数字电子技术基础—第一章.数制与码制

富士康云端网络科技大学数字电子技术基础数字电子技术基础讲师：时间：富士康云端网络科技大学数字电子技术基础2教学参考书•《数字电子线路(第2版)》姜有根、郭晋阳电子工业出版社中等职业教育国家规划教材(适用中专、中职)•《数字电子技术基础(第2版)》杨志忠、卫桦林等高等教育出版社“十五”国家级规划教材(适用大专)•《数字电子技术基础(第5版)》阎石高等教育出版社面向21世纪课程教材(适用本科)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础3第一章数制与码制1.教学目标：了解数字电路基本知识、掌握常见数制表示方法以及他们之间的相互转换、了解码制基本概念、掌握常见编码编码原则2.教学重点：二进制数、八进制数、十六进制、有权码、无权码、8421BCD码3.教学难点：不同数码相互转换、用BCD码表示十进制数4.课时安排：第一节数字电子技术概述第二节数制与码制富士康云端网络科技大学数字电子技术基础4第一节数字电子技术概述电子技术的分类：1.模拟(Analog)电子技术——研究模拟电路模拟电路特点：传递和处理模拟信号模拟信号：在时间和幅度上连续的信号2.数字(Digital)电子技术——研究数字电路数字电路特点：传递和处理数字信号数字信号：在时间和幅度都是离散的信号数字信号用1和0表示高、低电平状态，对应二进制数1和0。tvtu富士康云端网络科技大学数字电子技术基础5第一节数字电子技术概述数字电路的特点：1.电路结构简单，便于集成2.工作可靠，抗干扰能力强3.数字信息便于长期保存和加密4.不仅能完成数值运算还可以完成逻辑运算5.数字电路产品通用性强，成本低数字集成电路分类：1.分立元件电路(已基本被集成电路取代)2.集成电路：小规模集成电路(SSI)中规模集成电路(MSI)大规模集成电路(MSI)超大规模集成电路(VLSI)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础6第二节数制与码制数制中的几个重要概念：数制：也称计数制，是计数的规则。用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。最常见的数制为十进制。数码：数制中表示基本数值大小的不同数字符号例：十进制有10个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。基数：数制所使用数码的个数。十进制基数为10。位权/权重/权值：数制中某一位上的1所表示数值的大小。例：十进制数123，1的位权是100，称百位；2的位权是10，称十位；3的位权是1，称个位。富士康云端网络科技大学数字电子技术基础7第二节数制与码制十进制(Decimal)：以十为基数的记数体制，基数为10表示数的10个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9遵循逢十进一的规律，相邻高位位权是低位位权的10倍2101210105106107105101)65.157(写法：十进制157.65=(157.65)10=(157.65)D按位权展开：iii1010K(X)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础8第二节数制与码制二进制(Binary)：以2为基数的记数体制表示数的2个数码：0,1遵循逢二进一的规律，相邻高位位权是低位位权的2倍2101232212020212121)01.1110(写法：十进制14.25=(1110.01)2=(1110.01)B按位权展开：iii22K(X)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础9第二节数制与码制八进制(Octalnumber)：以8为基数的记数体制表示数的8个数码：0,1,2,3,4,5,6,7遵循逢八进一的规律，相邻高位位权是低位位权的8倍1018808681)1.16(写法：十进制14.125=(16.1)8=(16.1)O按位权展开：iii88K(X)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础10第二节数制与码制十六进制(Hexnumber)：以16为基数的记数体制表示数的16个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F遵循逢十六进一的规律，相邻高位位权是低位位权的16倍0121616165161)15(FF写法：十进制351=(15F)16=(15F)H按位权展开：iii1616K(X)富士康云端网络科技大学数字电子技术基础11第二节数制与码制任意N进制：以N为基数的记数体制表示数的N个数码：0,……，(N-1)遵循逢N进一的规律，相邻高位位权是低位位权的N倍N进制数X写法：位权位i为第NNK(X)iiiiN常见N进制数制：二进制、八进制、十进制、十六进制富士康云端网络科技大学数字电子技术基础12第二节数制与码制常见数制对照表：二进制八进制十进制十六进制00000000001111001022200113330100444010155501106660111777二进制八进制十进制十六进制100010881001119910101210A10111311B11001412C11011513D11101614E11111715F富士康云端网络科技大学数字电子技术基础13第二节数制与码制常见数制相互转换：1.十进制转二进制2.二进制转八进制3.二进制转十六进制4.八进制、十六进制转二进制富士康云端网络科技大学数字电子技术基础14第二节数制与码制1.十进制转二进制转换规律：a)将整数部分和小数部分分别转换，最后相加。b)整数除2(基数)取余，倒记法，直到商为零。c)小数乘2(基数)取整，顺记法，直到无小数。如何将十进制数25.375转化为二进制数？富士康云端网络科技大学数字电子技术基础15第二节数制与码制1.十进制转二进制225余1122余062余032余112余10b0b1b2b3b4(25)D=(11001)B整数部分：富士康云端网络科技大学数字电子技术基础16第二节数制与码制1.十进制转二进制(0.375)D=((0.011)B)B0.37520.7521.521.00b-11b-21b-3最终结果：(25.375)10=(11001.011)2小数部分：富士康云端网络科技大学数字电子技术基础17第二节数制与码制2.二进制转八进制(010101011110.100000111)B570463=(2536.407)O2每3位2进制数，对应1位8进制数，小数点位置不变照写。转换规律：以小数点为基准，向左、右每三位分为一组，转换为相应的八进制数。.富士康云端网络科技大学数字电子技术基础18每4位2进制数，对应1位16进制数，小数点照写。第二节数制与码制3.二进制转十六进制转换规律：以小数点为基准，分别向左、右每四位分为一组，转换为相应的十六进制数。(00011101.011000111000)B836D1=(1D.638)H.富士康云端网络科技大学数字电子技术基础19第二节数制与码制4.八进制、十六进制转二进制H—B：将每一位16进制数转换为4位二进制数O—B：将每一位8进制数转换为3位二进制数(567)O=(101110111)B(567)H=(010101100111)B二进制、八进制、十六进制转十进制用什么方法？富士康云端网络科技大学数字电子技术基础20第二节数制与码制码制中的几个重要概念：二进制代码：在数字电路中，将若干个二进制数码0和1按照一定规则排列起来表示某种特定含义的代码BCD码：将十进制0~9这十个数码用4位的二进制数表示的代码，称为二-十进制码简称BCD(Binary-Coded-Decimal)码有权码/恒权码：编码中每一位的权值是固定不变的无权码:编码中没有固定的权值富士康云端网络科技大学数字电子技术基础21第二节数制与码制自然码8421码2421码5211码余三码余三循环码000000000000000110010100010001000101000110200100010010001010111300110011010101100101401000100011101110100501011011100010001100601101100100110011101701111101110010101111810001110110110111110910011111111111001010位权842124215211无权码无权码富士康云端网络科技大学数字电子技术基础22第二节数制与码制余三码：在8421BCD码基础上加3(0011)得到的编码余三循环码：相邻数码之间只有一位数不同，满足逻辑相邻。用BCD码表示十进制数753：BCD842110001101010111753BCD522110001110001010753码余310011010001010753码循环码余310010111001111753富士康云端网络科技大学数字电子技术基础23本章小结1.数字信号离散的信号，用1和0表示高低电平状态，对应二进制数1和0。。2.二进制、八进制和十六进制是最常用的计数体制。3.十进制转二进制：整数部分，除二取余倒记法，小数部分，乘二取整顺记法。4.二进制、八进制和十六进制相互转换。5.有权码、无权码、BCD码富士康云端网络科技大学数字电子技术基础24课后练习(45.375)10=()2=()8=()16(74.51)10=()8421BCD=()5211BCD=()2421BCD=()余三码=()余三循环码(6AF.1)16=()10(1110111.0011)8421BCD=()2=()10