1.1数字系统基本概念.ppt

* 第一章 数字逻辑电路基础 § 1.1 数字系统基本概念 § 1.2 数制与编码 § 1.3 逻辑函数基本运算 § 1.4逻辑函数建立及表示方法 § 1.5 逻辑函数化简 § 1.6 门电路 1.1 数字系统基本概念 21世纪是信息数字化的时代。从计算机到数字电话，等各个领域得到了广泛应用。信息处理数字化的特点，是数字技术渗透到人类生活各个领域的基础，是人类进入信息时代的必要条件。而数字化编码的基础是采用“0”、“1”两个数码的二进制。因此，作为数字技术的基础，数字逻辑是计算机专业的主要技术基础课程。 1.1.1 数字信号 数字信号是在两个稳定状态之间做阶跃式变化的信号。 对数字信号进行传递、变换、运算、存储以及显示等处理的电路称为数字电路。由于数字电路不仅能对信号进行数值运算，而且具有逻辑运算和逻辑判断的功能，所以又称为数字逻辑电路或逻辑电路。 表1－1 数字集成电路分类 通常可构成一个完整的数字系统，如单片微处理机。 TTL系列：1000门/片 MOS系列：100000元件/片 超大规模集成电路（VLSI） 通常为一个小的数字系统或子系统，如CPU、存储器等。 TTL系列：（100~1000）门/片 MOS系列：（1000~100000）元件/片 大规模集成电路 （LSI） 通常为逻辑功能部件，如译码器、编码器、计数器等。 TTL系列：（10~100）门/片 MOS系列：（100~1000）元件/片 中规模集成电路 （MSI） 通常为基本逻辑单元电路，如逻辑门电路、触发器等。 TTL系列：（1~10）门/片 MOS系列：（10~100）元件/片 小规模集成电路 （SSI） 应用电路场合 集成度 类别 1.1.3 数字系统 数字系统是由实现各种功能的逻辑电路互相连接构成的整体，它能交互式的处理用离散形式表示的信息。如数字计算机就是一种最典型的数字系统。显然，数字系统的功能、规模均远远超出一般的数字逻辑电路。 从概念上讲，凡是用数字技术来处理和传输信息的系统都可以称为数字系统。本书中所指的数字系统，是指由数字逻辑电路构成的纯硬件数字系统。 1.1.4 数字系统中的两种运算类型 数字系统中含有两种运算：算术运算和逻辑运算。算术运算用于对数据信息进行加工处理，其数学基础是二进制数的运算。逻辑运算则用于实现各种不同的功能控制，其数学基础是逻辑代数。