东南大学信息学院-计算机结构与逻辑设计课件(绪论)

1、计算机结构与逻辑设计强化班05级 课程简介历史沿革脉冲与数字电路数字逻辑电路（数字电子技术）计算机结构与逻辑设计 计算机组成原理 + 数字电子技术 以计算机结构作为典型实例讲授数字电 子技术 是学习计算机类课程必备的基础东南大学电工电子基础课教学平台9+5理论课实践课东南大学电工电子基础课教学平台理论课：计算机科学基础电路基础计算机结构与逻辑设计电子电路基础信号与系统电磁场与电磁波微机系统与接口通信网络基础控制技术基础东南大学电工电子基础课教学平台实践课：电工电子实践初步电路与逻辑设计实践电子电路实践微机系统与接口实践综合电子实践数字电路的基本知识一、数字信号与模拟信号电子系统处理物理量的方法

2、 用某个电参量（电压、电流、频率、相位等）去描述它自然界物理量的表现形式 连续 离散电信号连续和离散 在一定的范围内有无穷多个取值可能无法用数字准确表示 在一定的范围内只有某些特定取值可与数字相对应012340.8m0.0m0.2m0.4m0.6m0.8mh=0.512734.一、数字信号与模拟信号ut0ut0 0 1 0 0 1 1 0 1模拟信号数字信号携带信息波形携带信息数字二、数字电路的优点处理质量高信息的载体信号波形 通 道有线无线tu衰减畸变干扰tu采样保持量化编码信息载体 |数字0101011000只要0和1 不混淆，信息就不会丢失。处理精度高二、数字电路的优点模拟信号波形的分辨

3、率受噪声 的限制不可能很高，因而精确 度不高。数字信号其精确度与数字的位 数有关，其误差小于2-n，可采用计算技术 计算技术的实质 将复杂的功能分解为许多简单的功能（指令）的组合，并通过软件（程序）来控制，从而可用简单的数字电路实现非常复杂的系统。二、数字电路的优点二、数字电路的优点处理模拟电路数字电路（硬件）数字电路（软件）PC机单片机嵌入式系统DSP系统纯硬件系统要重视硬件设计频率低功率低输入信号有幅度要求三、数字电路的缺点模拟电路不 可少！数字电路模拟电路模拟电路传感器执行元件计算机控制条件控制对象A/DD/A处理系统数字是主体模拟是关键数字电路的学习方法 数字电路的学习方法掌握布尔代数

4、的基本原理 （理论基础）重视逻辑关系及其描述方法（思维方式）熟练逻辑电路的基本分析方法与设计方法（基本训练）重要的在于器件的使用（实践能力）本课程的学习方法以培养能力为主，传授知识为辅；以实验教学为主，课堂教学为辅； 48小时理论课，48小时实验课以学生自学为主，教师讲授为辅。 自主学习课堂交流程序点评测验、实验情况检查自学效果课堂总结与讨论布置自学内容与实验内容测验质疑与答疑自 主 学 习示 例第二章第一节：逻辑代数基础逻辑希腊语：语词，规律，推理，关系 此处指事物之间的因果关系命题能用真和假来判断的陈述句 太阳从东边升起 3+2=8 疑问句与感叹句不是命题命题运算逻辑前提与逻辑结论 如星期

5、天天晴就去玄武湖开展活动 逻辑前提逻辑结论第二章第一节：逻辑代数基础逻辑代数（布尔代数，开关代数） 英国数学家乔治。布尔1887年提出 用文字代替命题，数学代替推理 A星期天 B晴天 F去玄武湖 F = f（A，B） A，B，F 非真即假，非假即真 若A 1，则 A=0； 若 A 0，则 A=1 A，B，F 逻辑变量 1，0 逻辑常量 逻辑前提逻辑结论三种基本逻辑（公理）第二章第一节：逻辑代数基础与(AND)或（OR）非（NOT）三种基本逻辑关系逻辑定义举例理解逻辑表达式真值表运算法则逻辑符号结合论其他与（AND）兼备串联开关网络逻辑乘法穷举法3条3种交或非所有前提皆为真则结论为真+ABL开关

6、：通为真，断为假灯：亮为真，灭为假逻辑指定若这个星期天是晴天，我们就去玄武湖。F=AB =AB =AB A B F 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 100=001=10=011=1 & AB第二章第一节：逻辑代数基础换一种思维方法从逻辑去理解，不要从数去理解，与生活相联系 例如 1+1=1 （将来还有1+1=0） 应理解为 真+真=真记住与普通代数不同的地方 例 1+1=1 ， A+1=1， A+A=A 等不能将普通代数关系随便挪用 例 AB + AC + BC = AB + AC BC = 0 布尔代数第二章第一节：逻辑代数基础几条公理（三种基本逻辑）十条定理三条规则若干公式布

7、置自学与实验自学内容自学范围 第一章 1.1 1.3 重点: 1.1, 1.2 第二章 2.1 2.2 重点: 2.1.1 2.1.4, 2.2.1 2.2.5, 2.2.7思考题 第一章 码和数的本质区别何在? 由二进制、八进制、十六进制码与BCD码互化时的关键何在？ 自学内容 第二章 张三说李四说谎，李四说王五说谎，而王五说张三与李四都说谎，请用逻辑代数分析3人中究竟谁的话是谎话。总结逻辑函数的描述方法（分类与联系）列举非完全定义的逻辑函数实例自学内容 A + AB = A + B A = 0对不对，为什么？实验第四周开始开放 100学时 少于一定学时不得参加考试 违规两次不得参加考试成绩占总成绩50%(其中考试占40%)实验内容与要求预习 1）建立实验系统，画出方框图 2）选择仪器和器件 3）拟定实验步骤 4）编制记录表格 5）实验的重点问题操作与