清华大学计算机系列教材 自觉的汽车 优美的学姐 巴林风 编著
数字逻辑与数字集成电路
(第2版)数 字 逻 辑
数 字 逻 辑2002级本科生课程
2002级本科生课程
清华大学计算机系
清华大学计算机系
优美的学姐 lldc@
优美的学姐 lldc@
ykdyj zhaoyj@csnet1.
ykdyj zhaoyj@csnet1.引言
引言? “数字逻辑” 课程的地位
“数字逻辑” 课程的地位数字与逻辑数字与逻辑数字与模拟数字与模拟数字逻辑领域的前沿问题数字逻辑领域的前沿问题课程的主要内容课程的主要内容? 如何学好这门课
如何学好这门课CC2001Computing Curricula
CC2001Computing Curricula计算机学科人才的专业能力要求:计算机学科人才的专业能力要求:
?计算思维能力?抽象思维能力和逻辑思维能力
?计算思维能力?抽象思维能力和逻辑思维能力
? ?算法设计与分析能力 算法设计与分析能力
?程序设计能力
?程序设计能力
?计算机系统的认知、分析、设计和应用能力
?计算机系统的认知、分析、设计和应用能力为实现上述要求设置的四大系列课程:为实现上述要求设置的四大系列课程:
?公共基础系列,基础理论系列,软件技术系列,
?公共基础系列,基础理论系列,软件技术系列,
硬件技术系列
硬件技术系列“数字逻辑”是计算机硬件技术系列的基础
“数字逻辑”是计算机硬件技术系列的基础
计算机系统的
计算机系统结构
计算机系统结构
软硬件功能分配
计算机系统的
计算机组成原理
计算机组成原理
逻辑实现
计算机组成的
数字逻辑
数字逻辑
物理实现数字与逻辑 Digital & Logic
数字与逻辑 Digital & Logic
逻辑:研究思维的规律性;关于思维形式及其规律的科
逻辑:研究思维的规律性;关于思维形式及其规律的科
学;研究概念、判断和推理以及相互联系的规律、规则,
学;研究概念、判断和推理以及相互联系的规律、规则,
以帮助人们正确地思维和认识客观真理。
以帮助人们正确地思维和认识客观真理。
学习工作时时处处离不开 学习工作时时处处离不开“ “逻辑 逻辑” ”:讲话要有逻辑性、写论 :讲话要有逻辑性、写论
文逻辑层次要清晰;逻辑推理能力、逻辑判断能力……
文逻辑层次要清晰;逻辑推理能力、逻辑判断能力……
数理逻辑:研究推理、计算等逻辑问题,又称符号逻辑,
数理逻辑:研究推理、计算等逻辑问题,又称符号逻辑,
是离散数学的重要内容,是计算机科学的基础。
是离散数学的重要内容,是计算机科学的基础。
数字逻辑:用二进制为基础的数字化技术解决逻辑问题。
数字逻辑:用二进制为基础的数字化技术解决逻辑问题。数字与逻辑 Digital & Logic
数字与逻辑 Digital & Logic? 逻辑代数:应用代数方法研究逻辑问题,又
逻辑代数:应用代数方法研究逻辑问题,又
称布尔代数,开关代数(还有开关理论,开
称布尔代数,开关代数(还有开关理论,开
关电路等),是逻辑化简的主要工具。
关电路等),是逻辑化简的主要工具。数字逻辑电路的设计、分析,要借助于逻辑
数字逻辑电路的设计、分析,要借助于逻辑
代数这一数学工具。逻辑代数中二值运算的
代数这一数学工具。逻辑代数中二值运算的
公式、运算及定律要应用到数字逻辑电路。
公式、运算及定律要应用到数字逻辑电路。实现逻辑功能可用的数字电路:实现逻辑功能可用的数字电路:
1、数字集成电路
1、数字集成电路
2、可编程逻辑器件PLD
2、可编程逻辑器件PLD数字与模拟 Digital & Analog
数字与模拟 Digital & Analog
(离散与连续)
(离散与连续)digit原意泛指“数目的文字”。在计算机领域,digit原意泛指“数目的文字”。在计算机领域,
digital与其它词一起使用,主要用于区别“模拟”,
digital与其它词一起使用,主要用于区别“模拟”,
指将连续变化的模拟量用二进制数表达和处理。 指将连续变化的模拟量用二进制数表达和处理。现实世界中存在模拟与数字两大系统,电子数字计算现实世界中存在模拟与数字两大系统,电子数字计算
机是最典型的数字系统。
机是最典型的数字系统。 模拟量经采样、量化可转换为数字量。数字量更便于模拟量经采样、量化可转换为数字量。数字量更便于
加工、处理、传输、存储等,可靠,抗干扰能力强。
加工、处理、传输、存储等,可靠,抗干扰能力强。? 数字集成电路是实现数字量处理和运算的功能单元。 数字集成电路是实现数字量处理和运算的功能单元。+ V
时间
- V
a模拟表示
a模拟表示
+ V
时间
- V
b b 离 离散 散表 表示 示
+ V
时间
- V
c c 脉 脉冲 冲表 表示 示
电压 电压 电压无所不