数字电子技术的基础知识点总结(一)进制转换

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数字电子技术是一门研究数字电路及其应用的学科。其基础知识点涵盖了数字电路的组成、工作原理以及应用。以下是数字电子技术的一些重要基础知识点总结：

1. 数字信号与模拟信号

数字信号：由离散的数值组成，通常为二进制信号（0和1）。数字信号具有清晰的分界，可以抵抗噪声干扰。
模拟信号：连续变化的信号，表示一定范围内的数值变化，如电压或电流的连续变化。
区别：
- 数字信号抗干扰能力强，适合长距离传输。
- 模拟信号容易受噪声影响，但能更精确地表示自然现象。

2. 二进制与进制转换

例子：

补码是在反码的基础上，加1。补码是计算机中最常用的表示负数的方式，因为它简化了加减法运算。

例子：

二进制（Binary）：只使用0和1的数字系统。每一位的值是2的幂。
八进制（Octal）：基数为8，使用0-7。
十进制（Decimal）：基数为10，使用0-9。
十六进制（Hexadecimal）：以16为基数的数字系统，用0-9和A-F表示数字。
数制转换：
- 二进制 ↔ 十进制：按权展开法。
- 整数部分除2，从右往左排列；小数部分乘2取整，从左往右排列。
- 二进制 ↔ 八进制/十六进制：分组转换法。
- 十进制转二进制：
- 假设我们有十进制数 45.625。
- 十进制转十六进制：
原码、反码和补码
原码、反码和补码是计算机中表示带符号整数的三种方法。它们的主要区别在于表示负数时的方式。
1. 原码：
原码是整数的二进制表示方式。对于正数，原码就是它的二进制表示；对于负数，原码的符号位（最左边的一位）为1，其他位为数值的二进制表示。

例子：
+5的原码：0000 0101（假设使用8位表示，符号位为0，表示正数）
-5的原码：1000 0101（符号位为1，表示负数）
2. 反码：
反码是在原码的基础上，负数的数值部分进行逐位取反（0变1，1变0）。正数的反码与原码相同。
+5的反码：0000 0101（与原码相同）
-5的反码：1111 1010（原码 1000 0101 的数值部分取反）
+5的补码：0000 0101（与原码和反码相同）
-5的补码：1111 1011（反码 1111 1010 加 1）
总结：
原码：符号位 + 数值部分
反码：负数的数值部分取反
补码：反码 + 1，补码用于计算机内部表示和运算
3. 补码
-5的补码：1111 1011（反码 1111 1010 加 1）
+5的补码：0000 0101（与原码和反码相同）
编码：
- BCD码（Binary-Coded Decimal）（8421码）：用4位二进制表示1位十进制数。
- 格雷码（Gray Code）：相邻数只有一位不同，用于减少错误。
- ASCII码：字符编码标准。