数字逻辑设计基础教学课件（全）.ppt

数字逻辑设计基础; 课程简介 ; 第一章 概 述;;内容提要;数字系统(Digital System)的历史可以追溯到十七世纪1642年Blaise Pascal设计了一台机械的数值加法器(Mechanical Value Adder)而在1671年，德国数学家Gottfried更是发明了一台可进行乘法与除法的机器;;随着电子学的发展，从1947年半导体三极管(Transistors)的发明以及 真空管(Vacuum Tube)的诞生，到20世纪60年代集成电路的发明，都推动了数字逻辑和计算机的发展。 。 ;现代电子系统从1946年Van Neumann等人设计提出计算机经典体系结构，20世纪70年代初英特尔设计出第一个微处理器，数字系统正以惊人的速度发展。2000年Pentium-4拥有约4 千多万个晶体管，而发展到现在INTEL的酷睿i7四核处理器已经达到7.31亿个晶体管。 ;1.2.1．数字信号和模拟信号 ;模拟电路：用于传递、处理模拟信号的电子线路。模拟电路已经渗透到各个领域，如无线电通信、工业自动控制、电子仪器仪表、以及文化生活中的电视、录音、录像等家用电器中。;1.2.2．数字电路和模拟电路 ;;1.2.3．数字系统 ;*;EDA软件;设计输入方式;　　;1.3.1模型计算机;;1.3.2 模型计算机各功能部件;;;;;;本章简单介绍了数字逻辑设计与应用技术的发展，模拟信号、电路与数字信号、电路，数字系统设计方法，数字系统设计的硬件载体、软件载体和八位模型机。;;※ 掌握进位计数制;计数的方法 ; 例如 0 + 1 = 1 1 + 1 = 10 11 + 1 = 100 10 – 1 = 1 ; (三) 八进制和十六进制 ;二、不同数制间的关系与转换 ; (二) 不同数制间的转换 ; (二) 不同数制间的转换 ;对于整数部分： ;对于小数部分： ;1.500 1;(;(; 每位八进制数用三位二进制数代替，再按原顺序排列。; 一位十六进制数对应四位二进制数，因此二进制数四位为一组。;※理解 BCD 码的含义，熟练掌握 8421BCD 码，了解其他常用 BCD 码。;例如 ：用四位二进制数码表示十进制数 0 ~ 9 0000 → 0 0001 → 1 0010 → 2 0011 → 3 0100 → 4 0101 → 5 0110 → 6 0111 → 7 1000 → 8 1001 → 9;例如：用三位自然二进制码表示十进制数 0 ~ 7： 000 → 0 001 → 1 010 → 2 011 → 3 100 → 4 101 → 5 110 → 6 111 → 7 ;编码种类 十进制数;用 BCD 码表示十进制数举例： ;（三） 可靠性代码 ; 8421 奇偶校验码 ;十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15;表2-3四位二进制数与四位格雷码的对照关系;※了解原码、反码和补码的基本概念; 将带符号数N的数值部分用二进制数表示， 符号部分用0表示“+”， 用1表示“-”，形成的一组二进制数叫做原带符号数的原码。 n 位二进制原码所能表示的十进制数范围为: -(2 n-1-1)～+(2n-1-1);;例 N1=+1000100， N2= ?1000100 则[N1]原 [N2]原 [N1]反 [N2]反 [N1]补 [N2]补常用的计数进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 ;二进制代码指将若干个二进制数码 0 和 1 按一 定规则排列起来表示某种特定含义的代码，简 称二进制码。 ;BCD 码指用以表示十进制数 0 ~ 9 十个数码的二进制代码 。 ;采用可靠性代码能有效地提高设备的抗扰能力，常用的可靠性代码有格雷码和奇偶校验码。奇偶校验码中，使“1”的个数为奇数的称奇校验，为偶数的称偶校验。 格雷码有多种编码方式，但一个共同的特点，就是任意两个相邻的代码之间仅有一位不同，其余各位均相同，具有循环码的特点。 ;;第3章 逻辑代数基础;赖祖亮@小木虫;逻辑代数亦称布尔代数