贺州学院数电第一章数制和码制
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一、数电知识要点第一章 数制与编码1、码制:各种码制之间的转换(整数,小数)2、带符号数的原码、反码和反码3、二进制编码:自然二进制码、格雷码4、BCD 码:8421BCD 码、余三码等第二章 逻辑函数及其化简1、逻辑代数的基本运算及复合运算:与、或、非、与非、或非、异或、同或与运算: 全1得1,有0得0;或运算:有1得1,全0得0; 非运算:10 01==异或:相同得0,相异得1同或:相同得1,相异得02、逻辑运算基本公式及常用规则:1) 十个基本公式2) 逻辑运算常用规则:代入规则;反演规则;对偶规则3、逻辑函数表示方法1)真值表2)逻辑函数表达式:与或表达式;或与表达式;与非-与非表达式;或非-或非表达式;最小项表达式;最大项表达式(概念、性质、两者之间的关系)3)逻辑电路图(与电路分析设计结合):由逻辑表达式到电路图;由电路图写逻辑表达式;4)卡诺图(化简:最多四变量)求逻辑函数的最简与或表达式和或与表达式第三章组合逻辑电路1、集成电路主要电气指标:输入/输出电压;输入/输出电流;噪声容限;扇出系数;输出结构:推拉式输出;开路输出;三态输出2、常用组合逻辑模块3-8译码器、数据选择器、加法器、数值比较器3、组合逻辑电路分析分析步骤:1)由给定的逻辑图逐级写出逻辑函数表达式;2)由逻辑表达式列出真值表;3)分析、归纳电路的逻辑功能。
4、组合电路的设计设计步骤:列真值表—写出适当的逻辑表达式—画电路图。
其中第二步写逻辑表达式时根据设计要求有所不同:1)用门电路设计:与或电路/与非-与非电路:卡诺图化简求最简与或表达式或与电路/或非-或非电路:卡诺图化简求最简或与表达式2)用3-8译码器+与非门设计:写最小项表达式3)用3-8译码器+与门设计:写最大项表达式4)用数据选择器设计:通过卡诺图降维得出数据选择器的各位地址信号Ai和各路数据Di的表达式5、逻辑险象的判别和消除第四章时序电路分析1、各类触发器的特性方程、约束方程、状态表、状态图(RS,JK,D)2、集成计数器74163工作原理、功能及应用(如何构成任意模的计数器、序列信号发生器)3、时序电路的分析1)由触发器构成的米里型/莫尔型同步时序电路的分析步骤:分析电路类型—写激励方程和输出方程—求次态方程—状态表、状态图—功能。
数制和码制数字电路是数字IC设计的基础,而数制和码制往往又是数字电路的基础,因此数制和码制是数字IC设计基础的基础。
在这里,我将记录关于数制与码制的一些主要知识点,有些知识点我是学了数电半年或者一年之后才发现,原来数电还有这样子的东西,于是整理在这里,仅供参考,有误请评论指出。
一、数制这里不进行记录什么二进制、十进制之类的基本概念,只介绍一些主要的知识点。
1、数制之间的转换(1)关于二进制的一些概念这里主要记录一下位、比特对于二进制的描述,是比较基础的东西。
位宽/比特:一个二进制数,有它的位宽,有多少个0/1,它位宽就是多少;比如二进制数10110,它的位宽就是5,从第0位到第4位;也说这是一个5位宽的二进制数,或者说这个二进制数宽度大小是5比特,数值大小为22(默认数值大小一般说的是十进制的数值大小)。
最高位和最低位:对于上面的10110,最高位是1,最低位是0;最高位是第4位,最低位是0(2)二进制转换成十进制:①二进制转换成十进制方法为:把二进制数按权展开、相加即得十进制数。
②举例:二进制数10011.01,位数为1的有第4位,第1位,第0位,第-2位,那么就有:10011的十进制数值(注意说到数值,默认是转换为十进制时数的大小)为:2^4 + 2^1 + 2^0 + 2^(-2) = 19.25十进制转换成二进制:①转换方法就是:整数部分,除二取余;小数部分,乘二取整(小数部分一般会说明要精确到小数点多少位)。
②举例说明:将35.63转换成二进制数,小数部分精确到小数点后3位那么对于整数部分,除二取余:整数部分的二进制数就是100011。
对于小数部分:乘二取整0.63*2 = 1.26,取1;0.26*2 = 0.52,取0;0.52*2 = 1.04,取1;已经达到三位了。
因此小数部分就是101因此35.63的二进制表示为100011.101。
(3)二进制转换成八进制:①方法:从小数点向两边展开,每三位二进制划分为一组,每一组的的十进制就是对应的八进制,(注意,最高位或者最低位不够3位要补0)。