数制与编码上课PPT学习教案

1、会计学1数制与编码上课数制与编码上课2 主讲教师情况姓名职称学历及学位毕业学校佘新平副教授研究生/硕士武汉大学（本科）华中科技大学（研究生）第2页/共57页3办公室：主1206 E-mail: 第3页/共57页4参考书：参考书：（1）电子技术基础（数字部分）电子技术基础（数字部分）第第4版版.康华光编康华光编.高等教育出版社高等教育出版社（2）数字原理）数字原理.美美 R.L.托克海姆编托克海姆编. 科学出版社科学出版社（3）Digital Fundamentals (Seventh Edition). .Thomas L.Floyd. . 科学出版社科学出版社(英文影印版英文影印版)（4）数

2、字基础）数字基础 Thomas L.Floyd. . （中文版）清华大学出版社中文版）清华大学出版社（5）数字电子技术）数字电子技术 佘新平编佘新平编 华中科技大学出版社华中科技大学出版社第4页/共57页5第一章 数制与编码内容提要：内容提要：（1）模拟信号与数字信号，以及数字电路的特点。（2）各种数制的进位计数规则和不同数制之间的转换方法。（3）二进制数的基本特点及其在计算机中的表示形式。（4）二进制编码：加权码、非加权码及字符代码（5）二进制数的算术运算第5页/共57页61.1数字电路基础知识主要内容：主要内容： 模拟信号与数字信号 数字电路的特点第6页/共57页7第7页/共57页8存储方

3、面都比模拟方式更有效、更可靠、更多。第8页/共57页9l数字信号的表示数字信号的表示：（1）数字信号一般是二值信号二值信号，它们分别对应两个不同的状态。反映在电路上就是低电平低电平和高电平高电平两种状态，用“L”和“H”表示。（2）在数理逻辑中，逻辑“0”和逻辑“1”表示彼此相关又互相对立的两种状态。例如，“是”与“非”、“真”与“假”、“开”与“关”、“低”与“高”等等 。常用数字“0”和“1”来表示。（3）用0和1分别表示数字电路中的低电平L和高电平H（或者反过来）：第9页/共57页10n数字系统的精确度及精度容易保存一致。n数字电路抗干扰能力强。n数字电路容易制造在IC芯片上。第10页/

4、共57页11主要内容：主要内容：n 进位计数制、基数与权值的概念n 二进制计数法及构造方式n 二进制数的加、减、乘、除运算n二进制数的反码和补码n 八进制和十六进制的计数方法n任意十六进制的计数方法第11页/共57页12第12页/共57页13121012120112011()RnnmRnnmnnmniiimDaaa a a aaaRaRaRaRaRaR位置计数法多项式表示法，也叫按权展开式第13页/共57页1411010niiimDa32101232 107 104 105 102 101 104 10 第14页/共57页15122niiimDa32101232101011.1011 2021

5、 21 21 2021 280210.500.12511.625 第15页/共57页168102212125511111111N 第16页/共57页17 1 0 1 1 . 1 0 1+ 1 0 . 0 1 1 1 0 1 . 1 1 1第17页/共57页18 1 1 0 1 . 1 1 1 1 0 . 0 1 1 0 1 1 . 1 0 1第18页/共57页19l二进制乘法和除法：二进制乘法和除法： 0 0 = 00 1 = 01 0 = 0 1 1 = 1 二进制数的除法是乘法的逆运算，这与十进制数的除法是乘法的逆运算一样。因此利用二进制的乘法及减法规则可以容易地实现二进制的除法运算。第1

6、9页/共57页20二进制数的反码和补码二进制数的反码和补码 将原码的按位变反即得将原码的按位变反即得反码反码；将反码最低位加将反码最低位加1即得即得补码补码。第20页/共57页21188niiimDa第21页/共57页22第22页/共57页2311616niiimDa第23页/共57页24第24页/共57页25第25页/共57页26第26页/共57页27第27页/共57页28第28页/共57页29第29页/共57页30543210123210101011.1011 20 21 20 21 21 21 20 21 2320802 10.50.12543.626 第30页/共57页31210181

7、0165.21 86 85 82 8644850.25117.25 10116102 .82 16168 1632 100.542.5AA 第31页/共57页32；n将各个余数转换成R进制的数码，并按照和运算过程相反的顺序把各个余数排列起来（把第一个余数作为LSB，最后一个余数作为MSB），即为R进制的数。第32页/共57页333710 = 1001012第33页/共57页34第34页/共57页35第35页/共57页36n制的数码，并按照和运算过程相同的顺序排列起来，即为所求的R进制数。第36页/共57页37 0.562510 = 0.10012第37页/共57页38108 第38页/共57页

8、3917.2510 = 10001.012第39页/共57页40五、教学后记五、教学后记 第40页/共57页41一、教学目的一、教学目的（1） 了解二进制编码的基本概念；了解二进制编码的基本概念；（2）掌握各种编码的特点及它们与二进制码的转换方法）掌握各种编码的特点及它们与二进制码的转换方法二、教学重点、难点二、教学重点、难点重点：重点：BCD码码难点：难点：带符号二进制数的加、减法运算带符号二进制数的加、减法运算第2次课第41页/共57页42三、教法说明三、教法说明 （1）首先介绍学生最熟悉的二进制码特点，在此基础上）首先介绍学生最熟悉的二进制码特点，在此基础上引出其它编码。引出其它编码。（

9、2）特别强调）特别强调BCD码和自然二进制码的区别、不同码和自然二进制码的区别、不同BCD码的区别码的区别。（3）讲解例题时，写黑板。）讲解例题时，写黑板。四、教学过程：四、教学过程：第42页/共57页43第43页/共57页44、 、n4221BCD n各位权值分别是4、2、2、1n5421BCD n各位权值分别是5、4、2、1第44页/共57页45BCD码和自然二进制码的区别：码和自然二进制码的区别：第45页/共57页46第46页/共57页47第47页/共57页48384218421()()(3)XSBCDBCDNN第48页/共57页49第49页/共57页50第50页/共57页51第51页/

10、共57页52（1）带符号二进制数的符号位表示）带符号二进制数的符号位表示利用利用最高位最高位（最左边的位）表示符号位：（最左边的位）表示符号位：0表示正数，表示正数，1表示负数。表示负数。（2）带符号二进制数的原码、反码和补码形式）带符号二进制数的原码、反码和补码形式原码原码 ：自然表示的二进制形式自然表示的二进制形式反码反码 ：对于对于正数正数，反码的数值部分与原码按位相同；，反码的数值部分与原码按位相同； 对于对于负数负数，反码的数值部分是原码的按位变反。，反码的数值部分是原码的按位变反。1.5 带符号二进制数的加、减运算补码补码 ：正数正数的表示同原码的表示是一样的。的表示同原码的表示是

11、一样的。 对于对于负数负数，数值部分则是按位求反，最低位，数值部分则是按位求反，最低位加加1，或简称，或简称“求反加求反加1 ”。第52页/共57页53例子例子：以原码、反码和补码形式分别表示十以原码、反码和补码形式分别表示十进制数进制数39和和39。（。（用用8位表示位表示）39 ：0010011139：原码形式：原码形式：10100111反码形式：反码形式：11011000补码形式：补码形式：11011001第53页/共57页54（3）带符号二进制数对应的十进制数带符号二进制数对应的十进制数例：例：确定原码形式的带符号二进制数确定原码形式的带符号二进制数10010101对对应的十进制数值：

12、应的十进制数值：21例：例：确定反码形式的带符号二进制数确定反码形式的带符号二进制数00010111及及11101000对应的十进制数值：对应的十进制数值：2323例：例：确定补码形式的带符号二进制数确定补码形式的带符号二进制数01010110及及10101010对应的十进制数值：对应的十进制数值：第54页/共57页55（4）带符号二进制数的加、减法运算带符号二进制数的加、减法运算 通常采用通常采用补码形式补码形式进行加、减法运算：进行加、减法运算：原因原因：第一，补码形式在计算机系统中应用最广泛；：第一，补码形式在计算机系统中应用最广泛； 第二，其运算电路可直接使用无符号二进制数的运算电路第二，其运算电路可直接使用无符号二