二進位制系統

什麼是二進位制系統？

二狀態系統稱為二進位制系統。如電平的高低、開關的通斷。

數字波形

上升時間：從脈衝時間的10%到90%的時間
下降時間：從脈衝時間的90%到10%的時間
脈衝寬度：上升沿的50%到下降沿的50%的時間
週期性脈衝的頻寬比（或稱佔空係數）：(脈衝寬度/週期)*100%

數制

碼制

表示字元等一類被處理的資訊，也需要用一定位數的二進位制數碼錶示，這個特定的二進位制程式碼稱為程式碼。程式碼是不同資訊的代號，不一定有數的含義。

二—十數碼

把0~9各個數碼用四位01程式碼表示

8421BCD碼

8421BCD碼是自然二進位制碼的一種，它的結構與二進位制數完全相同，但是要注意他不具有數值大小的概念，他是一種碼制。其中每位程式碼都有固定權值，即從高位到低位的權值依次是8421.

格雷碼（迴圈碼）

任何相鄰的兩個碼字中，僅有一位程式碼不同，其他位程式碼相同。（編碼方式不唯一，上表只是其中一種編碼方式）

餘三碼

在8421碼的基礎上，把每個程式碼都加0011碼而形成，他的主要優點是執行十進位制數相加時，能正確的產生進位訊號，而且還給減法運算帶來的方便。

字元碼

最為常見的即為ASCII碼，用七位01程式碼，表示了128個字元。

奇偶校驗碼

用一位01碼來作為校驗位。
1. 奇校驗：假設傳輸7位資料，採用奇校驗。
我多傳輸一位校驗位，則一共傳輸8位。傳輸方用校驗位來保證這8位資料是奇數個1，也即如果資料本來就是奇數個1那麼校驗位為0，如果資料是偶數個1，那麼校驗位是1。接收方通過查驗1的奇偶來簡單判斷（只能判斷奇數個數據出錯的情況）資料的對錯。
2. 偶校驗
同理

邏輯函式

邏輯函式的描述工具

布林代數

F=AB就是採用布林代數描述邏輯函式

真值表

A	B	F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

即可表示F=AB

邏輯圖

該圖也同樣表示F=AB

卡諾圖

該圖也同樣表示F=AB，其實畫卡諾圖有許多規則，主要用於化簡表示式，以後會見到

波形圖

硬體描述

邏輯運算

boolean A, B, C, D;
基本的邏輯運算
1. 與 F=AB
同1才1
2. 或 F=A+B
有1就1
3. 非 F=~A;
4. 異或 F=(~A)B+A(~B)
相異才1
5. 同或 F=(~A)(~B)+AB
相同才1

複合邏輯運算

1. 與非
   先與再非
   F=~(AB)、F=~((~A)B)、F=~(A(~B))都叫做與非式
   注意：有人可能想了第二個式子分明是先進行非運算再進行與運算最後進行的非運算，應該叫做“非與非式”，我們是不計單個元素上的非運算的，也就是說A和~A在叫法上是等價的
2. 或非
   先或再非
   F=~(A+B)
3. 與或非
   先與再或最後非
   F=~(AB+CD)

什麼叫做“與非-與非式”？
就是做兩層與非運算

三態門

他的輸出狀態有邏輯1、邏輯0和高阻抗三種狀態。
使能端有效（邏輯1），輸出狀態取決於輸入狀態（邏輯1或者邏輯0）；
使能端無效（邏輯0），輸出呈高阻抗狀態，意味著輸出與後面電路斷開。