阎石《数字电子技术基础》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解

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内容简介
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第1章　数制和码制
　1.1　复习笔记
　1.2　课后习题详解
　1.3　名校考研真题详解
第2章　逻辑代数基础
　2.1　复习笔记
　2.2　课后习题详解
　2.3　名校考研真题详解
第3章　门电路
　3.1　复习笔记
　3.2　课后习题详解
　3.3　名校考研真题详解
第4章　组合逻辑电路
　4.1　复习笔记
　4.2　课后习题详解
　4.3　名校考研真题详解
第5章　触发器
　5.1　复习笔记
　5.2　课后习题详解
　5.3　名校考研真题详解
第6章　时序逻辑电路
　6.1　复习笔记
　6.2　课后习题详解
　6.3　名校考研真题详解
第7章　半导体存储器
　7.1　复习笔记
　7.2　课后习题详解
　7.3　名校考研真题详解
第8章　可编程逻辑器件
　8.1　复习笔记
　8.2　课后习题详解
　8.3　名校考研真题详解
第9章　硬件描述语言简介
　9.1　复习笔记
　9.2　课后习题详解
　9.3　名校考研真题详解
第10章　脉冲波形的产生和整形
　10.1　复习笔记
　10.2　课后习题详解
　10.3　名校考研真题详解
第11章　数-模和模-数转换
　11.1　复习笔记
　11.2　课后习题详解
　11.3　名校考研真题详解
                                                                                                                                                                                                    内容简介                                                                                            


　　阎石主编的《数字电子技术基础》（第5版）是我国高校电子信息类广泛采用的权威教材之一，也被众多高校（包括科研机构）指定为考研考博专业课参考书目。
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内容预览
第1章　数制和码制
1.1　复习笔记
一、数字信号与数字电路
1．模拟信号和数字信号
模拟信号：幅度和时间连续变化的信号。例如，正弦波信号。
数字信号：在幅度和时间上取值离散的信号。例如，统计一座桥上通过的汽车数量。
模拟信号经过抽样、量化、编码后可转化为数字信号。
数字信号的表示方式：
（1）采用二值数字来表示，即0、1数字；0为逻辑0，1为逻辑1。
（2）采用逻辑电平来表示，即H（高电平）和L（低电平）。
（3）采用数字波形来表示。
2．模拟电路和数字电路
模拟电路：工作在模拟信号下的电路统称为数字电路。
数字电路：工作在数字信号下的电路统称为数字电路。
数字电路的主要研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系；主要分析工具是逻辑代数关系；表达电路的功能的方法有真值表，逻辑表达式及波形图等。
二、几种常用的进制
不同的数码既可以用来表示不同数量的大小，又可以用来表示不同的事物。在用数码表示数量的大小时，采用的各种计数进位制规则称为数制，主要包括进位制、基数和位权三个方面。
进位制：多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则。
基数：在进位制中可能用到的数码个数。
位权：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数，权数是一个幂。
常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制几种。
1．十进制
在十进制数中，每一位有0～9十个数码，所以计数基数为10。超过9的数必须用多位数表示，其中低位和相邻高位之间的关系是“逢十进一”，故称为十进制。
十进制的展开形式为

式中，

是第i位的系数，可以是0～9十个数码中的任何一个。
任意N进制的展开形式为

式中，

是第i位的系数，N为计数的基数，

为第i位的权。
2．二进制
在二进制数中，每一位仅有0和1两个可能的数码，计数基数为2。低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”。
二进制的展开形式为

例如，（101.11）2=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋0×2-2=（5.75）10。
3．八进制
八进制数的每位有0～7八个不同的数码，计数的基数为8。低位和相邻高位间的关系是“逢八进一”。
八进制的展开形式为


4．十六进制
十六进制数的每位有十六个不同的数码，分别为0～9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)。低位和相邻高位间的关系是“逢十六进一”。
十六进制展开的形式为

。
三、不同进制间的转换
1．二进制与十进制的转换
转换时只要将二进制数按

展开，然后将所有各项的数值按十进制数相加，即可得到等值的十进制数。例如：
(1011.01)2

。
2．十进制与二进制的转换
（1）整数部分的转换：将十进制数除以2，取所余数为k0；将其商再除以2，取其余数为k1，……以此类推，直到所得商等于0为止，余数kn…k1k0即为二进制数。以273.69为例，如图1-1所示。
（2）小数部分的转换：将十进制数乘以2，取乘积的整数部分为k-1；将乘积的小数部分再乘以2，取乘积的整数部分为k-2，……以此类推，直到求出要求的位数为止，k-1k-2k-3…即为二进制数。以273.69为例，如图1-2所示。

　 　

　 图1-1 十→二进制整数部分的转换图1-2 十→二进制小数部分的转换
所以（273.69）10=（1000100001.1101）2。
3．二进制与十六进制的转换
（1）二→十六：整数部分从低位到高位每4位二进制数分为一组并代之以等值的十六进制数，小数部分从高位到低位每4位数分为一组并代之以等值的十六进制数，即可得到对应的十六进制数。例如：

（2）十六→二：将十六进制数的每一位用等值的4位二进制数代替即可。例如：


4．八进制与二进制的转换
将二进制数转换为八进制数时，只要将二进制数的整数部分从低位到高位每3 位分为一组并代之以等值的八进制数，同时将小数部分从高位到低位每3 位分为一组并代之以等值的八进制数。在方法上与二-十六转换和十六-二转换的方法基本相同。例如：

　

二→八转换　八→二转换
5．十六进制与十进制的转换
将十六进制数转换为十进制数时，根据

将各位按权展开后相加求得。将十进制数转换为十六进制数时，可以先转换为二进制数，然后再将得到的二进制数转换为等值的十六进制数。
四、原码、反码、补码之间的转换及补码运算
用符号位的0表示正数，符号位的1表示负数。
（1）正数的反码和补码与原码相同，即正数不存在需要转换的问题。
（2）从负数的原码求反码和补码：符号位不变，将数值位逐位取反，即得反码，在最低位加1即得补码。
（3）从负数的补码求原码：将补码再求补码，即得原码。
（4）二进制补码运算：用补码相加完成两数相减（不同符号两个数的代数和）运算。方法为先将两个带符号数写成补码形式，将这两补码按二进制加法相加即得。
五、几种常用的码制
1．十进制码
用二进制代码表示十进制数的0～9这十个状态，二进制代码至少应当有4位。常见的十进制代码有8421（BCD）码、余3码、2421码、5211码、余3循环码。
2．格雷码
格雷码的构成方法就是每一位的状态变化都按一定的顺序循环。如果从0000开始，最右边一位的状态按0110顺序循环变化，右边第二位的状态按00111100顺序循环变化，右边第三位按0000111111110000顺序循环变化。自右向左，每一位状态循环中连续的0、1数目增加一倍。由于4位格雷码只有16个，所以最左边一位的状态只有半个循环，即0000000011111111。
3.ASCII码
ASCII码是国际标准化组织(ISO)认定的国际通用标准代码。ASCII码是一组7位二进制代码(b7b6b5b4b3b2b1)，共128个，其中包括表示0～9的十个代码，表示大、小写英文字母的52个代码，32个表示各种符号的代码以及34个控制码。

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