概述
数电学习一——数制及其转换
- 前言
- 一、数字电路是什么?
- 1.数字信号与模拟信号
- 2.数字电路特点
- 3、数字电路分类
- 二、数制
- (一)数的表示方式
- (二)数制 转换
- 三、码制
- 1、二进制码
- 2、二-十进制(BCD)码
- 3、关于8421码的加减运算
- 总结
前言
仅仅用来记录一下自己数电的学习过程
一、数字电路是什么?
1.数字信号与模拟信号
模拟信号常常是物理现象中被测量对变化的响应。例如,声音、光、温度、位移、压强,这些物理量可以使用传感器测量。模拟信号往往是指幅度和相位都连续的电信号,此信号可以被模拟电路进行各种运算,如放大、相加和相乘等。
数字信号其幅度的取值是离散的,且幅值被限制在有限个数值之内。十字路口的交通信号灯、数字式电子仪表、自动生产线上产品数量的统计等都是数字信号。
2.数字电路特点
传递与处理数字信号的电子电路称为数字电路货数字系统,具有逻辑运算和逻辑处理功能,因此又称为逻辑电路。
- 仅有“0”,“1” 两个基本数字,易于用电路实现。
- 精度高、抗干扰能力强
- 能完成数值运算及逻辑判断和运算
- 便于长期保存
- 集成电路产品系列多、通用性强、成本低
3、数字电路分类
- 分立元件数字电路和集成数字电路
- 小规模集成数字电路(SSI)、中规模集成数字电路(MSI)、大规模(LSI)及超大规模继承数字电路(VLSI)
- 组合逻辑电路和时序逻辑电路
二、数制
(一)数的表示方式
位置计数法、按权展开法、和式
以十进制数123.45为例,写成
(
123.45
)
10
(123.45)_{10}
(123.45)10
脚标 10 表示 N 为十进制数。二进制、八进制、十进制、十六进制数分别用脚标
2、8、10、16 或 B、O、D、H 表示。
(二)数制 转换
1. 二、八、十六进制→十进制将二进制、八进制、十六进制数转换成十进制数,只要把原数写成按权展开式再相加即可。例如:
(
101.01
)
2
=
1
×
2
2
+
0
×
2
1
+
1
×
2
0
+
0
×
2
−
1
+
1
×
2
−
2
=
(
5.25
)
10
\(101.01)_2 = 1 times 2^2 +0times2^1+1times2^0+0times2^{-1}+1times2^{-2}=(5.25)_{10}
(101.01)2=1×22+0×21+1×20+0×2−1+1×2−2=(5.25)10
(
74.5
)
8
=
7
×
8
1
+
4
×
8
0
+
5
×
8
−
1
=
(
60.625
)
10
(74.5)_8 = 7times8^1+4times8^0+5times8^{-1}=(60.625)_{10}
(74.5)8=7×81+4×80+5×8−1=(60.625)10
整数的转换用“除 2 取余法”,小数的转换用“乘 2 取整法”。
注:关于R进制n位小数的精度为
R
−
n
R^{-n}
R−n
3.二进制与八进制、十六进制
分别用3位二进制和4位二进制数代替相应数位即可,如:
(
101101.01001
)
2
=
(
0010
‾
1101
‾
.
0100
‾
1000
‾
)
=
(
2
D
.
48
)
16
(101101.01001)_2= (underline{0010},underline{1101}.underline{0100}, underline{1000})=(2D.48)_{16}
(101101.01001)2=(00101101.01001000)=(2D.48)16
三、码制
用文字、符号或数码来表示各个特定对象的过程称为编码,编码所得的每组符号称为代
码或码字,代码中的每个符号称为基本代码或码元。在数字电路中通常用二进制数码构成的
代码来表示各有关对象(如十进制数、字符等)。码制是指编码的制式,不同的码制编码时遵
循不同的规则。
1、二进制码
下面做几点说明。
1、格雷码的特点是相邻的两个代码只有 1 位码元不同,循环码作为格雷码的一种,其首尾的码元也只有一位不同。其遵循反射性:最高权位互补反射,其余低位位权镜像对称。详细看图。
2、奇偶校验码由信息码加一个奇校验位 P(奇)或偶校验位 P(偶)构成,若使“1”的个数为奇数,称为奇校验码;为偶数,则称为偶校验码。需要注意的是,奇、偶校验码具有一定的检测错码的能力,是一种误差检验码,但只能检错而不能纠错。
2、二-十进制(BCD)码
二-十进制码又称 BCD(Binary Coded Decimal)码,是指用二进制数码 0 和 1 来表 示的十进制数码 0,1,2,…,9,或者说是十进制数码 0,1,2,…,9 的二进制编码。
1、8421码、5421码、2421码均为有权码,数字即代表对应数位权值。
2、余 3 BCD 码由 8421BCD 码加 3 得到,其主要特点是 0 和 9、1 和 8、2 和 7、3 和 6、4和 5 的代码互为反码,具有这种特点的代码称为自补码(Self Complementing Code)。表 1.3.2 中的余 3 BCD 循环码和格雷 BCD 码分别由表 1.3.1 的 4 位二进制代码中的典型格雷码(循环码)去掉 6 个代码构成,仍具有原代码所具有的单位间距特性或检错特性。其中,余3BCD 循环码是从循环码的第 4 个码字开始依次取 10 个而形成。
3、关于8421码的加减运算
其实就是简单的竖式计算,注意两点即可:
1、加法时发生进位,结果需加6(0110)修正。
2、减法时发生借位,结果需加6(0110)修正。
总结
第一节难度不大,主要说了下数制与码制的问题。择日在更。
最后
以上就是务实故事为你收集整理的数电学习一——数制与码制前言一、数字电路是什么?二、数制三、码制总结的全部内容,希望文章能够帮你解决数电学习一——数制与码制前言一、数字电路是什么?二、数制三、码制总结所遇到的程序开发问题。
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