《数字电子技术》课程PPT教学课件（非电类）第1章 数制与编码

第一章数制与编码内容提要：（1）模拟信号、数字信号及其之间的区别，以及数字电路的特点。（2）进位计数规则和各种不同数制之间的转换方法（3）一进计数制的基本特点及其在计算机中的表示形式。（4）加权码、非加权码及字符代码（5）带符号二进制数的加减运算

1 第一章 数制与编码 内容提要： （1）模拟信号、数字信号及其之间的区别，以及数 字电路的特点。 （2）进位计数规则和各种不同数制之间的转换方法。 （3）二进计数制的基本特点及其在计算机中的表示 形式。 （4）加权码、非加权码及字符代码 （5）带符号二进制数的加减运算

第1次课一、教学目的（1）了解数字电路的基础知识；（2）掌握各种数制的特点及相互转换二、教学重点、难点重点：二、八、十、十六进制数的表示法及其相互转换难点：十进制数转换成二进制数

2 一、教学目的 （1） 了解数字电路的基础知识； （2）掌握各种数制的特点及相互转换 二、教学重点、难点 重点：二、八、十、十六进制数的表示法及其相互转换 难点：十进制数转换成二进制数。 第1次课

三、教法说明（1）首先介绍学生最熟悉的十进制数及其特点，在此基础上引出其它进制数。（2）介绍十进制数转换成二进制数时，对整数、小数部分分别介绍，并将该方法进行推广。（3）讲解例题时，写黑板。四、教学过程：

3 三、教法说明 （1）首先介绍学生最熟悉的十进制数及其特点，在此基础 上引出其它进制数。 （2）介绍十进制数转换成二进制数时，对整数、小数部分 分别介绍，并将该方法进行推广。 （3）讲解例题时，写黑板。 四、教学过程：

1.1数字电路基础知识主要内容：模拟信号与数字信号的概念及区别■数字电路的特点

4 1.1 数字电路基础知识 主要内容： ▪ 模拟信号与数字信号的概念及区别 ▪ 数字电路的特点

1.1.1模拟信号与数字信号模拟信号是指时间上和幅度上均为连续取值的物理量。在自然环境下，大多数物理信号都是模拟量。如温度是一个模拟量，某一天的温度在不同时间的变化情况就是一条光滑、连续的曲线TI(℃)40302010518/h817616

5 1.1.1 模拟信号与数字信号 ⚫ 模拟信号是指时间上和幅度上均为连续取值的物理 量。 ⚫ 在自然环境下，大多数物理信号都是模拟量。如温 度是一个模拟量，某一天的温度在不同时间的变化 情况就是一条光滑、连续的曲线：

数字信号是指时间上和幅度上均为离散取值的物理量。可以把模拟信号变成数字信号，其方法是对模拟信号进行采样，并用数字代码表示后的信号即为数字信号。用逻辑1和0表示的数字信号波形如下图所示01

6 ⚫ 数字信号是指时间上和幅度上均为离散取值的物 理量。 ⚫ 可以把模拟信号变成数字信号，其方法是对模拟 信号进行采样，并用数字代码表示后的信号即为 数字信号。 ⚫ 用逻辑1和0表示的数字信号波形如下图所示：

数字电路的特点1.1.2数字电路的结构是以二值数字逻辑为基础的，其中的工作信号是离散的数字信号。电路中的电子器件工作于开关状态。数字电路分析的重点已不是其输入、输出间波形的数值关系，而是输入、输出序列间的逻辑关系。所采用的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要是功能表、真值表、逻辑表达式、布尔函数以及波形图。数字系统一般容易设计。信息的处理、存储和传输能力更强数字系统的精确度及精度容易保存一致。数字电路抗干扰能力强。数字电路容易制造在IC芯片上

7 1.1.2 数字电路的特点 ⚫ 数字电路的结构是以二值数字逻辑为基础的，其中的工作 信号是离散的数字信号。电路中的电子器件工作于开关状 态。 ⚫ 数字电路分析的重点已不是其输入、输出间波形的数值关 系，而是输入、输出序列间的逻辑关系。 ⚫ 所采用的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要是功 能表、真值表、逻辑表达式、布尔函数以及波形图。 ⚫ 数字系统一般容易设计。 ⚫ 信息的处理、存储和传输能力更强。 ⚫ 数字系统的精确度及精度容易保存一致。 ⚫ 数字电路抗干扰能力强。 ⚫ 数字电路容易制造在IC芯片上

数制1.2主要内容：进位计数制、基数与权值的概念一进制计数法及构造方式最高有效位、最低有效位的概念一进制数的加、减、乘、除运算八进制和十六进制的计数方法

8 1.2 数制 主要内容： ◼ 进位计数制、基数与权值的概念 ◼ 二进制计数法及构造方式 ◼ 最高有效位、最低有效位的概念 ◼ 二进制数的加、减、乘、除运算 ◼ 八进制和十六进制的计数方法

表示数码中每一位的构成及进位的规则称为进位计数制，简称数制进位计数制也叫位置计数制。在这种计数制中同一个数码在不同的数位上所表示的数值是不同的。一种数制中许使用的数码符号的个数称为该数制的基数。记作R某个数位上数码为1时所表征的数值，称为该数位的权值，简称“权

9 ⚫ 表示数码中每一位的构成及进位的规则称为进位 计数制，简称数制。 ⚫ 进位计数制也叫位置计数制 。在这种计数制中， 同一个数码在不同的数位上所表示的数值是不同 的。 ⚫ 一种数制中允许使用的数码符号的个数称为该数 制的基数。记作R ⚫ 某个数位上数码为1时所表征的数值，称为该数位 的权值，简称“权

利用基数和“权”的概念，可以把一个R进制数D用下列形式表示：位置计数法Dr =(an-jan-2.a,ao.a_ja-20-m)R=an-- ×R"-+a,-2 ×R"- +.+α ×R° +α ×R-l+..+a×R-mZa, xRii=-m多项式表示法，也叫按权展开式

10 ⚫ 利用基数和“权”的概念，可以把一个R进制 数D用下列形式表示： 1 2 1 0 1 2 1 2 0 1 1 2 0 1 1 ( ) R n n m R n n m n n m n i i i m D a a a a a a a a R a R a R a R a R a R − − • − − − − − − − − − − − − = − = =  +  + +  +  + +  =   位置计数法 多项式表示法，也叫按权展开式