第一数制与码制剖析
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第一章数制和码制1.表示数量大小基本概念:基数数码位权数制几种进制:特点,表示方法转换:二进制模拟按权展开信号十进制小数:乘基数取整法数字表现形式数码整数:除以基数倒取余数法八十六算术运算:+-*/ 想要只用移位和相加全部解决补码正数:原码=反码=补码负数:原码按位取反反码加1 补码补码的运算2.表示不同事物或事物的不同状态,又称“代码”编制规则:码制(各种码制的特点、相互关系)十进制代码:(书上还有5211码)注:8421BCD码和十进制间的转换是直接按位(按组)转换如:(36)10=(0011 0110)8421BCD=(110110)8421BCD(101 0001 0111 1001)8421BCD=(5179)10格雷码(循环码):①相邻性:任意两个相邻码组间仅有一位的状态不同。
②循环性:首尾两个码组也具有相邻性。
ASCII码(美国信息交换标准代码):采用7位二进制编码,用来表示27(即128)个字符。
注意0~9,a~z,A~Z的ASCII码特点第二章逻辑代数基础一、逻辑代数(开关代数、布尔代数)与(逻辑相乘)Y = A·B = AB1.基本运算或(逻辑相加)Y = A+B非(逻辑求反)Y = (A)‘衍生出:与非:BAY+=或非:BAY+=与或非:CDABY+=异或:BAB ABAY+=⊕=互为反运算同或:ABBABAY+=Θ=2.基本公式(定律):衍生出常用公式:注意记忆它们的图形符号3.基本定理:(注意结合例题进行练习、理解)代入定理:任何一个含有某变量的等式,如果等式中所有出现此变量的位置均代之以一个逻辑函数式,则此等式依然成立。
反演定理:对于任意一个逻辑函数式 F ,做如下处理:①运算符“.”与“+”互换,“”与“⊙”互换②常量“0”换成“1”,“1”换成“0”;③原变量换成反变量,反变量换成原变量。
那么得到的新函数式称为原函数式F 的反函数式对偶定理:若两逻辑式相等,则它们对应的对偶式也相等。
数电知识点总结数字电子技术(简称数电)是电子信息类专业的一门重要基础课程,它主要研究数字信号的传输、处理和存储。
下面为大家总结一些关键的数电知识点。
一、数制与码制数制是指用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数的方法。
常见的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
十进制是我们日常生活中最常用的数制,它由 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 这十个数字组成,遵循“逢十进一”的原则。
二进制则只有 0 和 1 两个数字,其运算规则简单,是数字电路中最常用的数制,遵循“逢二进一”。
八进制由0、1、2、3、4、5、6、7 这八个数字组成,“逢八进一”。
十六进制由 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 这十六个数字和字母组成,“逢十六进一”。
码制是指用不同的代码来表示不同的信息。
常见的码制有BCD 码、格雷码等。
BCD 码用四位二进制数来表示一位十进制数,有 8421 BCD 码、5421 BCD 码等。
格雷码的特点是相邻两个编码之间只有一位发生变化,这在数字电路中可以减少错误的产生。
二、逻辑代数基础逻辑代数是数字电路分析和设计的数学工具。
基本逻辑运算包括与、或、非三种。
与运算表示只有当所有输入都为 1 时,输出才为 1;或运算表示只要有一个输入为 1,输出就为 1;非运算则是输入为 1 时输出为 0,输入为 0 时输出为 1。
逻辑代数的基本定律有交换律、结合律、分配律、反演律和吸收律等。
这些定律在逻辑函数的化简和变换中经常用到。
逻辑函数的表示方法有真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图等。
真值表是将输入变量的所有可能取值组合及其对应的输出值列成的表格;逻辑表达式是用逻辑运算符将输入变量连接起来表示输出的式子;逻辑图是用逻辑门符号表示逻辑函数的电路图;卡诺图则是用于化简逻辑函数的一种图形工具。
三、门电路门电路是实现基本逻辑运算的电子电路。
常见的门电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门和同或门等。
计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 了解数制的概念,掌握不同数制之间的转换方法。
2. 理解二进制在计算机中的重要性,学会二进制的表示方法。
3. 掌握不同编码方式的特点和应用场景,了解计算机中常见的码制。
二、教学内容1. 数制的基本概念:十进制、二进制、八进制、十六进制等。
2. 数制之间的转换方法:十进制与二进制、八进制、十六进制的相互转换;二进制与八进制、十六进制的相互转换。
3. 二进制在计算机中的表示方法:位、字节、字等。
4. 常见的码制:ASCII码、Uni码、汉字编码等。
三、教学重点与难点1. 重点:数制之间的转换方法,二进制在计算机中的表示方法。
2. 难点:不同码制之间的相互转换。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解数制的基本概念、数制之间的转换方法以及码制的特点和应用。
2. 利用实例进行分析,帮助学生理解不同码制的具体应用。
3. 引导学生进行自主学习,通过练习巩固所学知识。
五、教学过程1. 引入:讲解数制的概念,引导学生了解不同数制之间的区别和联系。
2. 讲解:详细讲解十进制、二进制、八进制、十六进制之间的转换方法,以及二进制在计算机中的表示方法。
3. 拓展:介绍常见的码制,如ASCII码、Uni码、汉字编码等,分析它们的特点和应用场景。
4. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识,能够熟练进行不同数制之间的转换,以及理解和应用不同码制。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调数制和码制在计算机中的重要性,以及在不同领域中的应用。
六、教学评估1. 课堂参与度评估:观察学生在课堂上的参与程度,包括提问、回答问题、讨论等,以了解学生对数制和码制的理解和掌握程度。
2. 练习题解答评估:评估学生完成练习题的情况,包括准确性、速度和解决问题的能力,以检验学生对数制转换和码制的应用能力。
七、教学策略1. 数制转换的实际应用:通过实际应用场景,如计算机存储容量的表示,让学生理解数制转换的重要性。
2. 互动教学:鼓励学生提问和参与讨论,通过小组合作或角色扮演等活动,提高学生的参与度和学习兴趣。
数制和码制的思政元素
数制和码制是计算机科学中重要的基础知识,也与思想政治教育密切相关。
首先,数制和码制涉及到数字的表示和处理方式。
通过学习数制和码制,我们能够深入了解数字在计算机中是如何被处理和运算的。
这不仅可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理,也可以启发我们思考数字的本质和价值,从而增强我们的思辨能力。
其次,数制和码制的学习也能够加深我们对计算机技术的认识。
作为一项前沿技术,计算机在推动社会进步、促进经济发展等方面发挥着不可替代的作用。
了解计算机的基础知识,能够帮助我们更好地理解计算机技术对社会的影响和作用,从而更好地为社会服务,实现个人与国家的共同发展。
最后,数制和码制的学习也有助于我们培养自己的创新思维。
通过对数字表示和处理方式的研究,我们可以发现和解决数字处理中的难题,在实践中不断创新。
这种创新思维可以帮助我们在未来的工作和生活中面对各种挑战,获得更多的成功与成就。
总之,数制和码制的学习不仅有助于我们掌握计算机科学的基础知识,也对我们的思想政治教育有很大的启示作用。
这种启示能够推动我们更好地为社会发展贡献力量,实现自身的发展和提高。
数字电路与系统信息科学与工程学院第一章数制与码制数制数制间的转换码制计算机中数的表示方法计算机中的非数值数据◆数制就是计数进位制;◆数制规定了数码处于不同位置所代表的数值。
◆日常生活中:如10、12、16、60进制等;◆数字的电路和计算机中:10、2、8、16进制等。
1.1.1 十进制◆基:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;◆基数:数码集合的大小,这里是10;◆权:100、10、1、0.1等,10的整幂次方;◆进位规则:满十,向高一位进一;向高一位借一,当十;按权展开:10n-1n-210-1m n-1n-21n-1n-2101m01m n-1m(N)a a a a a a a 10a 10a 10a 10a 10a 10a 10ii i−−−−−=−==×+×++×+×+×++×=×∑1.1.2 R进制(R>=2)◆基:0、1、… 、R-1;◆基数:R;也就是集合的大小;◆权:R的整幂次方;◆满R,向高一位进一;向高一位借一,当R;按权展开R n-1n-210-1m n-1n-21n-1n-2101m01m n-1m(N)a a a a a a a Ra Ra Ra R a R a Ra Rii i−−−−−=−==×+×++×+×+×++×=×∑1.1.3 二进制◆基:0、1;◆基数为:2;◆权:2的整幂次方;◆低一位满2,进一;向高一位借一,当2;按权展开:2n-1n-210-1m n-1n-21n-1n-2101m01m n-1m(N)a a a a a a a 2a 2a 2a 2a 2a 2a 2ii i−−−−−=−==×+×++×+×+×++×=×∑1.1.4 八进制和十六进制◆八进制数有0、1、2、3、4、5、6、7 八个数码;◆基数是八;◆满八,向高一位进一;向高一位借一,当八;1.1 数制1.1.4 八进制和十六进制◆十六进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 十六个数码;◆其中前十个与十进制中相同,后六个用字符A、B、C、D、E、F 代替◆基数是十六;◆满十六,向高一位进一;向高一位借一,当十六;十进制、二进制、八进制、十六进制的关系十进制二进制八进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F1.2.1 R进制转换为十进制◆先按照R进制数的权位展开,再按照十进制的运算规则,将其各位数值相加得到十进制数。
数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等);第三章1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);第五章1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法;第六章1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;第九章1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。