上海交通大学：《材料制造数字化技术基础 Foundation of Digital Technology for Material Processing》课程教学资源（课件讲稿）第2章 数字化技术基础知识

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 《材料制造数字化技术基础》 Foundation of Digital Technology for Material Processing 第2章 数字化技术基础 漏 1001u010 10010 010 10 100101010 SHANC 1896

«材料制造数字化技术基础» Foundation of Digital Technology for Material Processing 第2章 数字化技术基础

图 上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 内容提要 2.1数字逻辑基础 2.2微处理器

内容提要 2.1 数字逻辑基础 2.2 微处理器

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 参考书籍 书目 出版社 主编 出版时 间 微型计算机原理与应用 清华大学 郑学坚 2001 嵌入式系统组成、原理与设计编程 人民邮电 金敏 2006 注：阅读相关章节即可！

参考书籍 书目 出版社 主编 出版时 间 微型计算机原理与应用 清华大学 郑学坚 2001 嵌入式系统组成、原理与设计编程 人民邮电 金 敏 2006 注：阅读相关章节即可！

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1数字逻辑基础 o分86 O1O1001000 100100000 强 10100, 0710oe SHANG 1日日G

2.1 数字逻辑基础

上游充通大学 2.1数字逻辑基础 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY ■ 2.1.1数制、转换及编码 ·1)数制的基与权 2)几种进制及其特点 3)不同进制的表示方法 4)不同进制数的转换 5)信息的编码方式 ■ 2.1.2二进制数的算术运算 ■ 2.1.3二进制数的逻辑运算（布尔代数） ■ 2.1.4逻辑门电路 ■ 2.1.5加法器电路 ■2.1.6其它逻辑电路

2.1 数字逻辑基础  2.1.1 数制、转换及编码  1）数制的基与权  2）几种进制及其特点  3）不同进制的表示方法  4）不同进制数的转换  5）信息的编码方式  2.1.2 二进制数的算术运算  2.1.3 二进制数的逻辑运算(布尔代数)  2.1.4 逻辑门电路  2.1.5 加法器电路  2.1.6 其它逻辑电路

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1.1数制、转换及编码 数制是用一组固定的数字和一套统一的规则 来表示数目的方法。 按照进位方式计数的数制叫做进位计数制。 例如： >逢十进一即十进制，这是人类最为习惯的计 数方法； 12 >十三进制：专用名词：“一打=12（10)”、 10 2 9 “一罗=144（100)” 8 4 16 5 >六十进制：常用在时间计数中，“混合进位 制”→→10和6

2.1.1 数制、转换及编码 数制是用一组固定的数字和一套统一的规则 来表示数目的方法。 按照进位方式计数的数制叫做进位计数制。 例如：  逢十进一即十进制，这是人类最为习惯的计 数方法； 十二进制：专用名词：“一打＝12（10）”、 “一罗＝144（100）”； 六十进制：常用在时间计数中，“混合进位 制”→→10和6

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1.1数制、转换及编码 人们习惯于采用十进制。 100101010 010101010 010110101 但是由于技术上的原因， 计算机内部一律采用二进 制表示数据和信息，而在 X=250? 编程中又经常使用十进制， 有时为了方便还使用八进 制或十六进制。 因此，弄清不同进制及其 相互转换是重要的

2.1.1 数制、转换及编码 人们习惯于采用十进制。 但是由于技术上的原因， 计算机内部一律采用二进 制表示数据和信息，而在 编程中又经常使用十进制， 有时为了方便还使用八进 制或十六进制。 因此，弄清不同进制及其 相互转换是重要的。 X=250? 100101010 010101010 010110101

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1.1数制、转换及编码 1)数制的基与权 进位计数制的两个要素： 基数：它是指各种进位计数制中允许选用基本数码的个数。 例如，十进制的数码有：0、1、2、3、4、5、6、7、8和9， 因此，十进制的基数为10。 权值：每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所 在位置相关的常数，这个常数叫做权值。其大小是以基数为 底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。 例如：52379 5 2 3 7 9 权值 104103102101100 52379=5×104+2×103+3×102+7×101+9×100 大★★从上面的公式可以得到提取十进制数各位数数值的算法

2.1.1 数制、转换及编码 1）数制的基与权 进位计数制的两个要素： • 基数：它是指各种进位计数制中允许选用基本数码的个数。 例如，十进制的数码有：0、1、2、3、4、5、6、7、8和9， 因此，十进制的基数为10。 • 权值：每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所 在位置相关的常数，这个常数叫做权值。其大小是以基数为 底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。 例如：52379 52379=5×104＋2×103＋3×102＋7×101＋9×100 5 2 3 7 9 104 103 102 101 10 权值 0 ★★★从上面的公式可以得到提取十进制数各位数数值的算法

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1.1数制、转换及编码 2)几种进制及其特点 (1)十进制(Decimal notation) ①十进制基本特点 a)十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 b)逢十进一，借一当十 ②十进制数按权展开式 任意一个n位整数和m位小数的十进制数D可表示为： D=Dn-1×10n-1+Dn2×10m-2++D0×100+D1×101++Dm×10-m 例如：1457.8 1 4 5 78 权值 10310210110010-1 1457.810=1×103+4×102+5×101+7×100+8×101

2.1.1 数制、转换及编码 2）几种进制及其特点 ⑴ 十进制(Decimal notation) ① 十进制基本特点 a)十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 b)逢十进一，借一当十 ② 十进制数按权展开式 任意一个n位整数和m位小数的十进制数D可表示为： D＝Dn-1×10n-1＋Dn-2×10n-2＋┄＋D0×100＋D-1×10-1＋┄＋D-m×10-m 例如：1457.8 1457.8(10)=1×103＋4×102＋5×101＋7×100＋8×10-1 1 4 5 7 8 103 102 101 100 10 权值 -1

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.1.1数制、转换及编码 (2)二进制(Binary notation) ①二进制基本特点 a)两个数码：0,1 b)逢二进一，借一当二 ②二进制数按权展开式 任意一个n位整数和m位小数的二进制数B可表示为： B=Bn-1×2n-1+Bn2×2n-2++B0×20+B.1×21+-+Bm×2m 例如：1101.1 11011 权值 232221202-1 1101.12=1×23+1×22+0×21+1×2+1×21

2.1.1 数制、转换及编码 ⑵ 二进制(Binary notation) ①二进制基本特点 a)两个数码：0,1 b)逢二进一，借一当二 ②二进制数按权展开式 任意一个n位整数和m位小数的二进制数B可表示为： B＝Bn-1×2 n-1＋Bn-2×2 n-2＋┄＋B0×2 0＋B-1×2 -1＋┄＋B-m×2 -m 例如：1101.1 1101.1(2)=1×2 3＋1×2 2＋0×2 1＋1×2 0＋1×2 -1 1 1 0 1 1 2 3 2 2 2 1 2 0 2 权值 -1