数字5章--记忆单元电路

5．4 教材习题解答1.如何区别存储器和寄存器？两者是一回事的说法对吗？解：存储器和寄存器不是一回事。

存储器在CPU 的外边，专门用来存放程序和数据，访问存储器的速度较慢。

寄存器属于CPU 的一部分，访问寄存器的速度很快。

2.存储器的主要功能是什么？为什么要把存储系统分成若干个不同层次？主要有哪些层次？解：存储器的主要功能是用来保存程序和数据。

存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构第5章1 29 格各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。

把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。

由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速缓存和主存间称为Cache －主存存储层次（Cache 存储系统）主存和辅存间称为主存—辅存存储层次（虚拟存储系统）。

3.什么是半导体存储器？它有什么特点？解：采用半导体器件制造的存储器，主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。

半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。

半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。

4. SRAM记忆单元电路的工作原理是什么？它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点？解：SRAM记忆单元由6个MOS管组成，利用双稳态触发器来存储信息，可以对其进行读或写，只要电源不断电，信息将可保留。

DRAM 记忆单元可以由4 个和单个MOS 管组成，利用栅极电容存储信息，需要定时刷新。

5.动态RAM为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？解：DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷，这个过程就叫做刷新。

常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3 种。

集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度比较高；但有死区，而且存储容量越大，死区就越长。

具有记忆功能的电路的工作原理具有记忆功能的电路是一种关键的电子器件，它可以存储和检索信息。

这种电路在计算机、通信和控制系统中起着重要的作用。

本文将详细介绍具有记忆功能的电路的工作原理。

1. 什么是具有记忆功能的电路？- 具有记忆功能的电路是一种能够存储和检索电子信息的装置。

- 它可以长时间保持信息，并能够在需要时进行读取和修改。

2. 组成部分- 具有记忆功能的电路通常由许多基本单元组成，例如晶体管、触发器和存储单元。

- 晶体管用于放大和开关信号，触发器用于存储和稳定信息，存储单元用于存储和检索信息。

3. 工作原理- 具有记忆功能的电路通过改变电信号的状态来存储和表示信息。

不同的电信号状态可以编码为0和1，从而构成二进制数。

- 当输入信号到达电路时，它会经过一系列的处理步骤，最终被转换为相应的存储状态。

- 存储状态的改变是通过使用电磁力、电压或电流等方式来实现的，这使得电荷能够在电路中流动或停止流动。

- 存储单元将特定的电信号状态保持在一个小片区域内，以便能够长时间存储信息。

- 当需要读取信息时，电路会根据输入信号的指示找到并提取相应的存储单元中的信息。

- 如果需要修改信息，电路会先擦除原有的存储状态，然后写入新的状态。

4. 不同类型的具有记忆功能的电路- 寄存器：用于存储短期信息，例如计算器中的数字。

- 随机存储器（RAM）：用于存储和检索大量的信息，在计算机内存中应用广泛。

- 只读存储器（ROM）：存储了预先编程的信息，通常用于存储不会更改的指令和数据。

- 闪存存储器：用于存储和检索信息，并能够在掉电的情况下继续保持信息。

5. 应用领域- 计算机：具有记忆功能的电路是计算机主要组成部分之一，用于存储和操作数据。

- 通信系统：具有记忆功能的电路用于存储和传输数据，例如手机和无线网络。

- 控制系统：具有记忆功能的电路在自动化和机器人领域中起着至关重要的作用，用于存储和执行指令。

在总结中，具有记忆功能的电路是一种重要的电子装置，能够存储和检索信息。

第5章Hopfield神经网络与联想记忆前面介绍了前向网络及其学习算法，对于所介绍的前向网络，从学习的观点来看，它是一个强有力的学习系统，系统结构简单、易于编程；从系统的观点来看，它是一个静态非线性映射，通过简单非线性处理单元的复合映射可获得复杂系统的非线性处理能力；从计算的观点来看，它并不是一强有力系统，缺乏丰富的动力学行为。

反馈神经网络是一个反馈动力学系统，具有更强的计算能力。

1982年美国物理学家J. Hopfield提出的单层全互连含有对称突触连接的反馈网络是最典型的反馈网络模型。

Hopfield 用能量函数的思想形成了一种新的计算方法，阐明了神经网络与动力学的关系，并用非线性动力学的方法来研究这种神经网络的特性，建立了神经网络稳定性判据，并指出信息存储在网络中神经元之间的连接上，形成了所谓的Hopfield网络，称之为离散Hopfield网络。

而且Hopfield还将该反馈网络同统计物理中的Ising模型相类比，把磁旋的向上和向下方向看成神经元的激活和抑制两种状态，把磁旋的的相互作用看成神经元的突触权值。

这种类推为大量的物理学理论和许多的物理学家进入神经网络领域铺平了道路。

1984年，Hopfield设计与研制了Hopfield网络模型的电路，指出神经元可以用运算放大器来实现，所有神经元的连接可用电子线路来模拟，称之为连续Hopfield网络。

用该电路Hopfield成功的解决了旅行商（TSP）计算难题（优化问题）。

Hopfield网络是神经网络发展历史上的一个重要的里程碑。

把神经网络看作一种非线性的动力学系统，并特别注意其稳定性研究的学科，被称为神经动力学（Neurodynamics）。

Hopfield神经网络可看作一种非线性的动力学系统，所以为了方便介绍Hopfield神经网络，本章首先简单介绍神经动力学。

前面介绍的单层前向网络和多层前向网络，其思路均是先介绍网络模型再介绍相应的学习算法。

第1章 数字电路基础知识1 电子电路主要分为两类：一类是电子电路主要分为两类：一类是 模拟电路 ，另一类是，另一类是 数字电路 。

2 模拟电路处理的是模拟电路处理的是 模拟信号 ，而数字电路处理的是，而数字电路处理的是 数字信号 。

3 晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：截止截止、 放大和 饱和。

在模拟电路中，晶体管主要工作在体管主要工作在 放大状态 。

4 在数字电路中，晶体管工作在在数字电路中，晶体管工作在 截止与 饱和状态，也称为状态，也称为 “开关”状态。

状态。

5 模拟信号是一种模拟信号是一种大小随时间连续变化大小随时间连续变化的电压或电流，数字信号是一种的电压或电流，数字信号是一种突变突变的电压和电流。

6 模拟信号的电压或电流的大小是模拟信号的电压或电流的大小是随时间连续缓慢变化的随时间连续缓慢变化的，而数字信号的特点是“保持”（一段时间内维持低电压或高电压）和“段时间内维持低电压或高电压）和“突变突变”（低电压与高电压的转换瞬间完成）。

7 在数字电路中常将0~1v 范围的电压称为范围的电压称为低电平低电平，用，用““0”来表示；将3~5v 范围的电压称为高电平，用，用““1”来表示。

来表示。

介绍了数字电路的发展状况和数字电路的一些应用领域，并将数字电路和模拟电路进行了比较，让读者了解两者的区别，以利于后面数字电路的学习。

以利于后面数字电路的学习。

第2章 门电路1 基本门电路有基本门电路有与门与门、或门、非门三种。

三种。

2 与门电路的特点是：只有输入端都为只有输入端都为 高电平 时，输出端才会输出高电平；只要有一个输入端为“0”，输出端就会输出输出端就会输出 低电平 。

与门的逻辑表达式是与门的逻辑表达式是 Y A B =· 。

3 或门电路的特点是：只要有一个输入端为只要有一个输入端为 高电平 ，输出端就会输出高电平。

只有输入端都为 低电平 时，输出端才会输出低电平。

《数字电子技术》知识点第1章 数字逻辑基础1．数字信号、模拟信号的定义2．数字电路的分类3．数制、编码其及转换要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 之间进行相互转换。

举例1：（37.25）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解：（37.25）10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD 4．基本逻辑运算的特点与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；非运算：零变 1， 1变零；要求：熟练应用上述逻辑运算。

5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。

要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。

6．逻辑代数运算的基本规则①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y 的反函数Y （或称补函数）。

这个规则称为反演规则。

②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y ＇，Y ＇称为函Y 的对偶函数。

《数字电子》第01章在线测试剩余时间：56:26答题须知：1、本卷满分20分。

2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。

3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。

第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）1、十进制数46所对应的二进制数为：A、010110B、01000110C、101110D、1101002、8421BCD码01110010所表示的十进制数是：A、72B、114C、32D、453、十六进制数A6E所对应的二进制数是：A、100001110B、011011111101C、101001101110D、106144、十六进制数2F所对应的十进制数为：A、00101111B、47C、64D、2155、逻辑代数中的变量，只有（）取值。

A、0和1两个B、0到9十个C、一个D、第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）1、数字电路常用的用开关元件有：A、电感B、二极管C、三极管D、电阻E、场效应管F、电容2、数字电路三种最基本的逻辑运算包含：A、与非运算B、与运算C、或运算D、异或运算E、非运算3、异或运算是指：A、输入不同，输出为0B、输入不同，输出为1C、输入相同，输出为0D、输入相同，输出为14、或非运算的功能是：A、输入有1，输出为0B、输入有1，输出为1C、输入有0，输出为0D、输入全0，输出为1E、输入全0，输出为05、逻辑问题的描述方法有：A、真值表B、逻辑表达式C、逻辑图D、工作波形图第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、按照电路结构和工作原理的不同分为：组合逻辑电路和时序逻辑电路。

正确错误2、（57）D＝（111001）B ＝（10001010）余3BCD正确错误3、Ｌ＝Ａ•Ｂ表示或运算正确错误4、BCD码是指用4位二进制代码来表示十进制数的十个数码。

正确错误5、余3BCD码是有权代码。

正确错误《数字电子》第02章在线测试剩余时间：56:12 答题须知：1、本卷满分20分。

记忆法与电路学习
忆法协同记忆法是一种记忆技巧，通过使用视觉、听觉、动作等多种感官来帮助记忆。

歌诀记忆法是一种利用语言押韵的方式来记忆信息的方法。

这种方法通常会利用语言的音节、音律等特点来帮助记忆。

尝试记忆法是一种记忆方法，它是通过多次尝试来巩固记忆的。

这种方法通常会通过问答、模拟、演练等方式来帮助记忆。

在电路单元的学习中，可以使用图片记忆法来帮助记忆电路图。

这种方法是通过使用图片或视觉图像来帮助记忆的。

可以使用图片记忆法来帮助记忆电路的结构、电路图的符号、电路的工作原理等内容。

总之，记忆法是一种有效的记忆技巧，。

《数字电子技术》知识点第1章数字逻辑基础1．数字信号、模拟信号的定义2．数字电路的分类3．数制、编码其及转换要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。

举例1：（）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解：（）10= 2= ( 16= 8421BCD4．基本逻辑运算的特点与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；非运算：零变1，1变零；要求：熟练应用上述逻辑运算。

5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。

要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。

6．逻辑代数运算的基本规则①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y（或称补函数）。

这个规则称为反演规则。

②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y＇，Y＇称为函Y 的对偶函数。