第七讲计算机中编码及基本逻辑电路演示文稿

第七讲计算机中编码及基本逻辑电路演示文稿目前一页\总数三十二页\编于二十二点优选第七讲计算机中编码及基本逻辑电路目前二页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码概念：位：（bit,binarydigit的缩写）存储在计算机中的最小单位；由0、1组成。位模式：一个由位组成的序列，也被称为“位流”。如：“10010000”就是一个8位流编码文本存储器1001001010010010解码文本编码数字1001001010010010解码数字编码音频1001001010010010解码音频编码图像1001001010010010解码图像编码视频1001001010010010解码视频目前三页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码在计算机中使用位模式来表达符号例如语言，语言中有多少个不同的字符就需要多少个位流来表达。位模式的长度取决于符号的数量。ASCII码：美国国家标准协会（ANSI:AmericanNationalStandardsInstitute）开发了美国信息交换标准码（ASCII：AmericanStandardCodeforInformationInterchange）。ASCII码是用七位二进制编码的，故可表示27=128个字符，其中包括：10个十进制数（0，……，9）；52个大、小写英文字母（A…Z，a…z）；32个通用控制字符，34个专用字符，见附录1。目前四页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码ASCII码或部标码，在传送或存储过程中，通常用一个字节，其中最高位为奇偶校验位。奇校验时，则视7位码中1的个数，通过奇校验位构成字节奇数个“1”，即7位码为偶数个“1”时，奇校验位为“1”；7位码为奇数个“1”时，奇校验位为“0”。偶校验时，则视7位码中1的个数，通过偶校验位构成字节偶数个“1”，即7位码为偶数个“1”时，偶校验位为“0”，7位码为奇数个“1”时，偶校验位为“1”。NCEPU1001110100001110001011010000101010110011目前五页\总数三十二页\编于二十二点ASCII码表目前六页\总数三十二页\编于二十二点练习找出COM的ASCII编码C:1000011

O:1001111

M:1001101

目前七页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码ASCII为了英文而生，无法表达汉字汉字编码：可以表示汉字的码制方式汉字输入码汉字机内码汉字交换码汉字输出码记住，汉字是最伟大的文字，尔要刻苦学习!老师，最新的计算机不能显示汉字阿目前八页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码汉字输入码：实现按汉字的编码规则，通过键盘或者其他设备，以编码的形式将汉字输入计算机。如：拼音汉字输入码：“道哥”的汉字输入码为“daoge”五笔：“道哥”“UTHPSKSK”区位：“道哥”“21322471”目前九页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码汉字机内码：把汉字输入计算机系统后，要将其将换成计算机内部表述汉字的机内码，按照程序的要求控制计算机内码进行加工处理。目前十页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码问题：不同汉字系统需要统一。汉字交换码：不用的汉字系统的交换汉字信息。1981年我公布了GB2312-80《中华人民共和国国家标准信息交换用汉字字符集》收录一级汉字3755个，二级汉字3008个。各种图形符号682个，共计7445个。每个汉字、图形符号都用两个字节表示，每个字节7位(b1-b7)交换码使用区位码。区位码由4位数字组成，前两位是区号（01-94）后两位是位号（01-94）1993我国公布了国家标准GB13000.1:1993收录了20000多个汉字。目前十一页\总数三十二页\编于二十二点目前十二页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码汉字输出码：当汉字信息加工处理后的结果以汉字形式输出时，则又将汉字机内码在转移成标准汉字交换码，或者直接转换成汉字地址码，按这些地址从汉字字库中取出汉字字形存储码，根据输出设备的要求在转换成字形输出码，供输出和打印。字形标准化汉字输入码查找字库设备输出交换码宋体华文琥珀隶书华文新魏汉字机内码程序处理目前十三页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码十进制数编码：计算机对十进制的加工也是采用二进制编码的，即二进制编码的十进制数。最广泛的就是ASCII码和BCD码ASCII码表示数字：以字符串形式处理。主要用于非数值计算，如‘9’的ASCII码位流为0111011BCD码表示数字：是用二进制码的十进制（通常用8421码）。每个十进制数字占半个字节，称“压缩十进制数串”。使用四位二进制位流（24=16组以表达十进制数值范围为0-9），表达一位十进制数用0-9以外的数字来表达符号位（如VAX机用12表示“+”用13表示“-”）目前十四页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码如：+1231100000100100011-3231101001100100011对用BCD码表示的十进制数在进行加减运算时，要考虑修正问题。对8421编码，其修正方法是:(1)如果任何两个对应位BCD数相加的结果向高一位无进位，若得到的结果小于或等于9,则该不需修正;若得到的结果大于9且小于16时,该位进行加6修正。(2)如果任何两个对应位BCD数相加的结果向高一位有进位时(即结果大于或等于16),该位进行加6修正。(3)低位修正结果使高位大于9时,高位进行加6修正。目前十五页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码例如:X=358Y=9298421码：X=001101011000Y=100100101001001101011000100100101001+011000000110+110010001000100010010100001111287目前十六页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的编码练习：设无符号数X=789，Y=219,用BCD码形式表示并实现X+Y的计算。011110001001001000011001+000001100110+10011010100101010100001000011000000000+00010000000010001008继续目前十七页\总数三十二页\编于二十二点计算机的基本运算及逻辑电路基本逻辑运算及电路设有一电路如图所示，两开关A与B同时合上(接通)，灯F才会亮。

若规定灯亮为“1”,灯不亮为“0”;

开关接通状态为“1”，断开状态为“0”

开关与灯的状态关系可用下表描述，它实现逻辑与运算。开关状态电灯状态说明ABF001101010001开关A、B都断开，电灯F不亮开关A断开，B接通，电灯F不亮开关A接通，B断开，电灯F不亮开关A、B都接通，电灯F亮目前十八页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路1．逻辑与(逻辑乘)运算和与门电路运算规则为：F=A∧

B

0∧0=0，0∧1=0

1∧0=0,1∧1=1

与门电路是实现逻辑乘运算的逻辑电路。与门电路的符号如图所示:目前十九页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路如图所示用两个并联开关控制一只电灯，线路中A、B为两个开关，F是电灯。

若规定灯亮为“1”,灯不亮为“0”;

开关接通状态为“1”，断开状态为“0”

开关与灯的状态关系可用下表描述，它实现逻辑运算。目前二十页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路逻辑加法(逻辑或)运算和或门电路逻辑或运算规则:F=A∨B

0∨0=0，0∨1=1，

1∨0=1，1∨1=1.

或门电路符号目前二十一页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路如图所示用两个并联开关控制一只电灯，线路中A为开关，F是电灯。

若规定灯亮为“1”灯不亮为“0”;

开关接通状态为“1”，断开状态为“0”

开关与灯的状态关系可用下表描述，它实现逻辑与运算。A目前二十二页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路逻辑非运算和非门电路逻辑或运算规则:F=A

0=1，1=0，非门电路符号目前二十三页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路逻辑函数与复合门电路与、或、非三种基本逻辑运算可以构成一个完备的逻辑代数系统。实际应用中，任何复杂的逻辑表达式都可用与门、或门和非门元件的适当组合的电路实现。复合门电路器件常用的有与非门、或非门、与或非门等。目前二十四页\总数三十二页\编于二十二点基本逻辑运算及电路非门芯片74LS04管脚图目前二十五页\总数三十二页\编于二十二点逻辑代数及其基本定律1．常用定律交换律A+B=B+AAB=BA结合律（A+B）+C=A+（B+C）（AB）C=A（BC）吸收律1+A=1A+0=A0A=01A=A分配律A（B+C）=AB+ACA+BC=（A+B）（A+C）

--求补律A+A=1AA=0等幂律

A+A=AAA=A目前二十六页\总数三十二页\编于二十二点逻辑代数及其基本定律AB+AB=A(B+B)=A

ABABA+B0011011110111100A+AB=(A+A)(A+B)=A+BA+AB=A(1+B)=A(A+B)(A+B)=AA+AB+BA+BB=A+A(B+B)=A+A=AA(A+B)=AA+AB=A(1+B)=AA(A+B)=AA+AB=AB目前二十七页\总数三十二页\编于二十二点逻辑代数及其基本定律练习：(A+B)(A+C)=A+BC(A+B)(A+C)=A+AC+AB+BC=A+AB+BC=A+BCABC(A+B)(A+C)A+BC0000001000001000111110011110111011111111目前二十八页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的逻辑运算逻辑与运算：两个逻辑数的对应位实现逻辑与操作。Ai∧Bii=1，2……n，目前二十九页\总数三十二页\编于二十二点计算机中的逻辑运算2.

逻辑或操作两个逻辑数的对应位实现或操作Ai∨Bii=1，2……