自动化专业英语教程二九

自动化专业英语教程教学课件July28,2007P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器A逻辑变量与触发器1.课文内容简介：主要介绍专业基础课《数字电子技术》中逻辑变量的概念、离散事件的表示方法、RS触发器及逻辑变量表示的通用规则。2.温习《数字电子技术》中逻辑代数、RS触发器及其真值表等概念。3.生词与短语flip-flopn.触发器relevancen.关联terminologyn.术语aptnessn.恰当pilotn.飞行员aloftadv.高高地cockpitn.坐舱P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器deducev.演绎simultaneouslyadv.同时地Booleanalgebra布尔代数gaten.门，门电路prevalentadj.流行的inhibitv.抑制4.难句翻译[1]Weshallnowbrieflydiscusstherelevanceofsuchterminology,andinsodoingweshallbringoutthespecialaptnessofthedesignations“true”and“false”toidentifythepossiblevaluesofavariable.P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器现在我们将简要地讨论一下这些术语之间的关联，并在此过程中阐明用标示“真”和“假”来识别一个变量的可能值的特殊用途。bringout是惯用短语，表示阐明、出版、说出、使罢工等意，在本句中表示阐明。[2]Justasotheralgebrasdealwithvariableswhichhaveanumericalsignificance,Booleanalgebradealswithpropositionsandisaneffectivetoolforanalyzingtherelationshipsbetweenpropositionswhichallowonlytwomutuallyexclusivealternatives.和其他处理有数字意义的变量的代数一样，布尔代数处理的是命题，而且布尔代数对于分析仅有两个互反变量命题之间的关系是一种有效的工具。justas是惯用短语，表示正象、正在…时候等意，在本句中表示正象。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器[3]Thereisagenerallyprevailingattitudeindigitalsystemstoviewlogic0asabasic,undisturbed,unperturbed,quiescentstateandtoviewthelogic1stateastheexcited,active,effectivestate,i.e.,thestatearrivedat“aftersomethinghashappened.”在数字系统中，普遍的观点是把逻辑0看成一个基本的、无干扰的、稳定的、静止的状态，把逻辑1看成一个激励的、活跃的、有效的状态，也就是说，这种状态是发生在“某种操作动作之后”。不定式一般由“to＋动词原形”构成。它具有原动词的搭配关系（如宾语、状语等）。在句子中可作主语、谓语的组成部分、宾语、定语等。在本句中不定式是作attitude的后置定语。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器5.参考译文A逻辑变量和触发器逻辑变量我们讨论的双值变量通常叫做逻辑变量，而象或和与这样的操作被称为逻辑操作。现在我们将简要地讨论一下这些术语之间的关联，并在此过程中，阐明用标示“真”和“假”来识别一个变量的可能值的特殊用途。举例说明，假设你和两个飞行员在一架空中航行的飞机中，你在客舱中，而飞行员A和B在驾驶员座舱中。在某一时刻，A来到了你所在的客舱中，你并不担心这种变化。然而，假设当你和A在客舱时，你抬头发现B也已经来到了你所在的客舱中。基于你的逻辑推理能力，你将会推断飞机无人驾驶；并且，大概你已听到了警报，以致使驾驶员之一将迅速对此紧急情况作出响应。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器换句话说，假设每一位飞行员座位下面有一个电子装置，当座位上有人时，其输出电压为V1，当座位上无人时，其输出电压为V2。现在我们用“真”来代表电压V2，从而使电压V1表示“假”。让我们进一步制作一个带有两个输入端和一个输出端的电路，此电路的特性是：只要两个输入，即一个输入同时和另一个输入相与，结果为V2时，输出电压才是V2。否则，输出是V1。最后，让我们把输入和飞行员A和B

座位下的装置联结起来，并安装一个与输出Z相连的警铃，当输出是V2(“真”)时响应，否则不响应。这样，我们已创建了一个执行与操作的电路，这个电路能完成当两个驾驶员确实都离开驾驶舱时飞机是无人驾驶的逻辑推断。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器概括一下，情形如下：符号A、B和Z代表命题

A=飞行员A已离开座位为真（T）

B=飞行员B已离开座位为真（T）

Z=飞机无人驾驶，处于危险状况时为真（T）当然，、和分别代表相反的命题。例如，代表的命题是当飞行员离开驾驶舱等时为假（F），以此类推。命题间的关系可写为

Z=AB(1-3A-1)我们已经选择用电压来表示逻辑变量A、B和Z。但是必须注意，实际上式(1-3A-1)是命题间的关系，与我们选择的表示命题的确切方式无关，甚至可以说与我们具有的任何物理表示形式无关。式(1-3A-1)指出，如果命题A和B都为真，那么命题Z就为真，否则命题Z为假。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器式(1-3A-1)是一个例子，这种命题代数被称为布尔代数。和其它处理有数字意义的变量一样，布尔代数处理的是命题，而且布尔代数对于分析仅有两个互反变量的命题之间的关系是一种有效的工具。SR触发器图1-3A-1给出的一对交叉连接的或非门电路被称为触发器。其有一对输入端S和R，分别代表“置位”和“复位”。我们不仅用符号S和R标明端点，而且指定端点的逻辑电平。因此，通常S=1指的是对应于逻辑电平为1的电压出现在S

端。相似的，输出端和相应的输出逻辑电平为Q和。使用这样的符号时，我们已经明确了一个事实，即在我们下面将看到的符号操作中，输出的逻辑电平是互补的。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器触发器基本的、最重要的特性是其具有“记忆”功能。也就是说，设置S和R目前的逻辑电平为0和0，根据输出的状态，即可确定S和R在其获得当前电平之前的逻辑电平。图1-3A-1SR触发器P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器术语为方便衔接下面的讨论内容，介绍一些常见的术语，这有助于了解逻辑系统设计师中惯用的观点。在与非和或非门（以及与和或门）中，当用其来达到我们的设计意图时，我们能够任意选择一个输入端，并把其看成是使能-失效输入，因此可考虑或非或或门。如果被选的一个输入为逻辑1，那么门电路的输出与所有的其它输入无关。这个被选的输入可控制门电路，其它所有输入相对于这个门电路是失效的(术语“抑制”的同义词为“失效”)。相反，如果被选输入为逻辑0，那么它不能控制门电路，门电路能够响应其它输入。在与非或与门中，当被选输入为逻辑0时，此输入控制并截止门电路，因为一个输入为逻辑0，那么门电路的输出不能响应其它输入。P1U3ALogicalVariablesandFlip-flop第一部分第三单元课文A逻辑变量与触发器注意一方面是或非门和或门间的区别，另一方面是与非门和与门间的区别。在第一种情况下，当控制输入转为逻辑1时，其可获得门电路的控制；在第二种情况下，当控制输入转为逻辑0时，其可获得门电路的控制。在数字系统中，普遍的观点是把逻辑0看成一个基本的、无干扰的、稳定的、静止的状态，把逻辑1看成激励的、活跃的、有效的状态，就是说，这种状态是发生在某种操作动作之后。因此，当作用已产生时，其倾向将是定义最后的状态作为对某逻辑变量已转为1的响应。当“无操作发生”时，逻辑变量为逻辑0。类似地，如果作用将通过逻辑变量的变化产生，那么最好是以这样的方式定义有关的逻辑变量，即当逻辑变量转为逻辑1时达到此效果。在我们对触发器的讨论中，将看到持有此种观点的例子。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统B二进制数字系统1.课文内容简介：主要介绍专业基础课《数字电子技术》中脉冲量与电子逻辑开关的关系、二进制的表示方法、二进制与十进制的转换关系、并介绍了位置传感器中常用的格雷码和数据传输中最常见的奇偶校验码。2.温习《数字电子技术》中十进制、二进制、二-十转换、十-二转换、二-十六转换、十六-二转换、BCD码等概念。3.生词与短语binaryadj.二进制的paralleln.类似decimaladj.十进制的radixn.权chainn.串remaindern.余数P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统igitn.位数fractionaladj.小数的hexadecimaladj.十六进制的octaladj.八进制的alignmentn.组合4.难句翻译[1]Suchdevicesoperatewellinatwo-stateorbinarysystem,usingconductionandcutoffastheoperatingstates,andasaresultthebinarynumbersystemisgenerallyemployedininternaloperationsindigitalcomputers.P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统将导通和关断作为工作状态，这样的装置可以在两态即二进制系统中运行，因此数字计算机中的内部操作一般采用二进制系统。-ing（现在分词短语）在作状语、插入语和分词独立结构时，其主要区别是作状语时，分词的逻辑主语即主句中的主语；作分词独立结构时，有它自己的主语；而作插入语时在主句中是找不到主语的。在本句中的现在分词短语是作状语，表示对两种工作状态的具体说明。[2]Giventhebasicideaofachainofpositiveandnegative,orpositiveandzero,orzeroandnegativepulsesasrepresentingbinary1sand0s,therearemanypossiblecodesinwhichthepulsesmightbetransmitted.给出一串正脉冲和负脉冲，或正脉冲和零，或者零和负脉冲来表示二进制的1及0时，就会有许多这些脉冲可以传递的码。asrepresentingbinary1sand0s,as是关系代词，代表positiveandnegative,orpositiveandzero,orzeroandnegativepulses,representingbinary1sand0s是分词短语，综合分析，应该是分词独立结构作定语。

P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统5.参考译文B二进制数字系统概述大约在1850年由乔治·布尔提出的代数学中，变量仅允许具有两个值，真或假，通常被写为1和0，对这些变量的代数运算是与、或和非。在1938年，香农认识到了此代数形式和电气开关系统功能间的相似之处，在这种开关中存在有通-断两种状态的器件。布尔代数的推理过程由充当逻辑电路的开关完成。已有大量集成电路可完成脉冲信号的逻辑操作，这些脉冲信号采用二进制数字系统，并利用电子器件的关断和导通作为二进制系统的两种状态。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统二进制数字系统和其它代码为了用晶体管直接计算十进制数，要求晶体管认识这10个状态0、1、…、9，此操作要求的精度是电子器件并不具备的。将导通和关断作为工作状态，这样的装置可以在两态即二进制系统中运行，因此数字计算机中的内部操作一般采用二进制系统。在十进制系统中，基数或底数为10，小数点左边或右边的每一个位都表示其权重增加或减少10的一次幂。在二进制系统中，底数为2，二进制小数点左边或右边的位具有的权重以2的幂次增加或减少。数字可被编码为两个电平的脉冲串，通常标为1或0，如图1-3B-1所示。P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统1-3B-1b中的脉冲序列能够译为：二进制：125+024+123+022+121+120=101011十进制：32+0+8+0+2+1=43

图1-3B-1两个电平的脉冲串P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统相反，在把十进制数43转换为二进制形式的过程中，可使其连续被2除。每一次除后所得余数0或1即是二进制数的位数。十进制数43的转化过程：余数43/2=21 1 最低有效位21/2=10 110/2=5 05/2=2 12/2=1 01/2=0 1 最高有效位P1U3BBinaryNumberSystem第一部分第三单元课文B二进制数字系统等价于十进制数43的二进制数为101011。虽然二进制数仅需两个信号电平，这种简化的获得是以附加的位数为代价的。在以r为底数的数制中表示n位十进制数，需要m位。其中

等式右边是一个整数，或选择下一个较大的整数。对于一个10位的十进制数，可得m=33.2，因此必须使用34位二进制数。二进制位叫作比特。写为0.1101的二进制小数意味着0.1101=121+122+023+124=1/2+1/4+0+1/16P1U梨3B烛Bi川nar尿yN添umb食er吊Sys颗tem径第一部查分第三须单元课帆文B瓦二进芒制数字针系统二进制敬数0.降110岸1表示嗽为十进诞制数=虫0.治50摧0百+嚼0.滑25旨0颠+倚0.镇06柜2无=裂0.类81他2小于尤1的浸十进友制数肿的转钻换可舟通过衫连续废乘2腐获得叛。对匆于结纱果在小数轮点左边区为1的辩每一步纠，记录菜二进制柿数1，揪然后继密续计算所得疏十进杏制数款的小喝数部瞧分。女对于却结果终在小慨数点撒左边蓬为0饰的每一步弱，记声录二粮进制办位0票，然拿后继龟续计隆算。宇把十护进制效数0秃.9巴37商5转化览为二伞进制凯数，绒运算晕如下笋：二进云制0.茫93膀752=灵1.盐875启0廊1润最胸高有效炮位0.旱87码502=养1.虹750衰0队10.排75村002=橡1.放500耍0寻10.鼠50波002赴=奏1.絮00葱00亮10.介00吵002=骨0.谨000获0竭0势最低嫂有效位P1绕U3泰B言Bi晋na刘ry锋N其um新be邀r犯Sy壁st亭em共第糠一部珍分第疑三单逐元课刃文B适二末进制帆数字龟系统等价于扬十进制斑数0.梯937规5的二辅进制数册可写为释0.1柔111歪0。最高位是咸第一个那获得的尊二进制代位，放古置在二趋进制小穷数点的盖右边。十进料制数泊0到孝15湖的二叔进制泰等值那表为亏:十进户制遵二进剧制邻十脸进制赏二进百制0尤0凑8河100僚01渗1宏9维10晕012汇10誉10疮10燥103架11正11放1爽0114册10尼0链12呆11陆005酱1日01坟1斥3判1耻10裙16嘉1董10炎1梅4仪1铸11捉07漆1共11悉15乔111济1P1U煌3B府Bi摇nar主yN牙umb让er展Sys迟tem柜第一部套分第三拼单元课转文B吸二进亡制数字受系统给出缴一串根正脉块冲和陈负脉粪冲，陪或正早脉冲歉和零锈，或府者零私和负脉冲图来表症示二颜进制闹的1舱和0床时，香就会矮有许涉多这绳些脉戏冲可寄以传再递的码。富计算机宫输入最飞常见的银码就是葡BCD贿码，每榜一个十梁进制数需要四火个脉冲近或二进刊制数。显用此种迟代码，欧每一个寨十进制克位转化为带其二援进制违等值葡数如摇上表第所示如，也够就是骨说，酿十进油制数宿82耻7用B泻CD浓码表史示为100吓0艺001狂0遥011剧1计算机付通过算榨术运算便，能够茶容易地套把此类国输入转眨化为纯二进跑制形虚式。眼解码朱器也递能够蝴把B匠CD惯码转吹化为鱼十进司制形艳式。BCD货码在传忌输中不赚需附加椒位的情海况下，赞能够扩症大到十皆进制数魂15次，暂成为十六进碰制码，通货常使唯用字惭母a升、桐b、、f皱来表示1晚0到1划5。P1齿U3养B蹄Bi辨na倡ry森N蝴um锹be停r甜Sy百st侧em北第刻一部弯分第铅三单环元课另文B弃二序进制矛数字桐系统在某些灿计算机否操作中陪应用的双另一种昏码是八痰进制或歪8为底数的数斜制。采您用的符肚号为0砌、1、层2、7，尊十进制末数24泻可被写为八涉进制菜数3咸0(省381筝+穿080徐)。烂八进烘制数蜻字的准二进雄制译于码仅把需要B蓬CD汁表中虹三个梅最小钩的有志效位待，八渗进制辞数3惩0的誓二进悄制译芽码为011渐00丝式0。因为耻十进泥制数飘24脂用纯妻二进虽制形加式可蹄写为努11势00蚂0状，用伟八进制译隶码形右式可雅写为芝01敞1握00份0，遥所以喘需要匹指出判二进隶制数绒字转搭换为八部进制但数字塔的简箱易方挑法。峡以三格个位熄为一睬组划芹分二多进制绸数，每一组则显示为援一个等携值的八湾进制译胞码数，赌例如，贵十进制竞数12机06评以二