【正文】 + ? K0 R0+K1 R1 +…+K m Rm ? =∑ Ki Ri ? 其中， R表示基數(shù)； n為整數(shù)部分的位數(shù)； m為小數(shù)部分的位數(shù)；Ki為 R進(jìn)制中的一個數(shù)字符號，其取值范圍為 0≤Ki≤R1 ? (m≤i≤n1)。 ? 同一個字符 6從左到右所代表的值依次為 600、 60、 6。 ? 4．用計算機(jī)進(jìn)行輔助邏輯設(shè)計的方法 ? 面對日益復(fù)雜的集成電路芯片設(shè)計和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，人們不得不越來越多地 借助計算機(jī)進(jìn)行輔助邏輯設(shè)計 。 ? 注意 ! 一個最簡的方案并不等于一個最佳的方案！ ? 最佳方案應(yīng)滿足全面的性能指標(biāo)和實際應(yīng)用要求。 由于這類電路的輸出與過去的輸入相關(guān)，所以要有記憶功能，要用電路中記憶元件的狀態(tài)來反映過去的輸入信號。 ? 在 80586CPU中， 密集程度如何呢？ 大約用500個晶體管串接起來才能繞人的頭發(fā)絲一周！ ?全球最大計算機(jī)芯片生產(chǎn)商英特爾公司，已制造出一種比市面上現(xiàn)有最高速處理器快十倍的處理器，這種處理器芯片上的晶體管， 厚度只有零點零三微米，相當(dāng)于只有三個原子的大小。 ?三、數(shù)字計算機(jī)及其發(fā)展 數(shù)字計算機(jī)是一種能夠自動、高速、精確地完成數(shù)值計算、數(shù)據(jù)加工和控制、管理等功能的數(shù)字系統(tǒng)。它表現(xiàn)為電路中電壓的“高”或“低”、開關(guān)的“接通”或“斷開”、晶體管的“導(dǎo)通”或“截止”等兩種穩(wěn)定的物理狀態(tài)。 ? 第一章 基本知識 ? 一、數(shù)字信號 ? 若信號的變化在時間上和數(shù)值上都是離散的，或者說斷續(xù)的，則稱為離散信號。 四 .注重理論聯(lián)系實際 1. 將書本知識與工程實際統(tǒng)一。 注意及時總結(jié)所學(xué)知識，歸納出各部分的重點和難點，力求深入透徹地了解。 聽課時要緊跟教師授課思路，認(rèn)真領(lǐng)會每一個知識要點，抓住書本上沒有的內(nèi)容，琢磨重點與難點。 ? 。該課程在介紹有關(guān)數(shù)字系統(tǒng)基本知識、基本理論、及常用數(shù)字集成電路的基礎(chǔ)上，重點討論數(shù)字邏輯電路分析與設(shè)計的基本方法。 教 學(xué) 安 排 ? 一 .掌握課程特點 ? 。 該課程各部分知識與實際應(yīng)用直接相關(guān)，學(xué)習(xí)中必須將理論知識與實際問題聯(lián)系起來。 三 .培養(yǎng)自學(xué)能力 1. 認(rèn)真閱讀教材內(nèi)容。 ，拓寬知識面。 第一章 基本知識 第一章 基本知識 ?本章知識要點： ?★ 數(shù)字系統(tǒng)的基本概念 ； ?★ 常用計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 ； ?★ 帶符號二進(jìn)制數(shù)的代碼表示 ； ?★ 常用的幾種編碼 。 二、數(shù)字邏輯電路 ? 用來處理數(shù)字信號的電子線路稱為 數(shù)字電路。 ?由于數(shù)字邏輯電路具有上述特點，所以，數(shù)字邏輯電路的應(yīng)用十分廣泛。 計算機(jī)的發(fā)展趨勢： 速度 ↑、功能 ↑、可靠性 ↑、 體積 ↓、價格 ↓、功耗 ↓。 由于這類電路的輸出與過去的輸入信號無關(guān)，所以不需要有記憶功能。 ? 1．邏輯電路分析和設(shè)計的傳統(tǒng)方法 ? 傳統(tǒng)方法： 傳統(tǒng)方法是建立在小規(guī)模集成電路基礎(chǔ)之上的，它以技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為評價一個設(shè)計方案優(yōu)劣的主要性能指標(biāo)，設(shè)計時追求的是如何使一個電路達(dá)到 最簡。 ? 用中、大規(guī)模集成組件去構(gòu)造滿足各種功能的邏輯電路時， 如何尋求經(jīng)濟(jì)合理的方案呢？ 要求設(shè)計人員 必須注意： ? ▲ 充分了解各種器件的邏輯結(jié)構(gòu)和外部特性，做到合理選擇器件； ? ▲ 充分利用每一個已選器件的功能，用靈活多變的方法完成各類電路或功能模塊的設(shè)計； ? ▲ 盡可能減少芯片之間的相互連線。日常生活中廣泛使用的是十進(jìn)制，而數(shù)字系統(tǒng)中使用的是二進(jìn)制。不同數(shù)位有不同的位權(quán)，某一個數(shù)位的數(shù)值等于這一位的數(shù)字符號乘上與該位對應(yīng)的位權(quán)。 任意一個二進(jìn)制數(shù) N可以表示成 ? (N)2=(Kn1Kn2…K …K m)2 =Kn1 2n1+Kn2 2n2 +…+K 1 21+K0 20+K1 21+…+K m 2m = ∑ Ki 2i ? 其中， n為整數(shù)位數(shù)； m為小數(shù)位數(shù)； Ki為 0或者1， m≤i≤n1。 二進(jìn)制的缺點： 數(shù)的位數(shù)太長且字符單調(diào)，使得書寫、記憶和閱讀不方便。 十六進(jìn)制數(shù)的位權(quán)是16的整數(shù)次冪。即可得到與十進(jìn)制整數(shù) N對應(yīng)的 n位二進(jìn)制整數(shù) Kn1…K 1K0。 ?八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)時，只需將每位八進(jìn)制數(shù)用 3位二進(jìn)制數(shù)表示 ,小數(shù)點位置保持不變。 常用的機(jī)器碼有原碼、反碼和補(bǔ)碼三種。 缺點： 加、減運算不方便。 ?一、小數(shù)反碼的定義 設(shè)二進(jìn)制小數(shù) X = 177。運算如下： ［ X1X2］ 反 =［ X1］ 反 +［ X2］ 反 ? =+ ?即［ X1X2］ 反 = 。 顯然，采用補(bǔ)碼進(jìn)行加、減運算最方便。 ?注意： ? (1) 8421碼中不允許出現(xiàn) 1010～ 1111六種組合 (因為沒有十進(jìn)制數(shù)字符號與其對應(yīng) )。 即一個數(shù)的2421碼只要自身按位變反，便可得到該數(shù)對 9的補(bǔ)數(shù)的 2421碼。 ? 可靠性編碼 ? 作用 :為了提高系統(tǒng)的可靠性。如當(dāng)數(shù)據(jù)按升序或降序變化時，若采用普通二進(jìn)制數(shù)，則每次增 1或者減 1可能引起若干位發(fā)生變化。 （ 1）編碼簡單、容易實現(xiàn)。 。 （ 3）只能發(fā)現(xiàn)單錯，不能發(fā)現(xiàn)雙錯。可見，格雷碼從編碼上杜絕了這種錯誤的發(fā)生。為了使代碼本身具有某種特征或能力，盡可能減少錯誤的發(fā)生，或者出錯后容易被發(fā)現(xiàn)，甚至查出錯誤的碼位后能予以糾正，因而形成了各種編碼方法。 例如，十進(jìn)制字符 5的余 3碼等于 5的 8421碼0101加上 0011，即為 1000。 ? 1． 8421碼與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 8421碼與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換是按位進(jìn)行的 ，即十進(jìn)制數(shù)的每一位與 4位二進(jìn)制編碼對應(yīng)。 ? BCD碼既有二進(jìn)制的形式，又有十進(jìn)制的特點。 ?一、小數(shù)補(bǔ)碼的定義 設(shè)二進(jìn)制小數(shù) X=177。 ?二、整數(shù)反碼的定義 設(shè)二進(jìn)制整數(shù) X=177。顯然，這將增加運算的復(fù)雜性。 原碼表示法又稱為符號 數(shù)值表示法。 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)： 以小數(shù)點為界，分別往高、往低每 4位為一組，最后不足 4位時用 0補(bǔ)充，然后寫出每組對應(yīng)的十六進(jìn)制字符即可。一般當(dāng)要求二進(jìn)制數(shù)取 m位小數(shù)時，可求出 m+1位，然后 對最低位作 0舍 1入處理。 ?下表列出了與十進(jìn)制數(shù) 0～ 15對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)、