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《数字系统》课件PPT数字系统是一种由逻辑电路和计算机组成的基础系统,用于处理和存储数字数据本课程将介绍数字系统的各个方面,包括进制原理、数字运算、逻辑门电路和实际应用什么是数字系统?数字系统是一种由多个逻辑电路组成的系统,用于进行数字数据的处理和存储它由计算机和与之相关的硬件组件构成,能够进行逻辑运算、数据传输和存储数字系统的分类组合逻辑电路由逻辑门和其他组件组成的电路,在每个时钟周期内根据输入值生成输出值时序逻辑电路根据时钟信号的变化,在不同的时间周期内生成输出值和FPGA ASIC是可编程逻辑器件,是专用集成电路,用于实现特定的数字系统功能FPGA ASIC原码、反码和补码原码1用最高位表示符号,其余位表示数值反码2正数的反码与原码相同,负数的反码是对原码按位取反补码3正数的补码与原码相同,负数的补码是对其反码加一数字系统的进位和借位进位1在加法中,当相加的位数大于所能表示的最大值时,需要进位借位2在减法中,当被减数小于减数时,需要借位根据进位和借位的规则,可以进行二进制加法和减法运算3二进制乘法和除法二进制乘法1通过使用逻辑门电路和运算器,可以实现二进制乘法运算二进制除法2通过使用逻辑门电路和运算器,可以实现二进制除法运算这些运算是数字系统中最基3本的运算,也是计算机进行数值计算的基础真值和机器数真值真值是数字系统中的实际值,可以用二进制、十进制或其他进制表示机器数机器数是数字系统中用来表示真值的编码方式,通常用二进制表示真值和机器数之间可以进行相互转换位运算和逻辑运算位运算1通过对二进制数的每一位进行运算,可以实现逻辑、算术和移位等操作逻辑运算2通过对布尔值进行运算,可以实现逻辑与、逻辑或、逻辑非等操作这些运算是数字系统中常用的3操作,可以用于逻辑运算、数据处理和控制流程逻辑门电路逻辑门逻辑门电路电路板逻辑门是数字系统中用来实现逻辑门电路由逻辑门组成,可逻辑门电路通常由多个逻辑门逻辑运算的基本组件,包括与以实现复杂的逻辑运算和控制和其他电子组件组成,布局在门、或门和非门等功能电路板上触发器J-K触发器触发器是数字系统中用来存储和控制数据的元件,常用于时钟信号和状态存储触发器J-K触发器是一种常用的触发器,可以实现存储和控制功能J-K它具有较高的灵活性和可编程性,常用于时序逻辑电路和状态机的设计状态机的概念和特征状态机1状态机是一种常用的控制器,用于描述系统的状态和状态之间的转移状态2状态是系统处于的特定情况或模式,具有特定的输入和输出行为状态之间的转移3状态之间的转移是系统根据输入和当前状态决定下一个状态的过程组合逻辑电路和时序逻辑电路组合逻辑电路1组合逻辑电路由逻辑门组成,根据输入值生成输出值时序逻辑电路2时序逻辑电路由触发器和组合逻辑电路组成,根据时钟信号和输入值生成输出值组合逻辑电路用于组合运算和数据处理,时序逻辑电路用于存储3和控制功能和FPGA ASIC和是现代FPGA ASICFPGA ASIC数字系统中常用的硬是可编程逻辑器件,是专用集成电路,用FPGA ASIC件平台用户可以编程它们来实现于实现特定的数字系统功特定的数字系统功能能,具有更高的性能和更低的功耗数字信号处理数字信号1数字信号是连续信号的离散表示,常用于音频、图像和视频处理数字信号处理2数字信号处理是对数字信号进行滤波、压缩、增强等操作的技术数字信号处理在通信、媒体和科学领域有广泛的应用3。