1. Trang Chủ
  2. Thủ thuật máy tính
  3. Bài giảng Thiết kế luận lý 1: Chương 1 - Nguyễn Quang Huy

Bài giảng Thiết kế luận lý 1: Chương 1 - Nguyễn Quang Huy

Bài giảng Thiết kế luận lý 1 - Chương 1: Biểu diễn số đếm, mã và biến đổi mã cung cấp cho người học một số kiến thức cơ bản về hệ số và hệ tương tự, số (Digital) và tương tự (Analog), hệ thống điều khiển nhiệt độ, hệ thống số đếm, hệ nhị phân,.... Mời các bạn cùng tham khảo. dce 2014 Khoa KH & KTMT Bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt dce 2014 Giới thiệu môn học • Cán bộ giảng dạy • Nguyễn Quang Huy (huynguyen@cse.hcmut.edu.vn) • Trang web môn học • Saka

Thể loại Tài liệu miễn phí Thủ thuật máy tính

Số trang 36

Ngày tạo 10/16/2019 10:06:31 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.85 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Thiết kế luận lý 1: Chương 1 - Nguyễn Qu... (.pdf)

Xem mẫu

  1. dce 2014 Khoa KH & KTMT Bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. dce 2014 Giới thiệu môn học • Cán bộ giảng dạy • Nguyễn Quang Huy (huynguyen@cse.hcmut.edu.vn) • Trang web môn học • Sakai • Đánh giá: trắc nghiệm/tự luận • Giữa kỳ: 30% • Cuối kỳ: 70% 26/02/2014 ©2014, CE Department 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. dce 2014 Tài liệu tham khảo • “Digital Systems, Principles and Applications”, 11th Edition, Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, Gregory L. Moss 26/02/2014 ©2014, CE Department 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. dce 2014 Nội dung môn học • Các hệ thống số đếm và mã • Đại số Boole và các cổng luận lý • Thiết kế và phân tích mạch tổ hợp • Thiết kế và phân tích mạch tuần tự 26/02/2014 ©2014, CE Department 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. dce 2014 Giới thiệu • Hệ số (Digital system): đối tượng khảo sát chính của môn học • Hệ số đang dần dần thay thế các hệ tương tự (Analog system) • Hệ số xuất hiện trong nhiều lĩnh vực của công nghệ hiện đại Tín hiệu giao thông Thiết bị điện tử âm thanh, video Dòng hóa chất Máy y tế Nhiệt độ Mạng điện thoại Động cơ xe hơi Hệ điều khiển không lưu, xử lý tín Kiểm tra thời gian hiệu radar Máy phân phối, kiểm soát Dụng cụ điện tử: dao động ký (oscilloscope) số, máy phân tích luận lý (logic analyzer) 26/02/2014 ©2014, CE Department 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. dce 2014 Số (Digital) và tương tự (Analog) • Trong khoa học và kỹ thuật những quá trình định lượng trong tự nhiên (áp suất, vận tốc, điện áp, dòng điện, …) được biểu diễn qua trung gian các biến • Quan hệ giữa các biến được diễn tả bởi các định luật, công thức • Trong hệ thống, các biến được hiện thực dưới dạng các tín hiệu (signal) vật lý ở đầu vào và đầu ra • Theo thực nghiệm, các tín hiệu vật lý dường như biến đổi một cách liên tục (continously), VD. nhiệt độ trong ngày, dòng điện, v.v… • Hệ tương tự là hệ mà ở đó các tín hiệu thay đổi theo cách liên tục (tín hiệu tương tự - analog signal) 26/02/2014 ©2014, CE Department 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. dce 2014 Analog Digital 26/02/2014 ©2014, CE Department 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. dce 2014 Hệ số và hệ tương tự … • Hình vẽ bên minh họa việc xấp xỉ một đường cong liên tục bất kỳ bằng một hàm bao gồm nhiều bậc thang rời rạc (discrete) • Tín hiệu liên tục cũng có thể được rời rạc hóa (discretized) hay lượng tử hóa (digitized) tín hiệu số (digital signal) • Có thể chuyển đổi giữa tín hiệu số và tín hiệu tương tự Hệ số là hệ mà ở đó các tín hiệu thay đổi theo cách rời rạc (tín hiệu số) Các biến được xử lý trong hệ số đều ở dạng rời rạc các giải thuật xấp xỉ gần đúng 26/02/2014 ©2014, CE Department 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. dce 2014 Ưu điểm của hệ số • Dễ thiết kế (Design) – Mạch chuyển mạch (Switching circuits) • Thông tin được lưu dễ dàng (Information storage) • Độ chính xác cao (Accuracy and presicion) • Các hoạt động có thể được lập trình (Programmed) • Ít bị ảnh hưởng nhiễu (Noise) • Có nhiều mạch số được chế tạo thành chip chuyên dụng(IC). 26/02/2014 ©2014, CE Department 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. dce 2014 Hạn chế của hệ số • Thế giới thực phần lớn là tương tự • VD: Nhiệt độ, áp suất, vận tốc, tốc độ dòng chảy,… • Các bước xử lý vấn đề – Chuyển đổi từ tín hiệu nhập vào tương tự (Analog Input) sang tín hiệu số (Digital) – Xử lý trên dữ liệu số – Chuyển đổi tín hiệu số ra tín hiệu tương tự (Analog output) 26/02/2014 ©2014, CE Department 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. dce 2014 Hệ thống điều khiển nhiệt độ Nhiệt độ Thiết bị đo Analog Digital (Analog) nhiệt độ ADC Xử lý Digital Analog Điều chỉnh DAC Bộ điều khiển nhiệt độ • ADC : Analog to Digital Converter • DAC : Digital to Analog Converter 26/02/2014 ©2014, CE Department 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. dce 2014 Biểu diễn số đếm, mã và biến đổi mã CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. dce 2014 Hệ thống số đếm • Hệ thống số đếm (hệ đếm) quen thuộc nhất với con người là hệ thập phân (decimal number system) • Hệ thập phân sử dụng 10 ký số (digit) từ 0 đến 9 và biểu diễn giá trị số dưới dạng viết tắt của đa thức cơ số (base) 10 3 7 5 6 = 3 x 103 + 7 x 102 + 5 x 101 + 6 x 100 • Giá trị số được biểu diễn không chỉ phụ thuộc vào các ký số mà còn phụ thuộc vào vị trí xuất hiện của các ký số hệ số đếm theo vị trí (positional number system) 26/02/2014 ©2014, CE Department 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. dce 2014 Hệ thống số đếm • Dạng tổng quát của một hệ số cơ số b được biểu diễn: an-1an-2 …a2a1a0.a-1a-2a-3…a-m+1a-m trong đó 0 ≤ a < b • Tổng quát hóa cho hệ đếm cơ số (base) b Nb = an-1 x bn-1 + an-2 x bn-2 + … + a0 x b0 + a-1 x b-1 + … + a-m x b-m 26/02/2014 ©2014, CE Department 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. dce 2014 Example • (7,239)10 = 7 x 10 3 + 2 x 10 2 + 3 x 10 1 + 9 x 10 0 • (4103.2)5 = 4 x 53 + 1 x 52 + 0 x 51 + 3 x 50 + 2 x 5-1 = 4 x 125 + 1 x 25 + 0 x 5 + 3 x 1 + 2 x 5-1 = (528.4)10 • (11011)2 = 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 = (27)10 • (B65F)16 = 11 x 163 + 6 x 162 + 5 x 161 + 15 x 160 26/02/2014 ©2014, CE Department 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. dce 2014 Hệ nhị phân • Chỉ có 2 kí số: 0 và 1 • Mỗi ký số trong hệ nhị phân (binary number system) gọi là bit (binary digit) vận chuyển một thông tin tối thiểu, Vd. sáng/tối, tắt/mở, … • Msb (most significant bit) là bit có trọng số lớn nhất • Lsb (least significant bit) là bit có trọng số nhỏ nhất 26/02/2014 ©2014, CE Department 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. dce 2014 Hệ nhị phân… 4 3 2 1 0 −1 −2 −3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 0 1 1 . 1 0 1 MSB LSB (11011.101)2 = 1 * 2 0 + 1 * 2 1 + 0 * 2 2 + 1 * 2 3 + 1* 2 4 −3 + 1 * 2 −1 + 0 * 2−2 +1*2 26/02/2014 ©2014, CE Department 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. dce 2014 Biểu diễn đại lượng nhị phân • Bóng đèn (sáng và tắt) • Diode (dẫn và không dẫn) • Transistor (tắt và bão hoà) 26/02/2014 ©2014, CE Department 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. dce 2014 Các hệ đếm khác • Các hệ đếm khác được sử dụng Các hệ đếm thông dụng trong những hệ thống số là Decimal Binary Octal Hexa – Hệ bát phân (Octal system): cơ số 8 0 0000 00 0 1 0001 01 1 – Hệ thập lục phân (Hexadecimal 2 0010 02 2 system): cơ số 16 3 0011 03 3 4 0100 04 4 5 0101 05 5 6 0110 06 6 7 0111 07 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 26/02/2014 ©2014, CE Department 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. dce 2014 Chuyển đổi giữa các hệ đếm Số Số Số thập bát phân nhị phân lục phân (Binary (Octal Number) (Hexadecimal Number) Number) Số thập phân Hệ cơ số b (Decimal Number) (B bases Number) 26/02/2014 ©2014, CE Department 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nguon tai.lieu . vn
Tin học văn phòng Đồ họa - Thiết kế - Flash Quản trị Web Cơ sở dữ liệu Quản trị mạng Kỹ thuật lập trình Hệ điều hành Phần cứng An ninh - Bảo mật Chứng chỉ quốc tế Thủ thuật máy tính Điện - Điện tử Kinh tế học Hoá học Xã hội học Môi trường