实训1数制转换与逻辑运算
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1. 数制转换将十进制数 123 转换为二进制数。
将二进制数 110101 转换为十进制数。
将十六进制数 A3 转换为十进制数。
将十进制数 255 转换为十六进制数。
2. 数制运算计算 (1010)2 + (1101)2。
计算 (1001)2 (0110)2。
计算(1111)2 × (1010)2。
计算(1011)2 ÷ (110)2。
3. 二进制逻辑运算执行逻辑与运算:A = (1100)2, B = (1011)2,求 A & B。
执行逻辑或运算:A = (1100)2, B = (1011)2,求 A | B。
执行逻辑异或运算:A = (1100)2, B = (1011)2,求 A ⊕ B。
执行逻辑非运算:A = (1100)2,求 ~A。
4. 八进制与十六进制运算计算 (123)8 + (456)8。
计算 (ABC)16 (DEF)16。
计算(1A2)16 × (345)16。
计算(789)16 ÷ (123)16。
5. 数制表示与编码将 ASCII 码 'A' 转换为二进制数。
将二进制数 1100101 转换为 ASCII 码。
将十进制数 65 转换为八进制数。
将八进制数 123 转换为十进制数。
6. 数制应用一个十六进制数表示为 1A3F,求它的二进制表示。
一个二进制数表示为 11010101,求它的十六进制表示。
一个八进制数表示为 456,求它的十进制表示。
一个十进制数表示为 255,求它的二进制表示。
7. 复杂数制转换将十进制数 789 转换为二进制、八进制和十六进制。
将二进制数 11101101 转换为十进制、八进制和十六进制。
将十六进制数 1F2E 转换为二进制、八进制和十进制。
将八进制数转换为二进制、十六进制和十进制。
8. 数制错误与纠正9. 数制应用题一个十六进制数表示的内存地址为 1F2E,求它的下一个地址。
一、实验目的1. 掌握数制转换的基本概念和原理;2. 熟练运用数制转换的方法,实现不同数制之间的转换;3. 培养学生的逻辑思维能力和动手操作能力。
二、实验原理数制转换是指将一个数从一个数制转换到另一个数制的过程。
常见的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
以下是几种常见数制之间的转换方法:1. 二进制与十进制之间的转换(1)二进制转十进制:将二进制数按位权展开求和;(2)十进制转二进制:不断除以2,取余数,直到商为0,将余数倒序排列。
2. 八进制与十进制之间的转换(1)八进制转十进制:将八进制数按位权展开求和;(2)十进制转八进制:不断除以8,取余数,直到商为0,将余数倒序排列。
3. 十六进制与十进制之间的转换(1)十六进制转十进制:将十六进制数按位权展开求和;(2)十进制转十六进制:不断除以16,取余数,直到商为0,将余数倒序排列,不足四位的在前面补0。
4. 二进制与八进制之间的转换(1)二进制转八进制:将二进制数每三位分成一组,每组对应一个八进制数;(2)八进制转二进制:将八进制数每位转换成三位二进制数。
5. 二进制与十六进制之间的转换(1)二进制转十六进制:将二进制数每四位分成一组,每组对应一个十六进制数;(2)十六进制转二进制:将十六进制数每位转换成四位二进制数。
三、实验仪器与材料1. 计算机2. 文档编辑软件(如Microsoft Word)四、实验步骤1. 在计算机上打开文档编辑软件,创建一个新的文档。
2. 将以下数制转换题目依次输入文档中:(1)将二进制数1101转换为十进制数;(2)将十进制数21转换为二进制数;(3)将八进制数27转换为十进制数;(4)将十进制数36转换为八进制数;(5)将十六进制数1A转换为十进制数;(6)将十进制数156转换为十六进制数;(7)将二进制数10110111转换为八进制数;(8)将八进制数532转换为二进制数;(9)将二进制数11011011转换为十六进制数;(10)将十六进制数A3C转换为二进制数。
数制及其转换教案一、教学目标1.理解不同数制的含义和应用。
2.掌握二进制、八进制、十进制和十六进制的互相转换方法。
3.能够在不同数制之间进行转换。
二、教学内容1.数制的含义和概念。
2.二进制的转换方法。
3.八进制的转换方法。
4.十进制的转换方法。
5.十六进制的转换方法。
6.不同数制之间的互相转换。
三、教学过程1.导入(10分钟)通过提示学生思考以下问题导入课题:我们平时所用的数字是由哪些字符组成的?是否只有0-9这几个数字字符?引导学生认识到数字字符的多样性,并引出数制的概念。
2.讲解数制的概念(10分钟)通过PPT或者黑板,向学生讲解不同数制的概念和应用。
包括十进制、二进制、八进制和十六进制等。
3.二进制的转换方法(15分钟)3.1讲解二进制的含义和特点。
3.2通过示例演示二进制到十进制的转换方法。
3.3练习:请学生完成10个二进制到十进制的转换练习题。
4.八进制的转换方法(15分钟)4.1讲解八进制的含义和特点。
4.2通过示例演示八进制到十进制的转换方法。
4.3练习:请学生完成10个八进制到十进制的转换练习题。
5.十进制的转换方法(15分钟)5.1讲解十进制的含义和特点。
5.2通过示例演示十进制到二进制、八进制和十六进制的转换方法。
5.3练习:请学生完成10个十进制到二进制、八进制和十六进制的转换练习题。
6.十六进制的转换方法(15分钟)6.1讲解十六进制的含义和特点。
6.2通过示例演示十六进制到二进制、八进制和十进制的转换方法。
6.3练习:请学生完成10个十六进制到二进制、八进制和十进制的转换练习题。
7.不同数制之间的互相转换(15分钟)7.1讲解不同数制之间的互相转换方法。
7.2通过示例演示不同数制之间的转换方法。
7.3练习:请学生完成10个不同数制之间的转换练习题。
四、课堂小结(5分钟)对本节课所学的内容进行总结,并强调学生需要掌握数制的转换方法。
五、课后作业(5分钟)1.总结写出二进制、八进制、十进制和十六进制的转换方法。
§ 数制及其转换由于计算机采用二进制,而人们熟悉的是十进制,所以我们从分析数制入手,从而进一步了解、掌握计算机中所采用的各种数据的表示方法。
一.数制由十进制记数法抽象推理,可得到任意的R进制的表示规律:(1)R进制(基数R为大于1的任意正整数):数码个数R个,分别为1、2、…R-1;(2)一个数据中相邻两数码的左边一个单位是右边一个单位的R 倍;(3)每个数位计满R 向高位进位(逢R 进位);(4)R 进制表示的一个数的实际值为每一个位上的实际值的总和:其中R 为基数,i为位序号,Di 代表第i位上的一个数据符,可以是0到R-1符号中的任意一个,Ri 代表第i 位的位权,-K 和m-1分别是该数的最低位和在高位的位序号(N=k+m)。
(5)按权展开:二.计算机中常用的几种数制1.二进制(Binary) R=2,数符为0,1;逢二进一;二进制数的主要特点有:(1)实现简单:每个数位可用任意具有两个不同稳定状态的器件来表示。
如晶体管的导通与截止、电压的高与低、灯的亮与灭等均可存储、传送“0”和“1”。
(2)二进制的算术运算法则简单加法: 0+0=00+1=1+0=1 1+1=10 乘法: 0*0=0*1=1*0=0 1*1=1 例: 10101+111=100011101-110=111 1011*101=110111 101101÷110=111(余11)(3)可利用逻辑代数对二进制数进行逻辑运算逻辑与(AND):0∧0=0∧1=1∧0=0 1∧1=1 逻辑或(OR):0∨0=0 0∨1=1∨0=1∨1=1 逻辑非(NOT):逻辑异或(XOR):0⊕0=1⊕1=0 1⊕0=0⊕1=12.八进制(Octal)由于二进制数据的基R较小,所以二进制数据的书写和阅读不方便,为此,在小型机中引入了八进制。
八进制的基R=8=23,有数码0、1、2、3、4、5、6、7,并且每个数码正好对应三位二进制数,所以八进制能很好地反映二进制。
数制转换练习-答案精品文档填空1. 两个8 位二进制数10101011 和01001011 进行逻辑加的结果为11101011 。
2. 十六进制数AB.CH 对应的十进制数字是171.75 。
3. 已知一个带符号整数的补码由两个1 和六个0 组成,则该补码能够表示的最小整数是-127 。
4. 二进制数10111000 和11001010 进行逻辑“与”运算,结果再与10100110 进行逻辑“或者”运算,最终结果的十六进制形式为(10101110 )。
5.Pentium 处理器中的一个16 位带符号整数,如果它的十六进制表示为FEDCH,那末它的十进制值为( -292)。
5. 对两个逻辑值1 施行逻辑加操作的结果是1 。
6. .若A=1100,B=0010,A 与B 运算的结果是1110 ,则其运算可以是算术加,也可以是逻辑加判断1. 每一个十进制整数都可以精确的转换为二进制整数形式。
N2. 一个整数的补码就是其原码除符号位外取反加1 。
Y单选1. 下面关于计算机中定点数与浮点数的一些叙述, 正确的是____B______A. 定点数只能表示纯小数B. 浮点数尾数越长, 数的精度就越高C. 定点数的数值范围一定比浮点数的数值范围大D. 定点数就是用十进制表示的数2. 下列有关" 权值" 表述正确的是____B______A. 权值是指某一数字符号在数的不同位置所表示的值的大小B. 二进制的权值是" 二", 十进制的权值是" 十"精品文档C. 权值就是一个数的数值D. 惟独正数才有权值3. 下列有关" 基数" 表述正确的是____B______A. 基数是指某一数字符号在数的不同位置所表示的值的大小B. 二进制的基数是" 二”,十进制的基数是" 十"C. 基数就是一个数的数值D. 惟独正数才有基数4. 十进制数"13", 用三进制表示为____C______A.lOlB.110C.111D.1125. 下列各数都是五进制数, 其中____B______对应的十进制数是偶数。
*数字逻辑o第一章进位计数制o第二章、布尔代数▪第一节、“与”“或”“非”逻辑运算的基本定义▪第二节、布尔代数的基本公式及规则▪第三节、逻辑函数的代数化简法▪第四节、逻辑函数的图解化简法▪第五节、逻辑函数的列表化简法o第三章组合逻辑电路的设计▪第一节、常用门电路▪第二节、半加器和全加器的分析▪第三节译码器的分析▪第四节、其它常用电路分析o第四章组合逻辑函数的设计▪第一节、采用门电路实现组合逻辑电路的设计▪第二节、转化成“与非”“或非”“与或非”形式▪第三节、组合电路设计中几个问题的考虑▪第四节、组合逻辑电路设计举例o第五章大规模集成电路▪第一节、由中规模器件构成的组合逻辑电路▪第二节、由中规模器件构成的组合逻辑电路设计▪第三节、采用只读存贮器实现组合逻辑电路设计▪第四节、组合逻辑电路中的竞争与险象*o第六章时序电路的分析▪第一节、同步时序电路▪第二节、触发器的逻辑符号及外部特性▪第三节、时序电路的状态表和状态图▪第四节、同步时序电路的分析方法o第七章同步时序电路的设计▪第一节、概述▪第二节、形成原始状态表的方法▪第三节、状态化简▪第四节、同步时序电路设计举例▪第五节、状态编码*o第八章异步时序电路的分析和设计▪第一节、脉冲异步电路的分析和设计▪第二节、电平异步电路概述▪第三节、电平异步电路分析▪第四节、电平异步电路的设计▪第五节、时序电路中的竞争与险象*o第九章数字逻辑计算机辅助设计方法▪3 / 205 / 207 / 209 / 2011 / 20A. B. C. D. 参考答案:D13 / 2015 / 2017 / 20。
计算机中的数制和码制教案第一章:数制的基本概念1.1 数制的定义1.2 常用的数制及其表示方法1.3 数制的转换方法及步骤1.4 练习题第二章:二进制与逻辑运算2.1 二进制的定义及其表示方法2.2 逻辑运算的基本概念及其符号表示2.3 二进制逻辑运算的规则及特点2.4 练习题第三章:计算机中的数据表示3.1 计算机中的数据类型及其表示方法3.2 计算机中的数值表示3.3 计算机中的字符表示3.4 练习题第四章:计算机中的编码与译码4.1 编码的基本概念及其作用4.2 常见编码方法及其特点4.3 译码的基本概念及其方法4.4 练习题第五章:计算机中的数据存储与传输5.1 数据存储的基本概念及其方法5.2 硬盘、内存等存储设备的工作原理及其性能指标5.3 数据传输的基本概念及其方法5.4 练习题第六章:计算机中的位和字节6.1 位的概念及其表示方法6.2 字长的概念及其作用6.3 字节的定义及其与位的关系6.4 练习题第七章:计算机中的数据压缩与编码7.1 数据压缩的基本概念及其方法7.2 常见数据压缩编码技术及其特点7.3 计算机中的图像、声音和视频编码7.4 练习题第八章:计算机中的网络编码与传输8.1 网络编码的基本概念及其方法8.2 常见网络编码技术及其应用8.3 数据传输过程中的编码与解码8.4 练习题第九章:计算机中的错误检测与纠正9.1 错误检测与纠正的基本概念及其重要性9.2 常见的错误检测码及其原理9.3 常见的错误纠正码及其原理9.4 练习题10.1 本门课程的重点与难点回顾10.2 计算机中数制和码制在实际应用中的案例分析10.3 计算机技术发展趋势与数制码制的关系10.4 拓展阅读与练习题重点和难点解析一、数制的转换方法及步骤补充和说明:二进制与十进制的转换可以通过权展开法、位权法等方法进行。
例如,将二进制数1101转换为十进制数,可以按照每个位上的权值进行展开:12^3 + 12^2 + 02^1 + 12^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13。
《数制转换》教案第一篇:《数制转换》教案《数制转换》教案教学目标:【知识目标】1、理解进制的含义。
2、掌握二进制、十进制、八进制、十六进制数的表示方法。
3、掌握二进制、八进制、十六进制数转换为十进制的方法。
4、掌握十进制整数、小数转换为二进制数的方法。
【技能目标】1、培养学生逻辑运算能力。
2、培养学生分析问题、解决问题的能力。
3、培养学生独立思考问题的能力。
4、培养学生自主使用网络软件的能力。
【情感目标】通过练习数制转换,让学生体验成功,提高学生自信心。
教学重点:1、各进制数的表示方法。
2、各进制数间相互转换的方法。
教学难点:十进制整数、小数转换为二进制数的方法。
学法指导:教师讲授、学生练习、教师总结、教师评价。
教学基础:学生基础:学生只学习了“计算机基础”一章的“计算机产生和发展”一节。
设备基础:硬件:多媒体网络机房;教师机一台;学生机每人一台;大屏幕投影;教师机与学生机之间互相联网。
教学过程:一、新课导入我们日常生活中使用的数是十进制、十进制不是唯一的数的表示方法,表示数的数制还有哪些呢?这些数制与十进制间有什么关系呢?这节课我们就来学习数制。
二、新课讲解1、数制数制的表示方法:为了区别不同进制数,一般把具体数用括号括起来,在括号的右下角标上相应表示数制的数字。
举例:(101)2与(101)10基数:所使用的不同基本符号的个数。
权:是其基数的位序次幂。
① 十进制、二进制、十六进制、八进制的概念i(1)十进制(D):由0~9组成;权:10;计数时按逢十进一的规则进行;用(345.59)10或345.59D表示。
i(2)二进制(B):由0、1组成;权:2;计数时按逢二进一的规则进行;用(101.11)2或101.11B表示。
i(3)十六进制(H):由0~9、A~F组成;权:16;计数时按逢十六进一的规则进行;用(IA.C)16或IA.CH表示。
i(4)八进制(Q):由0~7组成;权:8;计数时按逢八进一的规则进行;用(34.6)8或34.6Q表示。
数制转换的实验报告数制转换的实验报告引言:数制转换是计算机科学中的基础知识之一,它涉及将一个数值从一种数制(如十进制)转换为另一种数制(如二进制或八进制)。
本实验旨在通过实际操作,探索数制转换的原理和方法,并验证其准确性和有效性。
实验步骤:1. 十进制转二进制:首先,我们选择一个十进制数值作为转换的对象。
例如,将十进制数值27转换为二进制。
根据数制转换的原理,我们将27除以2,得到商13和余数1。
然后,将商13再次除以2,得到商6和余数1。
重复这个过程,直到商为0为止。
最后,将所有的余数按照从下往上的顺序排列,得到二进制数值11011。
通过验证,我们发现转换结果与预期相符。
2. 十进制转八进制:在这个实验中,我们将十进制数值63转换为八进制。
与十进制转二进制类似,我们将63除以8,得到商7和余数7。
然后,将商7再次除以8,得到商0和余数7。
最后,将所有的余数按照从下往上的顺序排列,得到八进制数值77。
通过验证,我们发现转换结果与预期相符。
3. 二进制转十进制:在这个实验中,我们将二进制数值101010转换为十进制。
根据数制转换的原理,我们将二进制数值的每一位与2的幂相乘,然后将结果相加。
例如,1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 0*2^0 = 32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0 =42。
通过验证,我们发现转换结果与预期相符。
4. 八进制转十进制:在这个实验中,我们将八进制数值76转换为十进制。
与二进制转十进制类似,我们将八进制数值的每一位与8的幂相乘,然后将结果相加。
例如,7*8^1 +6*8^0 = 56 + 6 = 62。
通过验证,我们发现转换结果与预期相符。
实验结论:通过以上实验,我们验证了数制转换的原理和方法的准确性和有效性。
数制转换在计算机科学中起着重要的作用,它不仅可以帮助我们理解计算机内部的数据表示方式,还可以用于编程、数据存储和网络通信等方面。
数制转换实验报告数制转换实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作,掌握不同数制之间的转换方法,以及加深对数制转换的理解。
二、实验原理1. 二进制与十进制的转换:二进制数是由0和1组成的数,而十进制数是由0~9组成的数。
将一个二进制数转换为十进制数的方法是,将每一位上的数与对应的权值相乘,再将结果相加即可。
2. 二进制与八进制的转换:八进制数是由0~7组成的数。
将一个二进制数转换为八进制数的方法是,将二进制数从右往左每三位分组,然后将每组转换为对应的八进制数。
3. 二进制与十六进制的转换:十六进制数是由0~9和A~F组成的数。
将一个二进制数转换为十六进制数的方法是,将二进制数从右往左每四位分组,然后将每组转换为对应的十六进制数。
三、实验步骤1. 二进制转十进制:将二进制数101011转换为十进制数的步骤如下:1) 将二进制数的每一位与对应的权值相乘,即1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 +0*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0。
2) 计算结果为:32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 = 43。
2. 十进制转二进制:将十进制数43转换为二进制数的步骤如下:1) 将十进制数43除以2,得到商21和余数1。
2) 将商21再次除以2,得到商10和余数1。
3) 将商10再次除以2,得到商5和余数0。
4) 将商5再次除以2,得到商2和余数1。
5) 将商2再次除以2,得到商1和余数0。
6) 将商1再次除以2,得到商0和余数1。
7) 将余数从下往上排列,得到二进制数101011。
3. 二进制转八进制:将二进制数101011转换为八进制数的步骤如下:1) 将二进制数从右往左每三位分组,得到10和1011两组。
2) 将每组转换为对应的八进制数,即2和13。
3) 将转换后的八进制数从左往右排列,得到八进制数23。
4. 八进制转二进制:将八进制数23转换为二进制数的步骤如下:1) 将八进制数的每一位转换为对应的三位二进制数,即2转换为010,3转换为011。
数制是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
在数值计算中,一般采用进位计数制,即用进位的方法进行计数。
日常生活中人们习惯使用十进制,而在数字系统中常采用二进制、八进制、十进制和十六进制等。
数位是指数字符号在一个数中所处的位置,基数是指在某种进位计数制中,数位上所能使用的数字符号的个数,位权是指指在某种进位计数制中,数位所代表的大小,即处在某一位上的“1”所表示的数值大小。
数制转换是指将一种数制转换为另一种数制。
常见的数制转换包括二进制转换为十进制、八进制转换为十进制、十进制转换为二进制、十六进制转换为二进制等。
数制转换的方法包括按权展开法、逻辑运算法等。
计算机的数值通常采用二进制、八进制、十进制和十六进制表示。
其中,二进制是计算机中常用的数制,它具有运算简单、易于实现、易于进行逻辑运算等优点。
在计算机中,数值通常以二进制的形式存储和运算。
总之,数制及其转换是数值计算和计算机领域中非常重要的概念和方法。
通过了解不同数制的表示方法和转换规则,可以更好地理解计算机中数值的存储和运算原理,同时也可以为进行数值计算和研究计算机科学提供基础知识和技能。
二进制和十六进制都是计算机中常用的数制,它们的特点如下:1、二进制:二进制是计算机中最基本的数制,也是计算机内部数值表示的方式。
它只使用两个数字0和1来表示数值,是一种离散的数制。
在二进制中,每一位被称为一个“bit”(比特),它是计算机中最小的存储单位。
二进制的特点包括:➢简单易懂:只有两个数字0和1,容易理解和使用。
➢易于计算:二进制的计算规则与十进制相似,只需要掌握简单的加法和乘法规则即可。
➢适合电子电路实现:计算机内部的逻辑电路使用二进制信号进行控制和传输,二进制数制可以直接反映电路的状态。
此外,二进制也具有抗干扰能力强、可靠性高等优点,因为每位数据只有高低两个状态,当受到一定程度的干扰时,仍能可靠地分辨出它是高还是低。
2、十六进制:十六进制也是计算机中常用的数制,它使用16个数字(0-9和A-F)来表示数值。
数制转换的实验报告《数制转换的实验报告》在这个实验中,我们将探讨数制转换的原理和应用。
数制转换是指将一个数从一种进制表示转换成另一种进制表示的过程。
在日常生活中,我们经常会遇到不同进制的数,比如二进制、十进制、十六进制等。
了解数制转换的原理和方法,可以帮助我们更好地理解和应用数字。
首先,我们将从最简单的十进制转换为二进制开始实验。
十进制是我们最熟悉的进制,它是以10为基数的。
而二进制是计算机中常用的进制,它是以2为基数的。
我们可以通过不断地除以2,取余数的方法,将十进制数转换为二进制数。
例如,将十进制数13转换为二进制数的过程如下:13 ÷ 2 = 6 余 16 ÷ 2 = 3 余 03 ÷ 2 = 1 余 11 ÷2 = 0 余 1将余数从下往上排列,得到二进制数1101,即13的二进制表示。
接下来,我们将进行从二进制到十进制的转换实验。
这个过程与十进制到二进制的过程相反,我们需要将二进制数的每一位与对应的权值相乘,然后相加得到十进制数。
例如,将二进制数1101转换为十进制数的过程如下:1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 = 13通过这个实验,我们可以更深入地理解数制转换的原理和方法。
数制转换在计算机科学、电子工程等领域有着广泛的应用,掌握好数制转换的知识可以帮助我们更好地理解和应用这些领域的知识。
总之,数制转换是我们日常生活中不可或缺的一部分,通过实验我们可以更好地理解其原理和方法,并且在实际应用中灵活运用。
希望通过这个实验,我们能够对数制转换有更深入的了解,并且能够将这些知识应用到实际生活和工作中去。
数制转换的作用数制转换是数学中的一项基本操作,它在各个领域都有广泛的应用。
从一个数制转换到另一个数制可以使我们更好地理解和处理数字,同时也方便了计算机的运算和储存。
本文将介绍数制转换的作用,并探讨其在现实生活和计算机科学中的应用。
数制转换是将一个数字表示从一种数制转换为另一种数制的过程。
常见的数制包括十进制、二进制、八进制和十六进制等。
每种数制都有其特定的表示方法和计算规则。
数制转换的作用主要体现在以下几个方面:1. 理解数字的不同表示方法:不同的数制可以用不同的符号和规则来表示数字。
通过进行数制转换,我们可以更好地理解不同数制的含义和表示方法。
比如,十进制数制是我们常用的数制,二进制数制是计算机中常用的数制,通过将一个数字在这两种数制之间转换,我们可以更好地理解计算机中数字的表示和运算规则。
2. 进行数值计算:在进行数值计算时,不同的数制可以提供不同的计算优势。
在某些情况下,使用特定的数制可以简化计算过程,提高计算效率。
比如,在计算机中,二进制数制常用于进行逻辑运算和位运算,因为计算机的内部电路是由二进制逻辑门构成的,使用二进制数制可以更直接地进行计算。
3. 储存和传输数据:在计算机科学中,数制转换广泛应用于数据的储存和传输。
计算机内部的存储和处理单元通常使用二进制数制来表示和处理数据。
而在与外部设备或网络通信时,常常需要将数据转换为其他数制进行传输。
比如,在网络通信中,常用的数据表示方法是十六进制,因为十六进制更紧凑且易于传输。
4. 数据编码和加密:数制转换在数据编码和加密中也起到重要的作用。
在信息传输过程中,需要将原始数据转换为特定的编码形式进行传输,以保证数据的有效性和安全性。
而数制转换可以通过改变数据的表示方法,增加数据的复杂度和随机性,从而提高数据的安全性。
5. 进制游戏和谜题:数制转换还可以作为一种娱乐活动,用于设计进制游戏和谜题。
在这些游戏和谜题中,参与者需要根据特定的规则和条件,将数字在不同的数制之间进行转换,以解开谜题或完成游戏任务。
数字电子技术实验
实训1 数制转换与逻辑运算
一、实训涉及地基本知识
1.数制之间地转换
1)二进制转换成为十进制
每个二进制数乘以对应地加权因子,并将结果相加.(即按权展开之后,再相加)
将下列二进制数转换为十进制数:
(01001011)B =
(10100111011)B =
2)十进制转换成为二进制
除2取余法.(即长除法)
将下列十进制数转换为二进制数:
(122)D =
(152)D =
3)二进制与八进制、十六进制之间地转换
从最低有效位开始,将二进制按每组3位(或4位)分组,即可得等值地八进制(或十六进制).
用相反地过程可将八进制数(或十六进制数)转换为二进制数.
将下列二进制数分别转换为八进制数及十六进制数:
(10100111011)B =
(110010100)B =
将下列数制转换成为二进制数:
(263)O =
(16C)H =
2. 逻辑运算
与运算:有0出0,全1为1;
或运算:全0出0,有1为1;
非运算:有0出1,是1为0;
与非运算:有0出1,全1为0;(先与后非,所以结果正好和“与运算”相反);
或非运算:全0出1,有1为0;(先或后非,所以结果正好和“或运算”相反);
异或运算:输入不同,输出为1;输入相同,输出为0;
同或运算:输入不同,输出为0;输入相同,输出为1.
3. 字符发生器地使用
打开Simulate ✂ Instruments ✂ Word Generator,出现图1-1所示地图标.双击之后出现图1-2所示地操作面板图.
图1-1 图标图1-2 操作面板图
字信号发生器是一个通用地数字激励源编辑器,可以采用多种方式产生32位地同步逻辑信号,用于对数字逻辑电路进行测试.在操作面板上,左侧是控制面板,右侧是字信号发生器地字符窗口.控制面板分为Controls(控制方式)、Display(显示方式)、Trigger(触发)、Frequency(频率)等几个部分.
1)字信号地修改:可以通过双击字符窗口中地字符,或通过Set…按钮来修改字符,前者只能完成单个字符地修改,而后者可以实现批量修改.
2)输出地控制:提供三种输出方式(也就是三种控制方式),分别是
Cycle ——从起始地址开始循环输出一定数量地数字信号(数量通过单击Set…按钮进行设定);
Burst ——逐条单循环地输出从起始地址至终了地址地全部数字信号;
Step ——单步输出数字信号;
Set ——用来设置数字信号地类型和数量,具体说明如图1-3所示.
图1-3 Settings 对话框
二、实训内容及步骤
1.打开文件SEC1-08.ms7,该电路说明了二进制数和十六进制数之间地转换关系.字信号发生器用来驱动8个二进制数码灯和2个十六进制显示器.完成以下操作,并记录实验数据:
1)若按下5次Step,显示地8位二进制数是多少?相应地显示器读数是什么?
2)必须按下几次Step才能得到二进制数0000 1011?相应地显示器读数是什么?
3)如果按14次Step,显示地十六进制数是多少?二进制数呢?
4)必须按下几次Step才能得到十六进制数1b?
5) 选择Cycle输出控制方式,查看二进制数码灯及十六进制显示器地变化.尝试修改信号地输出频率为100Hz或者其他,查看输出数码灯及显示器地变化.
6)试着做一做:该电路略作修改即可用于说明二进制数和八进制数之间地转换关系.想一想,要怎么修改电路来实现二进制数和八进制数之间地转换关系呢?
2.加载电路文件SEC1-1
3.ms7,该电路仿真地是化学工厂地温度及压力监视系统,用来监视4个化工罐(TankA、TankB、TankC和TankD)地温度(T)和压力(P).将电源开关闭合,十六进制显示器显示为00H,说明温度和压力值在正常范围内;一旦温度或压力超出警戒线,罐内传感器向相应输出位输出“1”并将该信息传给计算机,若一切正常,所有输出位皆为“0”.
1)如果D罐(即TankD)超温,十六进制显示器地显示值为多少?点按指示键多次,以提高D 罐温度,验证你地答案.再按Shift+指示键,即可恢复到最小值.
2)如果所有地温度都超高,显示地数字应为多少?验证你地答案,然后恢复到初始状态.
3)如果显示地十六进制数位0CH,说明哪些参数超标?升高相应罐地参数验证你地答案.
4)如果显示地十六进制数为AAH,说明哪些参数超标?验证答案后,记录所有数据.
3.打开文件fig03_11.ms7,运行仿真,双击XSC1(4通道示波器),查看输入与输出地波形,并记录下来(可按暂停键便于查看);然后完成以下操作:
1)将U1变为2输入或门(OR2),重新仿真,查看波形,记录数据;
2)将U1变为2输入与非门(NAND2),重新仿真,查看波形,记录数据;
3)将U1变为2输入或非门(NOR2),重新仿真,查看波形,记录数据;
注意:通过以下操作选择元器件:Place ✂ Component ✂在Group中选择Misc Digital,在Family 中选择TIL,然后在出现地元器件列表框中选择相应地元器件.
三、实训报告要求
记录数据及示波器显示地波形;画出二进制数和八进制数转换关系说明电路;分析并总结结果.
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