數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程總學(xué)時：64；課程學(xué)分：4；課程類型：統(tǒng)考課。1序課程介紹1.課程的性質(zhì)3.課程研究內(nèi)容5.教材和參考書4.課程特點與學(xué)習(xí)方法6.考核2.教學(xué)目標(biāo)2《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是電氣信息類專業(yè)具入門性質(zhì)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。1.課程性質(zhì)獲得適應(yīng)信息時代的數(shù)字電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科和專業(yè)打好以下兩方面的基礎(chǔ):2.課程目標(biāo)1、正確分析、設(shè)計數(shù)字電路，特別是集成電路的基礎(chǔ)；

2、為進(jìn)一步學(xué)習(xí)設(shè)計專用集成電路(ASIC)的基礎(chǔ)。3數(shù)字信號傳輸、變換、產(chǎn)生等。內(nèi)容涉及相關(guān)器件、功能電路及系統(tǒng)。

硬件處理數(shù)字信號的電子電路及其邏輯功能數(shù)字電路的分析方法數(shù)字電路的設(shè)計方法各種典型器件在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件系統(tǒng)分析、設(shè)計的軟件工具——ABEL、VHDL、

VerlogHDL、EDA工具軟件QuartusII等3.課程研究內(nèi)容4a、發(fā)展快b、應(yīng)用廣(2)學(xué)習(xí)方法打好基礎(chǔ)、關(guān)注發(fā)展、主動更新、注重實踐(1)課程特點摩爾定律:集成度按10倍/6年的速度發(fā)展。c、工程實踐性強(qiáng)4.課程特點與學(xué)習(xí)方法該發(fā)展速度還將持續(xù)到2015或2020年，此后將達(dá)到飽和。5基本電路：設(shè)計方法相同，電路形式多樣。a、掌握基本概念、基本電路和基本分析、設(shè)計方法基本概念：以不變應(yīng)萬變的基礎(chǔ)基本分析方法：不同類型的電路有不同的結(jié)構(gòu)特征和不同的描述方法，分析方法和設(shè)計方法。b、能獨立的應(yīng)用所學(xué)的知識去分析和解決數(shù)字電路的實際問題的能力。6閻石主編《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第五版高等教育出版社5.主要教材及參考書康華光主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分(第五版)》

高等教育出版社

閻石主編《幫你學(xué)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)釋疑、解題、考試》

高等教育出版社

JohnF.Wakerly編《數(shù)字電路--原理與實踐(第四版)》

高等教育出版社

羅杰主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分(第五版)習(xí)題全解》

高等教育出版社

76、考核

平時成績+半期成績

50%期末考試成績

50%閉卷

81.數(shù)字邏輯基礎(chǔ)1.1.1數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用1.1.2數(shù)字集成電路的分類及特點1.1.3模擬信號與數(shù)字信號1.1.4數(shù)字信號的描述方法95、掌握基本邏輯運(yùn)算及邏輯函數(shù)的表示方法教學(xué)基本要求1、了解數(shù)字信號與數(shù)字電路的基本概念2、了解數(shù)字信號的特點及表示方法3、掌握常用二～十、二～一十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換4、了解常用二進(jìn)制碼，熟悉8421BCD碼1.數(shù)字邏輯基礎(chǔ)101.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用1906年美國李.德福雷斯特發(fā)明了真空三極管1958年美國基爾比比制成第第一塊塊集成成電路路6個月后后諾伊伊斯制制成第第一塊塊硅集集成電電路1948年晶體管之父威廉?肖克利發(fā)明了第一只晶體管誕生1.1數(shù)字電電路與與數(shù)字字信號號1180年代后后-ULSI，10億個晶晶體管管/片、、ASIC制作技技術(shù)成成熟目前--芯片內(nèi)部的布線細(xì)微到亞微米(0.13~0.09m)量級微處理器的時鐘頻率高達(dá)3GHz（109Hz）90年代后后-97年一片片集成成電路路上有有40億個晶晶體管管。60~70代-IC技術(shù)迅迅速發(fā)發(fā)展：：SSI、MSI、LSI、VLSI。10萬個晶晶體管管/片。將來-高分子子材料料或生生物材材料制制成密密度更更高、、三維維結(jié)構(gòu)構(gòu)的電電路1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展12發(fā)展特特點:以電子子器件件的發(fā)發(fā)展為為基礎(chǔ)礎(chǔ)電子管管時代代1906年，福福雷斯斯特等等發(fā)明明了電電子管管；電電子管管體積積大、、重量量重、、耗電電大、、壽命命短。。目前前在一一些大大功率率發(fā)射射裝置置中使使用。電壓控控制器器件電真空空技術(shù)術(shù)1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用131946年2月由賓賓州大大學(xué)研研制成成功ENIAC電子數(shù)數(shù)字積積分計計算機(jī)機(jī)重達(dá)30噸占地250m2啟動工工耗150000瓦1.8萬個電電子管管保存80個字節(jié)節(jié)1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用電子管管時代代14晶體管管時代代電流控控制器器件半導(dǎo)體體技術(shù)術(shù)半導(dǎo)體二極管、三極管器件1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用15半導(dǎo)體體集成成電路路1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用16電路設(shè)設(shè)計方方法伴隨器器件變變化從從傳統(tǒng)統(tǒng)走向向現(xiàn)代代a)傳統(tǒng)的的設(shè)計計方法法：b)現(xiàn)代的的設(shè)計計方法法：采用自下而上的設(shè)計方法；由人工組裝,經(jīng)反復(fù)調(diào)試、驗證、修改完成。所用的元器件較多，電路可靠性差,設(shè)計周期長?，F(xiàn)代EDA技術(shù)實現(xiàn)硬件設(shè)計軟件化。采用從上到下設(shè)計方法，電路設(shè)計、分析、仿真、修訂全通過計算機(jī)完成。1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用17EDA技術(shù)以以計算算機(jī)為為基本本工具具、借借助于于軟件件設(shè)計計平臺臺，自自動完完成數(shù)數(shù)字系系統(tǒng)的的仿真真、邏邏輯綜綜合、、布局局布線線等工工作。。最后后下載載到芯芯片，，實現(xiàn)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)功能能。使使硬件件設(shè)計計軟件件化。。1、設(shè)計：在計算機(jī)上利用軟件平臺進(jìn)行設(shè)計原理圖圖設(shè)計計VerlogHDL語言設(shè)設(shè)計狀態(tài)機(jī)機(jī)設(shè)計計設(shè)計方法EDA（ElectronicsDesignAutomation)技術(shù)1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用183、下載2、仿真4、驗證證結(jié)果果實驗板板下載線線1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用191.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用1.將PLD焊在PCB板上

2.接好編程電纜

3.現(xiàn)場燒寫PLD芯片20應(yīng)用：：發(fā)展快快、、應(yīng)應(yīng)用最最廣泛泛的現(xiàn)現(xiàn)代技技術(shù).雷達(dá)技術(shù)通信技術(shù)計算機(jī)、自動控制航空航天“勇氣”號火星探測器1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用2122數(shù)碼相機(jī)智能儀器計算機(jī)1.1.1數(shù)字技技術(shù)的的發(fā)展展及其其應(yīng)用用23根據(jù)電電路的的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點點及其其對輸輸入信信號的的響應(yīng)應(yīng)規(guī)則則的不不同，，--數(shù)字電電路可可分為為組合合邏輯輯電路路和時時序邏邏輯電電路。。從集成成度不不同--數(shù)字集集成電電路可可分為為小規(guī)規(guī)模、、中規(guī)規(guī)模、、大規(guī)規(guī)模、、超大大規(guī)模模和甚甚大規(guī)規(guī)模五五類。。從電路路的形形式不不同，，--數(shù)字電電路可可分為為集成成電路路和分分立電電路從器件件不同同--數(shù)字電電路可可分為為CMOS和TTL電路1、數(shù)字字集成成電路路的分分類1.1.2數(shù)字集集成電電路的的分類類及特特點24可編程邏輯器件、多功能專用集成電路106以上甚大規(guī)模大型存儲器、微處理器10,000~99,999超大規(guī)模小型存儲器、門陣列100~9999大規(guī)模計數(shù)器、加法器12~99中規(guī)模邏輯門、觸發(fā)器最多12個小規(guī)模典型集成電路門的個數(shù)分類集成度度:每一芯芯片所所包含含的門門個數(shù)數(shù)1.1.2數(shù)字集集成電電路的的分類類及特特點252、數(shù)字字集成成電路路的特點1)電路簡簡單,便于大大規(guī)模模集成成,批量生生產(chǎn)2)可靠性性、穩(wěn)穩(wěn)定性性和精精度高高,抗干擾擾能力力強(qiáng)3)體積小小,通用性性好,成本低低.4)具可編編程性性,可實現(xiàn)現(xiàn)硬件件設(shè)計計軟件件化5)高速度度低低功耗耗6)加密性性好1.1.2數(shù)字集集成電電路的的分類類及特特點263、數(shù)字字電路路的分分析、、設(shè)計計與測測試(1)數(shù)字電電路的的分析析方法法1.1.2數(shù)字集集成電電路的的分類類及特特點數(shù)字電電路的的分析析:根據(jù)電電路確確定電路輸輸出與與輸入入之間間的邏邏輯關(guān)關(guān)系。。(2)數(shù)字電電路的的設(shè)計計方法法數(shù)字電電路的的設(shè)計計:從給定定的邏邏輯功功能要要求出出發(fā)，，選擇擇適當(dāng)當(dāng)?shù)倪夁壿嬈髌骷?，，設(shè)計計出符符合要要求的的邏輯輯電路路。設(shè)計方方式:分為傳傳統(tǒng)的的設(shè)計計方式式和基基于EDA軟件的的設(shè)計計方式式。分析工工具：：邏輯代代數(shù)。。電路邏邏輯功功能主主要用用真值值表、、功能能表、、邏輯輯表達(dá)達(dá)式和和波形形圖。。27---時間和和數(shù)值值均連連續(xù)變變化的的電信信號，，如正正弦波波、三三角波波等uOt

Otu1.模擬信信號與與數(shù)字字信號號1.1.3數(shù)字字電電路路與與數(shù)數(shù)字字信信號號模擬擬信信號號28數(shù)字字信信號號---在時時間間上上和和數(shù)數(shù)值值上上均均是是離離散散的的信信號號。。數(shù)字信號波形數(shù)字字電電路路和和模模擬擬電電路路：：工工作作信信號號，，研研究究的的對對象象不不同同，，分析析、、設(shè)設(shè)計計方方法法以以及及所所用用的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)工工具具也也相相應(yīng)應(yīng)不不同同1.1.3數(shù)字字電電路路與與數(shù)數(shù)字字信信號號293、模模擬擬信信號號的的數(shù)數(shù)字字表表示示由于于數(shù)數(shù)字字信信號號便便于于存存儲儲、、分分析析和和傳傳輸輸，，通通常常都都將將模模擬擬信信號號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為數(shù)數(shù)字字信信號號.

0

0

模擬信號

模數(shù)轉(zhuǎn)換器

3

V

數(shù)字輸出

0

0

0

0

1

1

模數(shù)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)

t/s

v/mV

0

v/mV0

t/s

t1

t2

t0

0

00001110t3

t/s

0000110000001001000010001.1.3數(shù)字字電電路路與與數(shù)數(shù)字字信信號號30電壓(V)二值邏輯電平+51H(高電平)00L(低電平)邏輯電平與電壓值的關(guān)系（正邏輯）1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法1、二二值值數(shù)數(shù)字字邏邏輯輯和和邏邏輯輯電電平平a、在在電電路路中中用用低低、、高高電電平平表表示示0、1兩種種邏邏輯輯狀狀態(tài)態(tài)0、1數(shù)碼碼---表示示數(shù)數(shù)量量時時稱稱二二進(jìn)進(jìn)制制數(shù)數(shù)表示方式二值數(shù)字邏輯---表示示事事物物狀狀態(tài)態(tài)時時稱稱二二值值邏邏輯輯31(a)用邏邏輯輯電電平平描描述述的的數(shù)數(shù)字字波波形形(b)16位數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的圖圖形形表表示示/V

5

0

t/ms

50

100

150

200

邏輯0

邏輯1

2、數(shù)數(shù)字字波波形形1

0

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

數(shù)字字波波形形------是信信號號邏邏輯輯電電平平對對時時間間的的圖圖形形表表示示.1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法32ΔtΔt為一拍數(shù)字波形(a)1110110001高電電平平低電電平平有脈脈沖沖(b)*非非歸歸零零型型*歸歸零零型型比特特率率--------每秒秒鐘鐘轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輸輸數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的位位數(shù)數(shù)無脈脈沖沖10(1)數(shù)字字波波形形的的兩兩種種類類型型:2、數(shù)數(shù)字字波波形形1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法33(2)周期期性性和和非非周周期期性性TtW非周周期期性性數(shù)數(shù)字字波波形形周期期性性數(shù)數(shù)字字波波形形

周期期性性數(shù)數(shù)字字波波形形1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法Q(%)34

tr脈沖寬度

tw

0.5V

4.5V

2.5V

幅值=5.0V

0.0V

5.0V

tf0.5V

2.5V

4.5V

非理理想想脈脈沖沖波波形形(3)實際際脈脈沖沖波波形形及及主主要要參參數(shù)數(shù)理想想脈脈沖沖波波形形1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法35

上升升時時間間脈沖沖寬寬度度下降降時時間間脈沖沖幅幅度度脈沖沖周周期期占空空比比q=tW/T36占空空比比Q-----表示示脈脈沖沖寬寬度度占占整整個個周周期期的的百百分分比比幾個個主主要要參參數(shù)數(shù):上升升時時間間tr和下下降降時時間間tf----從脈脈沖沖幅幅值值的的10%到90%上升升下降降所所經(jīng)經(jīng)歷歷的的時時間間(典型型值值ns)脈沖沖寬寬度度(tw)----脈沖沖幅幅值值的的50%的兩兩個個時時間間所所跨跨越越的的時時間間周期期(T)----表示示兩兩個個相相鄰鄰脈脈沖沖之之間間的的時時間間間間隔隔1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法37(4)時序序圖圖----表明明各各個個數(shù)數(shù)字字信信號號時時序序關(guān)關(guān)系系的的多多重重波波形形圖圖。。由于于各各信信號號的的路路徑徑不不同同，，這這些些信信號號之之間間不不可可能能嚴(yán)嚴(yán)格格保保持持同同步步關(guān)關(guān)系系。。為為了了保保證證可可靠靠工工作作，，各各信信號號之之間間通通常常允允許許一一定定的的時時差差，，但但這這些些時時差差必必須須限限定定在在規(guī)規(guī)定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，各各個個信信號號的的時時序序關(guān)關(guān)系系用用時時序序圖圖表表達(dá)達(dá)。。

某存儲器讀數(shù)據(jù)的時序圖ttCO數(shù)據(jù)RD地址bbtAA1.1.4數(shù)字字信信號號的的描描述述方方法法t381.2幾種種常常用用的的數(shù)數(shù)制制數(shù)制制：：①每每一一位位的的構(gòu)構(gòu)成成②從從低低位位向向高高位位的的進(jìn)進(jìn)位位規(guī)規(guī)則則常用用到到的的：：十進(jìn)進(jìn)制制，，二二進(jìn)進(jìn)制制，，八八進(jìn)進(jìn)制制，，十十六六進(jìn)進(jìn)制制39十進(jìn)進(jìn)制制，，二二進(jìn)進(jìn)制制，，八八進(jìn)進(jìn)制制，，十十六六進(jìn)進(jìn)制制逢二二進(jìn)進(jìn)一一逢八八進(jìn)進(jìn)一一逢十十進(jìn)進(jìn)一一逢十十六六進(jìn)進(jìn)一一40十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F不同同進(jìn)進(jìn)制制數(shù)數(shù)的的對對照照表表41一般表達(dá)式:1.2.1十進(jìn)進(jìn)制制十進(jìn)進(jìn)制制采采用用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十個個數(shù)數(shù)碼碼，，其其進(jìn)進(jìn)位位的的規(guī)規(guī)則則是是““逢逢十十進(jìn)進(jìn)一一””。。(4587.29)D=4103+5102+8101+7100+2101+9102系數(shù)數(shù)位權(quán)權(quán)任意進(jìn)制數(shù)的一般表達(dá)式為:各位位的的權(quán)權(quán)都都是是10的冪冪。。數(shù)制制:多位位數(shù)數(shù)碼碼中中的的每每一一位位數(shù)數(shù)的的構(gòu)構(gòu)成成及及低低位位向向高高位位進(jìn)進(jìn)位位的的規(guī)規(guī)則則十進(jìn)進(jìn)制制:十進(jìn)進(jìn)制制數(shù)數(shù)的的展展開開式式42二進(jìn)進(jìn)制制：：(腳注注也也用用B表示示)（101.11）2=122+021+120+121+122=(5.75)10八進(jìn)進(jìn)制制：：(腳注注也也用用O表示示)16進(jìn)制制：：(腳注注也也用用H表示示)431.3不同同數(shù)數(shù)制制間間的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換一、、二二－－十十轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換例：：44二、、十十－－二二轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換整數(shù)部分:例：∟∟∟∟∟∟∟∟45二、十－二二轉(zhuǎn)換小數(shù)部分:例：46652余數(shù)=1=D0322余數(shù)=0=D1162余數(shù)=0=D2

82余數(shù)=0=D3

42余數(shù)=0=D4

22余數(shù)=0=D5

12余數(shù)=1=D60所以[例]：將十進(jìn)制制數(shù)65轉(zhuǎn)換為二進(jìn)進(jìn)制數(shù)：a.整數(shù)部分用用“輾轉(zhuǎn)相相除”法:(×××)D=(D7D6D5D4…D1D0)B47解由于二二進(jìn)制數(shù)基基數(shù)為2，所以逐次次除以2，取其余數(shù)數(shù)（0或1）：５３２２６２１３２２6２３１２０商余數(shù)101011LSBMSB所以(53)D=(110101)B()

53

D轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。將十進(jìn)制數(shù)練習(xí)a.整數(shù)部分用用“輾轉(zhuǎn)相相除”法:48小數(shù)部分：：乘2法

0.625×2

1.250整數(shù)部分=1=D-1

0.250×2

0.500整數(shù)部分=0=D-2

0.500×2

1.000整數(shù)部分=1=D-3所以[例]：將十進(jìn)制制數(shù)0.625轉(zhuǎn)換為二進(jìn)進(jìn)制數(shù)：乘2法；將十進(jìn)制數(shù)數(shù)的小數(shù)部分乘乘2,取其整數(shù)得得D-1,;再將小數(shù)部部分乘2,取其整數(shù)得得D-2;再將小數(shù)部部分乘2…49解由于精精度要求達(dá)達(dá)到0.1%，0.1%1/1024.所以,需要精確到到二進(jìn)制小小數(shù)10位，即1/210。0.39××2=0.780.78××2=1.560.56××2=1.120.12××2=0.240.24××2=0.480.48×2=0.96b-6=00.96×2=1.92b-7=10.92×2=1.84b-8=10.84×2=1.68b-9=10.68×2=1.36b-10=1所以

%1.0。到例2將十進(jìn)制小數(shù)(0.39)D轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),要求精度達(dá)b-1=0b-2=1b-3=1b-4=0b-5=050方法:按二進(jìn)制展展開式展開開，即將每每位的系數(shù)數(shù)乘以該位位的權(quán)值,然后各項乘乘積相加，，就可得到到等值的十十進(jìn)制數(shù)。。二-十轉(zhuǎn)換[例]：將二進(jìn)制制數(shù)101.11轉(zhuǎn)換為十進(jìn)進(jìn)制數(shù)：51三、二－十十六轉(zhuǎn)換例：將(01011110.10110010)2化為十六進(jìn)進(jìn)制四、十六－－二轉(zhuǎn)換例：將(8FAC6)16化為二進(jìn)制制522、二--十六進(jìn)制之之間的轉(zhuǎn)換換⑴二進(jìn)制轉(zhuǎn)換換成十六進(jìn)進(jìn)制：因為16進(jìn)制的基數(shù)數(shù)16=24，所以，可可將四位二二進(jìn)制數(shù)表表示一位16進(jìn)制數(shù)，即即0000～1111表示0-F。方法:從低位到高高位將每4位二進(jìn)制數(shù)數(shù)分為一組組，并將每每一組以等等值的十六六進(jìn)制數(shù)代代之，即可可得到對應(yīng)應(yīng)的十六進(jìn)進(jìn)制數(shù)。=（51B）H53（8FC6）H[例]：將十六進(jìn)進(jìn)制數(shù)8FC6轉(zhuǎn)換為二進(jìn)進(jìn)制數(shù)：方法:將每位16進(jìn)制數(shù)展開開成四位二二進(jìn)制數(shù)，，排列順序序不變即可可。練習(xí)(BEEF)H=(1011111011101111)B⑵十六進(jìn)制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)進(jìn)制：54四、八進(jìn)制制數(shù)與二進(jìn)進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換例：將(011110.010111)2化為八進(jìn)制制例：將(52.43)8化為二進(jìn)制制55根據(jù)式將各位按權(quán)展開后相加。十-十六轉(zhuǎn)換先先轉(zhuǎn)換成二二進(jìn)制數(shù)，，再轉(zhuǎn)換成成等值的十十六進(jìn)制數(shù)數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)數(shù)與十進(jìn)制制數(shù)的轉(zhuǎn)換換⑴十六-十轉(zhuǎn)換⑵十-十六轉(zhuǎn)換561.4二進(jìn)進(jìn)制運(yùn)算1.4.1二進(jìn)制算術(shù)術(shù)運(yùn)算的特特點算術(shù)運(yùn)算：：1：和十進(jìn)制制算數(shù)運(yùn)算算的規(guī)則相相同2：逢二進(jìn)進(jìn)一特點點：加、、減、乘乘、除全全部可可以用移移位和相相加這這兩種操操作實現(xiàn)現(xiàn)。簡化化了電路路結(jié)構(gòu)所以數(shù)字字電路中中普遍采采用二進(jìn)進(jìn)制算數(shù)數(shù)運(yùn)算57581.4.2反碼、補(bǔ)補(bǔ)碼和補(bǔ)補(bǔ)碼運(yùn)算算二進(jìn)制數(shù)數(shù)的正、、負(fù)號也也是用0/1表示的。。在定點運(yùn)運(yùn)算中，，最高位位為符號號位（0為正，1為負(fù)）如+89=（01011001）-89=（11011001）59二進(jìn)制數(shù)數(shù)的補(bǔ)碼碼：最高位為為符號位位（0為正，1為負(fù)）正數(shù)的補(bǔ)補(bǔ)碼和它它的原碼碼相同負(fù)數(shù)的補(bǔ)補(bǔ)碼=數(shù)值位逐逐位求反反(反碼)+1如+5=（00101）-5=（11011）通過補(bǔ)碼碼，將減減一個數(shù)數(shù)用加上上該數(shù)的的補(bǔ)碼來來實現(xiàn)6010––5=510+7－12=5（舍棄進(jìn)進(jìn)位）7+5=12產(chǎn)生進(jìn)位位的模7是-5對模數(shù)12的補(bǔ)碼611011–0111=0100（11-7=4）1011+1001=10100=0100（舍棄進(jìn)進(jìn)位）（11+9－16=4）0111+1001=240111是-1001對模24（16）的補(bǔ)碼62兩個補(bǔ)碼碼表示的的二進(jìn)制制數(shù)相加加時的符符號位討討論例：用二二進(jìn)制補(bǔ)補(bǔ)碼運(yùn)算算求出13＋10、13－10、－13＋10、－13－10結(jié)論：將將兩個加加數(shù)的符符號位和和來自最最高位數(shù)數(shù)字位的的進(jìn)位相相加，結(jié)結(jié)果就是是和的符符號解：631.5二進(jìn)制代代碼二進(jìn)制代代碼的位位數(shù)(n),與需要編編碼的事事件（或或信息））的個數(shù)數(shù)(N)之間應(yīng)滿滿足以下下關(guān)系：：2n-1≤N≤2n1.二—十進(jìn)制碼碼進(jìn)制碼碼(數(shù)值編碼碼)(BCD碼-----BinaryCodeDecimal）用4位二進(jìn)制制數(shù)來表表示一位位十進(jìn)制制數(shù)中的的0~9十個數(shù)碼碼。從4位二進(jìn)制制數(shù)16種代碼中中,選擇10種來表示示0~9個數(shù)碼的的方案有有很多種種。每種種方案產(chǎn)產(chǎn)生一種種BCD碼。碼制:編制代碼碼所要遵遵循的規(guī)規(guī)則64BCD碼十進(jìn)制數(shù)碼8421碼2421碼5421碼余3碼余3循環(huán)碼0000000000000001100101000100010001010001102001000100010010101113001100110011011001014010001000100011101005010110111000100011006011011001001100111017011111011010101011118100011101011101111109100111111100110010100000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111（1）幾種常常用的BCD代碼65對于有權(quán)權(quán)BCD碼，可以以根據(jù)位位權(quán)展開開求得所所代表的的十進(jìn)制制數(shù)。例例如：[]BCD8421

0111()D

7=11214180+++=[]()D

BCD2421

7112041211101=+++=(3)求BCD代碼表示示的十進(jìn)進(jìn)制數(shù)66對于一個個多位的的十進(jìn)制制數(shù)，需需要有與與十進(jìn)制制位數(shù)相相同的幾幾組BCD代碼來表表示。例例如：不能省略！不能省略！(4)用BCD代碼表示