數制和碼制概述

2021-07-10 10:48:10 字數 1303 閱讀 6531

我們知道,數位電路需要處理的是各種數碼訊號,那麼這種數碼訊號有什麼特點呢?

留心觀察一下自然界中形形色色的物理量時不難發現,就其變化規律的特點而言,它們不外乎兩大類。其中一類物理量的變化在時間上和數量上都是離散的,也就是說,它們的變化在時間上是不連續的,總是發生在一系列離散的瞬間。而且,它們數值的大小和每次的增減變化都是某乙個最小數量單位的整數倍,而小於這個最小數量單位的數值沒有任何意義。我們把這一類物理量稱為數碼訊號,並把工作在數碼訊號下的電子電路稱為數位電路。例如,我們統計通過某乙個橋梁的汽車數量,得到的就是乙個數字量,最小單位的「1」代表「一輛」汽車,小於1的數值已經沒有任何物理意義。

另外一類物理量的變化在時間上或數值上則是連續的。我們把這一類物理量成為模擬量,把表示模擬量的訊號稱為模擬訊號,並把工作在模擬訊號下的電子電路稱為模擬電路。例如,熱電偶工作時輸出的電壓或電流就是一種模擬訊號,因為被測的溫度不可能發生突變,所以測得的電壓或電流無論在時間上還是在數量上都是連續的。而且,這個訊號在連續變化過程中的任何乙個取值都有具體的物理意義,即表示乙個相應的溫度。

隨著電腦科學與技術突飛猛進地發展,用數位電路進行訊號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數位電路在訊號處理上的強大功能,我們可以先將模擬訊號按比例轉換成數碼訊號,然後送到數位電路(可以是專用的數字訊號處理電路,也可以是通用的計算機)進行處理,最後再將處理結果根據需要裝換為相應的模擬訊號輸出。自20世紀70年代開始,這種用數位電路處理模擬訊號的所謂「數位化」浪潮已經席捲了電子技術幾乎所有的應用領域。

數碼訊號通常都是用數碼形式給出的。不同的數碼可以用來表示數量的不同大小。用數碼表示數量大小時,僅用一位數碼往往是不夠用,因此經常需要用進製計數制的方法組成多位數碼使用。我們把多位數碼中的每一位的構成方法以及從低位到高位的進製規則稱為數制。在數位電路中經常使用的計數進製除了我們最熟悉的十進位制以外,更多的是使用二進位制和十六進製制。有時也用到八進位制。

當兩個數碼分別表示兩個數量大小時,它們可以進行數量間的加、減、乘、除等運算。這種運算稱為算術運算。由於目前數位電路中的算術運算最終都是以二進位制運算進行的,所以在這一章裡我們還將比較詳細地討論在數位電路中是採取什麼方式完成二進位制算術運算的。

不同的數碼不僅可以用來表示數量的不同大小,而且可以用來表示不同的事物或事物的不同狀態。在用於表示不同事物的情況下,這些數碼稱為**。例如在舉行長跑比賽時,為了便於識別運動員,通常要給運動員編乙個號碼,顯然,這些號碼僅僅表示不同的運動員而已,沒有數量大小的含義。

為了便於記憶和查詢,在編制**時總要遵循一定的規則,這些規則就稱為碼制。每個人都可以根據自己的需要選定編碼規則,編制出一組**。考慮到資訊交換的需要,還必須制定一些大家共同使用的通用**。例如目前國際上通用的美國資訊交換標準**(ascii碼)就屬於這一種。

數制和碼制的本質

在數位電路中,資訊是用離散的數碼來表示的,數碼的大小是所有數碼中最小乙個數碼值的整數倍。資訊分為兩類 數值資訊和非數值資訊。當數碼用來表示數值資訊時,必須既要能表示數值的大小又要能夠進行數值的加減乘除等運算。因此就需要用進製計數制的方法來用數碼表示數值稱為數制,如二進位制 八進位制 十進位制等等,在...

數電(1) 數制和碼制

一 進製互轉 1 二進位制和十進位制互轉 1 二 十 2的n次方 2 十 二 整數 除2取餘,從下到上。3 十 二 小數 乘2取整,從上到下。2 二進位制和十六進製制互轉 1 二 十六 4個1位 2 十六 二 1位4個 3 二進位制和八進位制互轉 1 二 八 3個1位 2 八 二 1個3位 二 原碼...

第一章 數制和碼制

一 幾種常用的數制 1 二進位制 0 1表示 簡稱 b 2 八進位制 0 1 2 3 4 5 6 7表示 簡稱o 3 十進位制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9表示 簡稱d 4 十六進製制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 簡稱h 二 不同數制間的轉換 1 二進位...