数字设计 原理与实践 第四版[1-10章][部分] 课后答案 (1).pdf

在数字设计领域，基础知识涉及数字系统的表示、运算和转换，这些都是设计数字系统的基础。本资料主要涵盖第1至第2章的部分内容，包括逻辑门电路的等效转换、不同数制之间的转换以及二进制数的加法和减法。 1. **逻辑门电路** - 在第1章习题中，提到了一个由2输入与门和反相器组成的电路。这种电路可以通过布尔代数简化。题目中给出的电路实际上与2输入或门等效。这是因为在每个输入端都接有反相器，所以输入的高电平（1）会被反转为低电平（0），而输入的低电平（0）不变，因此两个输入端无论组合为何种状态，至少有一个是0，这对应于或门的性质，即任一输入为0时，输出即为0。 2. **数制转换** - 第2章的习题重点在于八进制、二进制和十六进制之间的转换。例如，将八进制数12348转换为二进制数1010 011 100，并进一步转换为十六进制数29C。这些转换通常通过将一种数制的数值按位转换成另一种数制来完成。例如，八进制每三位对应二进制的一位，十六进制则是每四位对应二进制的一位。 3. **十进制与其他数制的转换** - 同样在第2章，习题要求将十六进制数转换为二进制和八进制，如9E36.7A16转换为二进制1001 1110 00110110.0111 1010，然后转换为八进制117066.3648。此外，还涉及将二进制、十六进制数转换为十进制，如15C.3816转换为十进制348.21875。 4. **进位与借位** - 二进制加法（2.7题）中，如S: 1001101 和 C: 100100 相加会产生进位。而二进制减法（2.8题）则需要理解借位的概念，如D: 011 001 从B: 110000 中减去时，需要进行借位操作。 5. **二进制补码和反码表示** - 第2.11题涉及到符号-数值表示、二进制补码和反码。在二进制系统中，正数的原码、反码和补码相同，而负数则需要通过取反加1得到补码。例如，-6的原码是10000110，反码是11111001，补码是11111010。 数字设计的基础知识不仅包括这些基本的逻辑运算和数制转换，还涵盖逻辑门、触发器、计数器、存储器等数字电路的设计和分析。理解和熟练掌握这些基础概念对于深入学习数字系统设计至关重要，无论是硬件设计还是软件实现，都需要这些基础知识作为支撑。