自動化專業(yè)英語教程二九

自動化專業(yè)英語教程教學課件July28,2007P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器A邏輯變量與觸發(fā)器1.課文內(nèi)容簡介：主要介紹專業(yè)基礎課《數(shù)字電子技術》中邏輯變量的概念、離散事件的表示方法、RS觸發(fā)器及邏輯變量表示的通用規(guī)則。2.溫習《數(shù)字電子技術》中邏輯代數(shù)、RS觸發(fā)器及其真值表等概念。3.生詞與短語flip-flopn.觸發(fā)器relevancen.關聯(lián)terminologyn.術語aptnessn.恰當pilotn.飛行員aloftadv.高高地cockpitn.坐艙P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器deducev.演繹simultaneouslyadv.同時地Booleanalgebra布爾代數(shù)gaten.門，門電路prevalentadj.流行的inhibitv.抑制4.難句翻譯[1]Weshallnowbrieflydiscusstherelevanceofsuchterminology,andinsodoingweshallbringoutthespecialaptnessofthedesignations“true”and“false”toidentifythepossiblevaluesofavariable.P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器現(xiàn)在我們將簡要地討論一下這些術語之間的關聯(lián)，并在此過程中闡明用標示“真”和“假”來識別一個變量的可能值的特殊用途。bringout是慣用短語，表示闡明、出版、說出、使罷工等意，在本句中表示闡明。[2]Justasotheralgebrasdealwithvariableswhichhaveanumericalsignificance,Booleanalgebradealswithpropositionsandisaneffectivetoolforanalyzingtherelationshipsbetweenpropositionswhichallowonlytwomutuallyexclusivealternatives.和其他處理有數(shù)字意義的變量的代數(shù)一樣，布爾代數(shù)處理的是命題，而且布爾代數(shù)對于分析僅有兩個互反變量命題之間的關系是一種有效的工具。justas是慣用短語，表示正象、正在…時候等意，在本句中表示正象。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器[3]Thereisagenerallyprevailingattitudeindigitalsystemstoviewlogic0asabasic,undisturbed,unperturbed,quiescentstateandtoviewthelogic1stateastheexcited,active,effectivestate,i.e.,thestatearrivedat“aftersomethinghashappened.”在數(shù)字系統(tǒng)中，普遍的觀點是把邏輯0看成一個基本的、無干擾的、穩(wěn)定的、靜止的狀態(tài)，把邏輯1看成一個激勵的、活躍的、有效的狀態(tài)，也就是說，這種狀態(tài)是發(fā)生在“某種操作動作之后”。不定式一般由“to＋動詞原形”構成。它具有原動詞的搭配關系（如賓語、狀語等）。在句子中可作主語、謂語的組成部分、賓語、定語等。在本句中不定式是作attitude的后置定語。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器5.參考譯文A邏輯變量和觸發(fā)器邏輯變量我們討論的雙值變量通常叫做邏輯變量，而象或和與這樣的操作被稱為邏輯操作?，F(xiàn)在我們將簡要地討論一下這些術語之間的關聯(lián)，并在此過程中，闡明用標示“真”和“假”來識別一個變量的可能值的特殊用途。舉例說明，假設你和兩個飛行員在一架空中航行的飛機中，你在客艙中，而飛行員A和B在駕駛員座艙中。在某一時刻，A來到了你所在的客艙中，你并不擔心這種變化。然而，假設當你和A在客艙時，你抬頭發(fā)現(xiàn)B也已經(jīng)來到了你所在的客艙中?；谀愕倪壿嬐评砟芰?，你將會推斷飛機無人駕駛；并且，大概你已聽到了警報，以致使駕駛員之一將迅速對此緊急情況作出響應。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器換句話說，假設每一位飛行員座位下面有一個電子裝置，當座位上有人時，其輸出電壓為V1，當座位上無人時，其輸出電壓為V2。現(xiàn)在我們用“真”來代表電壓V2，從而使電壓V1表示“假”。讓我們進一步制作一個帶有兩個輸入端和一個輸出端的電路，此電路的特性是：只要兩個輸入，即一個輸入同時和另一個輸入相與，結果為V2時，輸出電壓才是V2。否則，輸出是V1。最后，讓我們把輸入和飛行員A和B

座位下的裝置聯(lián)結起來，并安裝一個與輸出Z相連的警鈴，當輸出是V2(“真”)時響應，否則不響應。這樣，我們已創(chuàng)建了一個執(zhí)行與操作的電路，這個電路能完成當兩個駕駛員確實都離開駕駛艙時飛機是無人駕駛的邏輯推斷。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器概括一下，情形如下：符號A、B和Z代表命題

A=飛行員A已離開座位為真（T）

B=飛行員B已離開座位為真（T）

Z=飛機無人駕駛，處于危險狀況時為真（T）當然，、和分別代表相反的命題。例如，代表的命題是當飛行員離開駕駛艙等時為假（F），以此類推。命題間的關系可寫為

Z=AB(1-3A-1)我們已經(jīng)選擇用電壓來表示邏輯變量A、B和Z。但是必須注意，實際上式(1-3A-1)是命題間的關系，與我們選擇的表示命題的確切方式無關，甚至可以說與我們具有的任何物理表示形式無關。式(1-3A-1)指出，如果命題A和B都為真，那么命題Z就為真，否則命題Z為假。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器式(1-3A-1)是一個例子，這種命題代數(shù)被稱為布爾代數(shù)。和其它處理有數(shù)字意義的變量一樣，布爾代數(shù)處理的是命題，而且布爾代數(shù)對于分析僅有兩個互反變量的命題之間的關系是一種有效的工具。SR觸發(fā)器圖1-3A-1給出的一對交叉連接的或非門電路被稱為觸發(fā)器。其有一對輸入端S和R，分別代表“置位”和“復位”。我們不僅用符號S和R標明端點，而且指定端點的邏輯電平。因此，通常S=1指的是對應于邏輯電平為1的電壓出現(xiàn)在S

端。相似的，輸出端和相應的輸出邏輯電平為Q和。使用這樣的符號時，我們已經(jīng)明確了一個事實，即在我們下面將看到的符號操作中，輸出的邏輯電平是互補的。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器觸發(fā)器基本的、最重要的特性是其具有“記憶”功能。也就是說，設置S和R目前的邏輯電平為0和0，根據(jù)輸出的狀態(tài)，即可確定S和R在其獲得當前電平之前的邏輯電平。圖1-3A-1SR觸發(fā)器P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器術語為方便銜接下面的討論內(nèi)容，介紹一些常見的術語，這有助于了解邏輯系統(tǒng)設計師中慣用的觀點。在與非和或非門（以及與和或門）中，當用其來達到我們的設計意圖時，我們能夠任意選擇一個輸入端，并把其看成是使能-失效輸入，因此可考慮或非或或門。如果被選的一個輸入為邏輯1，那么門電路的輸出與所有的其它輸入無關。這個被選的輸入可控制門電路，其它所有輸入相對于這個門電路是失效的(術語“抑制”的同義詞為“失效”)。相反，如果被選輸入為邏輯0，那么它不能控制門電路，門電路能夠響應其它輸入。在與非或與門中，當被選輸入為邏輯0時，此輸入控制并截止門電路，因為一個輸入為邏輯0，那么門電路的輸出不能響應其它輸入。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三單元課文A邏輯變量與觸發(fā)器注意一方面是或非門和或門間的區(qū)別，另一方面是與非門和與門間的區(qū)別。在第一種情況下，當控制輸入轉(zhuǎn)為邏輯1時，其可獲得門電路的控制；在第二種情況下，當控制輸入轉(zhuǎn)為邏輯0時，其可獲得門電路的控制。在數(shù)字系統(tǒng)中，普遍的觀點是把邏輯0看成一個基本的、無干擾的、穩(wěn)定的、靜止的狀態(tài)，把邏輯1看成激勵的、活躍的、有效的狀態(tài)，就是說，這種狀態(tài)是發(fā)生在某種操作動作之后。因此，當作用已產(chǎn)生時，其傾向?qū)⑹嵌x最后的狀態(tài)作為對某邏輯變量已轉(zhuǎn)為1的響應。當“無操作發(fā)生”時，邏輯變量為邏輯0。類似地，如果作用將通過邏輯變量的變化產(chǎn)生，那么最好是以這樣的方式定義有關的邏輯變量，即當邏輯變量轉(zhuǎn)為邏輯1時達到此效果。在我們對觸發(fā)器的討論中，將看到持有此種觀點的例子。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)B二進制數(shù)字系統(tǒng)1.課文內(nèi)容簡介：主要介紹專業(yè)基礎課《數(shù)字電子技術》中脈沖量與電子邏輯開關的關系、二進制的表示方法、二進制與十進制的轉(zhuǎn)換關系、并介紹了位置傳感器中常用的格雷碼和數(shù)據(jù)傳輸中最常見的奇偶校驗碼。2.溫習《數(shù)字電子技術》中十進制、二進制、二-十轉(zhuǎn)換、十-二轉(zhuǎn)換、二-十六轉(zhuǎn)換、十六-二轉(zhuǎn)換、BCD碼等概念。3.生詞與短語binaryadj.二進制的paralleln.類似decimaladj.十進制的radixn.權chainn.串remaindern.余數(shù)P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)igitn.位數(shù)fractionaladj.小數(shù)的hexadecimaladj.十六進制的octaladj.八進制的alignmentn.組合4.難句翻譯[1]Suchdevicesoperatewellinatwo-stateorbinarysystem,usingconductionandcutoffastheoperatingstates,andasaresultthebinarynumbersystemisgenerallyemployedininternaloperationsindigitalcomputers.P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)將導通和關斷作為工作狀態(tài)，這樣的裝置可以在兩態(tài)即二進制系統(tǒng)中運行，因此數(shù)字計算機中的內(nèi)部操作一般采用二進制系統(tǒng)。-ing（現(xiàn)在分詞短語）在作狀語、插入語和分詞獨立結構時，其主要區(qū)別是作狀語時，分詞的邏輯主語即主句中的主語；作分詞獨立結構時，有它自己的主語；而作插入語時在主句中是找不到主語的。在本句中的現(xiàn)在分詞短語是作狀語，表示對兩種工作狀態(tài)的具體說明。[2]Giventhebasicideaofachainofpositiveandnegative,orpositiveandzero,orzeroandnegativepulsesasrepresentingbinary1sand0s,therearemanypossiblecodesinwhichthepulsesmightbetransmitted.給出一串正脈沖和負脈沖，或正脈沖和零，或者零和負脈沖來表示二進制的1及0時，就會有許多這些脈沖可以傳遞的碼。asrepresentingbinary1sand0s,as是關系代詞，代表positiveandnegative,orpositiveandzero,orzeroandnegativepulses,representingbinary1sand0s是分詞短語，綜合分析，應該是分詞獨立結構作定語。

P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)5.參考譯文B二進制數(shù)字系統(tǒng)概述大約在1850年由喬治·布爾提出的代數(shù)學中，變量僅允許具有兩個值，真或假，通常被寫為1和0，對這些變量的代數(shù)運算是與、或和非。在1938年，香農(nóng)認識到了此代數(shù)形式和電氣開關系統(tǒng)功能間的相似之處，在這種開關中存在有通-斷兩種狀態(tài)的器件。布爾代數(shù)的推理過程由充當邏輯電路的開關完成。已有大量集成電路可完成脈沖信號的邏輯操作，這些脈沖信號采用二進制數(shù)字系統(tǒng)，并利用電子器件的關斷和導通作為二進制系統(tǒng)的兩種狀態(tài)。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)二進制數(shù)字系統(tǒng)和其它代碼為了用晶體管直接計算十進制數(shù)，要求晶體管認識這10個狀態(tài)0、1、…、9，此操作要求的精度是電子器件并不具備的。將導通和關斷作為工作狀態(tài)，這樣的裝置可以在兩態(tài)即二進制系統(tǒng)中運行，因此數(shù)字計算機中的內(nèi)部操作一般采用二進制系統(tǒng)。在十進制系統(tǒng)中，基數(shù)或底數(shù)為10，小數(shù)點左邊或右邊的每一個位都表示其權重增加或減少10的一次冪。在二進制系統(tǒng)中，底數(shù)為2，二進制小數(shù)點左邊或右邊的位具有的權重以2的冪次增加或減少。數(shù)字可被編碼為兩個電平的脈沖串，通常標為1或0，如圖1-3B-1所示。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)1-3B-1b中的脈沖序列能夠譯為：二進制：125+024+123+022+121+120=101011十進制：32+0+8+0+2+1=43

圖1-3B-1兩個電平的脈沖串P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)相反，在把十進制數(shù)43轉(zhuǎn)換為二進制形式的過程中，可使其連續(xù)被2除。每一次除后所得余數(shù)0或1即是二進制數(shù)的位數(shù)。十進制數(shù)43的轉(zhuǎn)化過程：余數(shù)43/2=21 1 最低有效位21/2=10 110/2=5 05/2=2 12/2=1 01/2=0 1 最高有效位P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三單元課文B二進制數(shù)字系統(tǒng)等價于十進制數(shù)43的二進制數(shù)為101011。雖然二進制數(shù)僅需兩個信號電平，這種簡化的獲得是以附加的位數(shù)為代價的。在以r為底數(shù)的數(shù)制中表示n位十進制數(shù)，需要m位。其中

等式右邊是一個整數(shù)，或選擇下一個較大的整數(shù)。對于一個10位的十進制數(shù)，可得m=33.2，因此必須使用34位二進制數(shù)。二進制位叫作比特。寫為0.1101的二進制小數(shù)意味著0.1101=121+122+023+124=1/2+1/4+0+1/16P1U梨3B燭Bi川nar尿yN添umb食er吊Sys顆tem徑第一部查分第三須單元課帆文B瓦二進芒制數(shù)字針系統(tǒng)二進制敬數(shù)0.降110岸1表示嗽為十進誕制數(shù)=蟲0.治50摧0百+嚼0.滑25旨0顛+倚0.鎮(zhèn)06柜2無=裂0.類81他2小于尤1的浸十進友制數(shù)腫的轉(zhuǎn)鉆換可舟通過衫連續(xù)廢乘2腐獲得叛。對匆于結紗果在小數(shù)輪點左邊區(qū)為1的辯每一步糾，記錄菜二進制柿數(shù)1，揪然后繼密續(xù)計算所得疏十進杏制數(shù)款的小喝數(shù)部瞧分。女對于卻結果終在小慨數(shù)點撒左邊蓬為0飾的每一步弱，記聲錄二糧進制辦位0票，然拿后繼龜續(xù)計隆算。宇把十護進制效數(shù)0禿.9巴37商5轉(zhuǎn)化覽為二傘進制凱數(shù)，絨運算暈如下筍：二進云制0.茫93膀752=靈1.鹽875啟0廊1潤最胸高有效炮位0.旱87碼502=養(yǎng)1.虹750衰0隊10.排75村002=橡1.放500耍0尋10.鼠50波002赴=奏1.絮00蔥00亮10.介00吵002=骨0.謹000獲0竭0勢最低嫂有效位P1繞U3泰B言Bi晉na劉ry鋒N其um新be邀r犯Sy壁st亭em共第糠一部珍分第疑三單逐元課刃文B適二末進制帆數(shù)字龜系統(tǒng)等價于揚十進制斑數(shù)0.梯937規(guī)5的二輔進制數(shù)冊可寫為釋0.1柔111歪0。最高位是咸第一個那獲得的尊二進制代位，放古置在二趨進制小窮數(shù)點的蓋右邊。十進料制數(shù)泊0到孝15湖的二叔進制泰等值那表為虧:十進戶制遵二進劇制鄰十臉進制賞二進百制0尤0湊8河100僚01滲1宏9維10暈012匯10譽10瘡10燥103架11正11放1爽0114冊10尼0鏈12呆11陸005醬1日01墳1斥3判1恥10裙16嘉1董10炎1梅4儀1鑄11捉07漆1共11悉15喬111濟1P1U煌3B府Bi搖nar主yN牙umb讓er展Sys遲tem柜第一部套分第三拼單元課轉(zhuǎn)文B吸二進亡制數(shù)字受系統(tǒng)給出繳一串根正脈塊沖和陳負脈糞沖，陪或正早脈沖歉和零銹，或府者零私和負脈沖圖來表癥示二顏進制鬧的1艙和0床時，香就會矮有許涉多這繩些脈戲沖可寄以傳再遞的碼。富計算機宮輸入最飛常見的銀碼就是葡BCD賄碼，每榜一個十梁進制數(shù)需要四火個脈沖近或二進刊制數(shù)。顯用此種遲代碼，歐每一個寨十進制克位轉(zhuǎn)化為帶其二援進制違等值葡數(shù)如搖上表第所示如，也夠就是骨說，釀十進油制數(shù)宿82恥7用B瀉CD濃碼表史示為100嚇0藝001狂0遙011劇1計算機付通過算榨術運算便，能夠茶容易地套把此類國輸入轉(zhuǎn)?；癁榧兌M跑制形虛式。眼解碼朱器也遞能夠蝴把B匠CD慣碼轉(zhuǎn)吹化為魚十進司制形艷式。BCD貨碼在傳忌輸中不賺需附加椒位的情海況下，贊能夠擴癥大到十皆進制數(shù)魂15次，暫成為十六進碰制碼，通貨常使唯用字慚母a升、桐b、、f皺來表示1晚0到1劃5。P1齒U3養(yǎng)B蹄Bi辨na倡ry森N蝴um鍬be停r甜Sy百st側(cè)em北第刻一部彎分第鉛三單環(huán)元課另文B棄二序進制矛數(shù)字桐系統(tǒng)在某些燦計算機否操作中陪應用的雙另一種昏碼是八痰進制或歪8為底數(shù)的數(shù)斜制。采您用的符肚號為0砌、1、層2、7，尊十進制末數(shù)24瀉可被寫為八涉進制菜數(shù)3咸0(省381箏+穿080徐)。爛八進烘制數(shù)蜻字的準二進雄制譯于碼僅把需要B蓬CD汁表中虹三個梅最小鉤的有志效位待，八滲進制辭數(shù)3懲0的誓二進悄制譯芽碼為011漸00絲式0。因為恥十進泥制數(shù)飄24脂用純妻二進雖制形加式可蹄寫為努11勢00螞0狀，用偉八進制譯隸碼形右式可雅寫為芝01敞1握00份0，遙所以喘需要匹指出判二進隸制數(shù)絨字轉(zhuǎn)搭換為八部進制但數(shù)字塔的簡箱易方挑法。峽以三格個位熄為一睬組劃芹分二多進制綢數(shù)，每一組則顯示為援一個等攜值的八灣進制譯胞碼數(shù)，賭例如，貴十進制競數(shù)12機06評以二