1、课程小结数制与编码 熟悉并能完成不同进制间的转换(1)2、8、16进制数之间的相互转换(2)2进制与10进制数之间的相互转换2进制10进制:按权求和10进制2进制:整数除基取余、小数乘基取整 掌握二进制无符号数、符号数的表达(1)符号数-数值码(原码)、补码、反码:最高位为符号位,正数”0”,负数“1”数制与编码(2)10进制正数、负数的2进制符号数表达;正数SM码、补码、反码是一样的。形式是0负数SM码、反码、补码1,1,1 理解同一个二进制数码串在定义为无符号数、原码、补码及反码时的含义;10进制数的进制数的2进制数值进制数值10进制数的进制数的2进制数值进制数值取反取反+1数制与编码 二
2、进制补码的加/减法及溢出的判断带符号位一起进行加/减运算。减法可以用加法实现,此时溢出的判断采用加法的溢出判断方法。BCD码和Grey码的构造,了解其余二十进制编码,e-3码、2421码等。例:(1)123.6875d=()2=()8=()h,(2)两个操作数,A=+78,B=-89,试用8-bit二进制补码完成下列运算并判断是否有溢出:A+B B-A(3)129的BCD码,Grey码数字电路 基本性质:逻辑电平、正负逻辑;稳态电气特性:噪声容限、逻辑门的负载特性、扇入/出系数、未用输入端的处理;动态电器特性:转换时间、传输时延(能画出时序图)CMOS逻辑:基本结构(一个NMOS和一个PMOS
3、构成反相器,具备带非的特性),开关特性,其他带非的逻辑门是在此基础上添加输入端,并形成“与”、“或”逻辑。其他逻辑结构:三态、漏极开路组合逻辑设计原理开关代数:(1)公理、定理 对偶(与负逻辑的关系)、反演规则 能应用于逻辑函数的化简、等效变换、证明(2)逻辑函数的表达形式:真值表标准和式、标准积式最小项列表、最大项列表(最小项、最大项及其性质),相互的转换 组合逻辑电路的分析 根据给定的电路能写出正确的逻辑表达式 列真值表 画出时序图(定时图,有延时或无延时)找出电路可能存在的冒险 组合逻辑电路的综合(门电路级)从文字性的描述中找出输入/输出之间的逻辑关系 列出真值表、卡诺图 写出最简表达式
4、、画出电路 无关项的化简、多输出函数的化简(了解)冒险的检查和消除 熟悉常见的组合逻辑电路 如码制转换电路(BCD-Gray,Gray-二进制)多数表决,比较,编码,奇偶校验码的生产及校验过程(第六章的MSI能用门级电路实现)组合逻辑设计实践 掌握各MSI模块的功能,区分使能输入端和数据输入端的用途。译码器:74139、74138 译码功能、实现组合逻辑函数 编码器:74148 一般编码、优先编码 多路复用器:74151 数据选择功能、实现组合逻辑函数 异或门:表达式、特点 实现奇偶校验(奇偶校验码、实现校验)比较器和数值比较器 功能、了解迭代结构 加法器:74283 组合逻辑设计(模块级)按
5、照文字描述,找出逻辑关系,选用恰当的器件及门电路实现。例1、用MSI器件实现3-bit 二进制码到Gray码的转换。例2、用加法器74283及一些恰当的器件实现1位BCD码的加法。例3、假定某电路的工作波形如图所示,试找出其最简实现方案,用门电路实现;再用74138和74151实现。输输入入输出输出时序逻辑电路小结1、时序逻辑电路的基本器件锁存器、触发器分类:S-R、D、J-K、T功能:存储1位二进制数,代表一个状态变量。掌握功能表、特征方程、逻辑符号、触发方式(脉冲触发、边沿触发)等基本概念。2、时序逻辑电路的分析含触发器和组合电路构成的器件级电路、MSI加上组合电路的组件级电路。要求:写出激励方程、转移方程、输出方程;写出转移/输出表,给状态变量表达的状态命名,并写出状态/输出表;画出状态图(注意状态转移的互斥性和完备性;)画出时序图(注意触发边沿的极性);对于计数器等构成的时序电路,正常的状态转移是单循环的模n计数,有部分未用状态可能会回到主循环,有的不会。有的有控制类输入清零、装数、初始值输入,输出是计数输出,进位输出.移位寄存器构成的电路,有数据移位电路,移位寄存器式计数器电路环形计数器、Johnson计数器。