Практическое занятие №1
Представление двоичных величин
жүктеу/скачать 1,19 Mb. Pdf көрінісі
|
Введение в цифровые системы
| Представление двоичных величин
В цифровых системах обрабатываемая информация обычно переводится в двоичную форму. Двоичные величины могут быть представлены любым устройством, которое имеет только два рабочих состояния или возможных режима. Например, у переключателя только два состояния: включен или выключен. Произвольно сопоставив включенному переключателю двоичный 0 и выключенному — двоичную 1, можно представлять любое двоичное число так, как показано на рисунке (а), где состояния различных переключателей показывают число 10010 2 . а) б) Другой пример показан на рисунке (б). Здесь отверстия, пробитые в бумаге, используются для представления двоичных чисел. Пробитое отверстие является двоичной единицей, а отсутствие отверстия — двоичным нулем. Существует множество других устройств, имеющих только два рабочих состояния т.е. они могут работать только в двух противоположных режимах. Среди этих устройств можно назвать электрические лампочки (светящиеся или темные), диоды (есть проводимость или нет проводимости), реле (включенные или выключенные), транзисторы (в режиме отсечки или режиме насыщения), фотоэлементы (освещенные или затемненные), термостаты (открытые или закрытые), механические тиски (сжатые или раскрученные), участки на магнитном диске (намагниченные или размагниченные). В электронных цифровых системах двоичная информация отображается с помощью напряжений (или токов) на входах или выходах различных схем. Обычно двоичные нуль и единица представляются двумя номинальными уровнями напряжения. Например, нуль вольт (О В) может представлять двоичный 0, а +5 В может представлять двоичную 1. В реальных системах ввиду разнообразия схем 0 и 1 представляются диапазонами напряжений. Напряжения от 0 до 0,8 В представляют 0, а напряжения от 2 до 5 В представляют 1. Все входные и выходные сигналы обычно попадают в один из этих диапазонов значений, не учитывая промежуточного перехода из одного диапазона в другой. Теперь становится очевидным еще одно отличие цифровых и аналоговых систем. В цифровых системах точное значение напряжения не важно; например, если присвоить напряжениям такие значения, как на рис. 1.7, а, то напряжение 3,6 В будет означать ту же самую величину, что и напряжение 4,3 В. В аналоговых системах, напротив, точное значение важно . Например, если аналоговое напряжение пропорционально температуре, измеренной датчиком, то 3,6 В будет представлять совсем другую температуру, чем 4,3 В. Другими словами, значение напряжения здесь несет необходимую информацию. Эта характеристика означает, что проектирование точных аналоговых устройств в более сложное по сравнению с цифровыми вследствие такого различного влияния на точные значения напряобщемжений номиналов компонент, температуры, шумов (случайных флуктуаций напряжения). жүктеу/скачать 1,19 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|