數(shù)字邏輯論文

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1、數(shù)字邏輯論文院系：電子與信息工程學(xué)院班級：xxxxxxxxxxxxx姓名：xxx學(xué)號：xxxxxxxxxx8時(shí)間：2013年12月27日數(shù)字邏輯論文前言計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是當(dāng)今教育領(lǐng)域的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要手段。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。EDA技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為先進(jìn)的教育理念與電子技術(shù)教學(xué)的結(jié)合提供了良好條件。數(shù)字邏輯是數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)的簡稱，其內(nèi)容是應(yīng)用數(shù)字電路進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)。電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是由具有各種邏輯功能的邏輯部件組成的，這些邏輯部件按其結(jié)構(gòu)可分為組合邏輯電路和

2、時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路是由與門、或門和非門等門電路組合形成的邏輯電路；時(shí)序邏輯電路是由觸發(fā)器和門電路組成的具有記憶能力的邏輯電路。有了組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路，再進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和安排，就可以表示和實(shí)現(xiàn)布爾代數(shù)的基本運(yùn)算。?一．?dāng)?shù)字電路的發(fā)展歷程與分類方法數(shù)字電路的發(fā)展：數(shù)字電路的發(fā)展與模擬電路一樣經(jīng)歷了由電子管、半導(dǎo)體分立器件到集成電路等幾個(gè)時(shí)代。但其發(fā)展比模擬電路發(fā)展的更快。從60年代開始，數(shù)字集成器件以雙極型工藝制成了小規(guī)模邏輯器件。隨后發(fā)展到中規(guī)模邏輯器件；70年代末，微處理器的出現(xiàn)，使數(shù)字集成

3、電路的性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。邏輯門是數(shù)字電路中一種重要的邏輯單元電路。TTL邏輯門電路問世較早，其工藝經(jīng)過不斷改進(jìn)，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發(fā)展,TTL的主導(dǎo)地位受到了動搖，有被CMOS器件所取代的趨勢。近年來,可編程邏輯器件PLD特別是現(xiàn)歷史老照片不能說的秘密場可編程門陣列FPGA的飛速進(jìn)步，使數(shù)字電子技術(shù)開創(chuàng)了新局面，不僅規(guī)模大，而且將硬件與軟件相結(jié)合，使器件的功能更加完善，使用更靈活。數(shù)字邏輯電路分類：?1、按功能來分：（1）組合邏輯電路：簡稱組合電路，它由最基本的的邏輯門電路組

4、合而成。特點(diǎn)是：輸出值只與當(dāng)時(shí)的輸入值有關(guān)，即輸出惟一地由當(dāng)時(shí)的輸入值決定。電路沒有記憶功能，輸出狀態(tài)隨著輸入狀態(tài)的變化而變化，類似于電阻性電路，如加法器、譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器等都屬于此類。（2）時(shí)序邏輯電路：簡稱時(shí)序電路，它是由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路或器件組合而成的電路，與組合電路最本質(zhì)的區(qū)別在于時(shí)序電路具有記憶功能。時(shí)序電路的特點(diǎn)是：輸出不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入值，而且還與電路過去的狀態(tài)有關(guān)。它類似于含儲能元件的電感或電容的電路，如觸發(fā)器、鎖存器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、儲存器等電路都是時(shí)序電

5、路的典型器件。?2、按電路有無集成元器件來可分為分立元件數(shù)字電路和集成數(shù)字電路。?3、按集成電路的集成度進(jìn)行分類可分為小規(guī)模集成數(shù)字電路(SSI)、中規(guī)模集成數(shù)字電路(MSI)、大規(guī)模集成數(shù)字電路(LSI)、和超大規(guī)模集成數(shù)字電路(VLSI)。?4、按構(gòu)成電路的半導(dǎo)體器件來分類可分為雙極型數(shù)字電路和單極型數(shù)字電路。??二．?dāng)?shù)字電路的數(shù)制在我們的日常生活中常用的進(jìn)制主要是十進(jìn)制（因?yàn)槲覀冇惺畟€(gè)手指，所以十進(jìn)制是比較合理的選擇，用手指可以表示十個(gè)數(shù)字，0的概念直到很久以后才出現(xiàn)，所以是1－10而不是0－9）。例

6、如：在早期設(shè)計(jì)的機(jī)械計(jì)算裝置中,使用的不是二進(jìn)制，而是十進(jìn)制或者其他進(jìn)制，利用齒輪的不同位置表示不同的數(shù)值，這種計(jì)算裝置可能更加接近人類的思想方式。比如說一個(gè)計(jì)算設(shè)備有十個(gè)齒輪，它們級連起來，每一個(gè)齒輪有十格，小齒輪轉(zhuǎn)一圈大齒輪走一格。這就是一個(gè)簡單的十位十進(jìn)制的數(shù)據(jù)表示設(shè)備了，可以表示0到999999999的數(shù)字。配合其他的一些機(jī)械設(shè)備，這樣一個(gè)簡單的基于齒輪的裝置就可以實(shí)現(xiàn)簡單的十進(jìn)制加減法了。而在如今的信息化、數(shù)字社會，十進(jìn)制不能滿足人們的使用要求，從而出現(xiàn)了不同的進(jìn)制，如我們常說的二進(jìn)制、八進(jìn)制、十

7、六進(jìn)制等?4、數(shù)字電路的數(shù)制應(yīng)用場合二進(jìn)制是計(jì)算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制。計(jì)算機(jī)運(yùn)算基礎(chǔ)采用二進(jìn)制。電腦的基礎(chǔ)是二進(jìn)制，電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后，使用電子管來表示十種狀態(tài)過于復(fù)雜，所以所有的電子計(jì)算機(jī)中只有兩種基本的狀態(tài)，開和關(guān)。也就是說，電子管的兩種狀態(tài)決定了以電子管為基礎(chǔ)的電子計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制來表示數(shù)字和數(shù)據(jù)。這種通過不同的位置上面不同的符號表示數(shù)值的方法就是進(jìn)制表示方法。一個(gè)字是電腦中的基本存儲單元，根據(jù)計(jì)算機(jī)字長的不同,字具有不同的位數(shù)，現(xiàn)代電腦的字長一般是32位的，也就是說，一個(gè)字的位數(shù)是32。字節(jié)是8

8、位的數(shù)據(jù)單元,一個(gè)字節(jié)可以表示0－255的數(shù)據(jù)。對于32位字長的現(xiàn)代電腦，一個(gè)字等于4個(gè)字節(jié)，對于早期的16位的電腦，一個(gè)字等于2個(gè)字節(jié)。八進(jìn)制的數(shù)較二進(jìn)制的數(shù)書寫方便，常應(yīng)用在電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算中。十六進(jìn)制常用在單片機(jī)的編程里。數(shù)制應(yīng)用領(lǐng)域范圍之廣，一時(shí)難以一一舉例，未來的世界數(shù)字化，期待著。?三、邏輯運(yùn)算的基本法則?1、邏輯運(yùn)算法則：根據(jù)或運(yùn)算、與運(yùn)算和非運(yùn)算等三種基本邏輯運(yùn)算，可以推導(dǎo)出邏輯運(yùn)算的一些法則，為