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1.1 概述模拟信号和数字信号 自然界广泛存在的物理量都是模拟量,如温度、压力等。表示模拟量的电信号叫做模拟信号,特点是: ——信号在时间上和幅度上的取值都是连续的。 例如:正弦波就是一种典型的模拟信号。 数 制 数制 ——计数体制 所谓“数制”,即各种进位计数制 ( Positional number system ) 。 包括:进位制、基数、位权三个方面。 关注: ①每一位的构成 ②从低位向高位的进位规则 一般地,N进制需要用到N个数码,基数是N;运算规律为逢N进一。 十进制,二进制,八进制,十六进制 3、非十进制数转换为十进制数 将N进制数按权展开,即可以转换为十进制数。 二进制数的权展开式: 如:(101.01)2= 1×22 +0×21+1×20+0×2-1+1 ×2-2 =(5.25)10 八进制数的权展开式: 如:(207.04)10= 2×82 +0×81+7×80+0×8-1+4 ×8-2 =(135.0625)10 十六进制数的权展开式: 如:(D8.A)2= 13×161 +8×160+10 ×16-1 =(216.625)10 1.4 二进制运算 1.4.1 二进制算术运算的特点 算术运算:1:和十进制算数运算的规则相同 2:逢二进一 特 点:加、减、乘、除 全部可以用移位和相 加这两种操作实现。简化了电路结构 1.4 二进制数运算 1.4.2 反码、补码和补码运算 二进制数的正、负号也是用0/1表示的。 在定点运算中,最高位为符号位(0为正,1为负) 如 +89 0 1011001 -89 1 1011001 二进制数的补码: 1011 – 0111 = 0100 (11 - 7 = 4) 1011 + 1001 = 10100 =0100(舍弃进位) (11 + 9-16 = 4) 0111 + 1001 =10000 0111是- 1001对模24 (16) 的补码 两个补码表示的二进制数相加时的符号位讨论 3、ASCII码 目前在微型计算机中有一种普遍使用的编码----ASCII码,ASCII码是美国标准信息交换码的缩写。 ASCII码是用七位二进制数码表示数字、字母、符号等的代码,是一种计算机通用的标准代码,主要用于计算机与外设之间传递信息。ASCII码的具体编码见下表。 4. 格雷码 格雷码是一种循环码,其特点是任何相邻的两个码字,仅有一位代码不同,其它位相同。是一种错误最小化的可靠性代码。 5. 奇偶检验码 奇偶检验码具有检错功能,其特点是: 代码组=信息码+校验位 奇校验:信息位+检验位中“1”的个数和为奇; 偶校验:信息位+检验位中“1”的个数和为偶。 最高位为符号位(0为正,1为负) 正数的补码和它的原码相同 负数的补码 = 数值位逐位求反(反码) + 1 如 +5 0 0101 -5 1 1011 通过补码,将减一个数用加上该数的补码来实现 10 – 5 = 5 10 + 7 -12= 5 (舍弃进位) 7+5=12 产生进位的模 7是-5对模数12的补码 例:用二进制补码运算求出 13+10 、13-10 、-13+10 、-13-10 结论:将两个加数的符号位和来自最高位数字位的进位相加,结果就是和的符号 解: 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。 1.3 编码 数字系统只能识别0和1,怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢?用编码可以解决此问题。 1. 自然二进制代码 二-十进制代码:用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称 BCD码。 用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数,因各位的权值依次为8、4、2、1,故称8421 BCD码。 2421 BCD码的权值依次为2、4、2、1;余3码由8421码加0011得到。; 2. BCD码 按二进制数各位权值大小,以自
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