基本概念">第一章 基本概念
这是最简单的机器数表示方法。用最高位表示符号位，用1表示负号，用0表示正号。二进制的绝对值存储在其他位置。
正反码等于原码
负反码是指除符号位外，他的原码按位取反
正数补码等于他的原码 负补码等于反码 1。 (这只是计算补码的一种方式，大多数书都是这样补码的)
如余3码每8421码加3 （0011 ）后来，当两个余三码加起来时，结果需要修正。如果有进位，则加3，如果没有进位，则减3。
：若二进制码表示为： B[N-1]B[N-2]...B[2]B[1]B[0];
相应地, 二进制格雷码表示： G[N-1]G[N-2]...G[2]G[1]G[0].
最高保留： G[N-1] = B[N-1];
其他各位: G[i] = B[i 1] B[i]. (i = 0, 1, 2, ..., n-2)
奇偶校验码：奇偶校验：使信息位和校验位中的1数量共为奇数 偶校验：将信息位和校验位中的1个数共计为偶数
第二章 基本门电路
公式
$ A BC = (A B)(A C) $
$ A A*B = A $
$ A A'*B = A B $
$ AB A*B' = A $
$ AB A'C BC = AB A'C$
代入规则
(1) 将军中所有的 . ”换成“ ”，“ ”换成“ . ”；
(2) 将所有常量0换成1，1换成0；
(3) 将原变量换成反变量，反变量换成原变量， 即A→A' 、A'→A。
得到的新逻辑是Y这就是反演规则.
遵循两个原则
(1) 遵守先括号，再乘，最后加的运算优先顺序；
(2) 不属于单个变量的非号保留不变。
(1) 将军中所有的 . ”换成“ ”，“ ”换成“ . ”；
(2) 将所有常量0换成1，1换成0；
得到的新逻辑式定义为Y的对偶式，记为YD。
对偶规则的性质两种逻辑Y1和Y2，若Y1 = Y2 ，则Y1D =Y2D。
最大项和最小项
最小项:同一逻辑函数的任何两个最小项之积为0； 因为任何变量值都不能使两个不同的最小项同时为1，所以相和为0。也就是说 \[mi · mj = 0 \] 相邻最小项：在相同的逻辑函数中，只有两个不同变量的最小项称为相邻最小项。两个相邻的最小项 它可以合并成一个项目，消除一对因素。
最大项:在n变量逻辑函数中，每个变量都参与其中，只能以原变量或反变量的形式出现一次 一个或项称为最大项，用M表示
表示逻辑函数的方法
函数表达式：表达式简化
真值表
卡诺图：卡诺图简化
逻辑图
波形图
第三章
当A、B同时是高电平时TN导通，OD当A、B至少一个是低电平时TN截止日期，输出端悬空，称为高阻状态，使用Z(或z)表示，只有将OD门的输出端通过上拉电阻RL只有在接收到电源时才能输出高电平，如上图所示(a)所示。 \[ Y = (A*B)' \]
OC/OD门可用于接口电路、驱动高压大电流负载、实现线与逻辑等功能。
能输出高电平、低电平、高电阻的门电路称为三态门(Tri-state Gates)。三态门可通过改造普通门电路获得。
\[ EN' = 0 \] \[ Y = A’ \]
\[EN' = 1 \] \[高阻 Y = 高阻\]
第四章 组合逻辑电路
特点
功能： 任何时刻的输出仅取决于此时的输入，与电路的原始状态无关。
电路结构： 基本组成单元是门电路，不包括存储电路，输出和输入之间没有反馈
分析步骤
- 输出的逻辑函数由逻辑电路图写出；
- 简化或改变逻辑函数式；
- 列出真值表；
- 分析电路的逻辑功能。
编码器">编码器
编码器(Encoder)：能够实现编码功能的电路 数字电路中常用的编码器是二进制编码器，用于2n将高低电平信号编成n位二进制代码，因此命名为2n线?n线”编码器，框图如下图所示，其中I0~I2n-1为2n输入端为高低电平信号，Y0~Yn-一是n位二进制代码输出端。
译码器
译码器(Decoder)：将每个输入的二进制代码翻译成相应的高低电平信号输出。 与二进制编码器器，二进制码器命名为n线?2n线译码器。二进制译码器的框图如下图所示，其中A0~An-输入n位二进制数，Y0~Y2n-1为2n高低电平输出。
数据选择器
数据选择器通常来自2n根据数据中，根据n位地址码的不同选择一路输出，因此命名为2n选择一个数据选择器。设置择数据选择器的两个数据分别使用D0、D表示，使用地址码A0表示输出用Y表示，Y=F(D0, D1, A0)。根据2选一数据选择器的功能要求，列出表4-12所示的真值表
\[ Y = D0 * A' D1 * A\]
加法器
半加器：加法器不考虑低进位信号。
全加器：加法器考虑低进位信号。
竞争冒险
竞争：门电路的两个输入信号同时跳转到相反的逻辑电平。
竞争冒险：由于竞争可能在电路输出端产生尖峰脉冲
如果函数表达式中同时存在a和A所以我们称a为具有竞争力的变量。对于具有竞争力的变量，如果将其他变量任意取值，函数表达式可以转化为Y=AA'或者Y=A A'形式之一的，会发生竞争?冒险。
消除竞争冒险的最佳方法是采用不易产生竞争冒险的同步电路结构
锁存器和触发器">第五章 锁定器和触发器
锁定器/触发器的基本特性：
(1) 用于表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1；
(2) 根据不同的输入信号，可以将触发信号放置在0或1状态。
锁定器/触发器分类：
- 按逻辑功能分类
- SR锁定器/触发器
- D锁定器/触发器
- JK触发器
- 根据动作特点进行分类
- 门控锁存器
- 脉冲触发器
- 边沿触发器
- 按照存储数据的原理进行分类
- 静态触发器：电路状态自锁
- 动态触发器：格栅电容器存储电荷
锁存器
将输入信号前锁定器的状态定义为现态(Current State)，用Q表示，锁定器在输入信号后的状态被定义为次态(Next State)，用Q*表示。
基本锁：由非门组成
：输入信号由非门组成
(1) 当SD‘=1、RD’=1.锁定器相当于双稳电路，反馈电路保持原状态不变，Q*=Q；
(2) 当SD’=0、RD’=1时，Q*=一、即输入信号SD’RD’=在01的作用下，锁定器的次态为1；
(3) 当SD’=1、RD’=0时，Q*=即输入信号SD’RD’=锁在10的作用下器的次态为0；
(4) 当SD’=0、RD’=0时，Q和Q’同时为1，是一种错误的状态！因此，对于由与非门构成的SR锁存器，在正常应用的情况下，不允许SD’和RD’同时有效！
\[Q*=(SD')'+RD'·Q=SD+RD'·Q\]
其中两个输入信号SD’和RD’应满足SD’+RD’=1的约束条件。
由于S=J·Q'、R=K·Q，因此S·R=J·Q'·K·Q=0，所以JK触发器对输入信号J、K没有限制
Q*=S+R'·Q=J·Q'+(K·Q)'·Q=
| J | K | Q* | 功能说明 |
|---|---|---|---|
D触发器
| CLK | D | Q |
|---|---|---|
| Q |
如果将JK触发器的两个输入端J、K相连，则当J=K=0时保持，J=K=1翻转。这种只具有保持和翻转功能的触发器称为T触发器
\[Q*=Q'\]
第六章时序逻辑电路
特点
功能：任一时刻的输出不但与该时刻的输入信号有关，而且还与电路的状态有关。
电路：包含组合电路和存储电路两部分，其中存储电路是必不可少的； 存储电路的输出必须反馈到组合电路的输入端，与组合电路的输入一起决定时序逻辑电路的输 出。
虽然能够系统地描述时序电路的功能，但并不直观，所以还需要借助一些直观形象的图、表来描述时序电路的逻辑功能。常用的有三种。
同步时序逻辑电路分析的一般步骤是：
(1) 写出输出方程组和驱动方程组；
(2) 求出状态方程组； 将驱动方程代入相应触发器的特性方程中，得到各触发器次态的函数表达式—状态方程；
(3) 列出状态转换表，画出状态转换图（或时序图）；
(4) 确定逻辑功能。
第七章半导体存储器
半导体存储器按功能进行划分，分为只读存储器 (Read Only Memory, ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory, RAM)两大类。ROM一般用作程序存储器。RAM一般用作数据存储器
- PROM(Programmable ROM)为可编程ROM，结构与掩膜式ROM类似，只是在制造时每个存储结点上的晶体管是通过熔丝接通的，如右图所示，相当于每个结点预存的数据全部为1。
- EPROM（Erasable PROM）为可擦除PROM，存储结点采用浮栅MOS管存储数据。EPROM的编程（写入）需要使用能够产生高压脉冲信号的编程器完成，擦除需要在能够产生紫外线的擦除器中进行，擦除时间约需20~30min。
- E2PROM(Electrically EPROM)为电可擦除EPROM，存储结点采用Flotox MOS管存储数据。E2PROM擦/写需要使用能够产生高压脉冲信号的编程器完成，擦/写时间较长。
- 快闪存储器(Flash EPROM)简称闪存，是从EPROM和E2PROM发展而来的只读存储器，存储结点采用叠栅MOS管存储数据。闪存以其集成度高，成本低和使用方便等优点，成为U盘、SD卡等大容量存储器的主流产品。
- SRAM用锁存器存储数据，存储结点的结构和符号如下图所示。当SEL’和WR’均有效时，门控锁存器的时钟C1为高电平，这时锁存器打开而处于“透明”状态；当SEL’和WR’任意一个无效时，锁存器关闭而保存数据，所以静态RAM存储单元存储的数据是锁存器关闭瞬间的输入数据。
- DRAM是利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理而实现数据的存储。由于DRAM存储结点的结构非常简单，因此集成度很高，主要用于需要大量存储数据的场合。但由于MOS管的栅极电容极小而且有漏电流存在，电荷不能长期保存，所以在使用DRAM时需要定时(Refresh)补充电荷以避免数据丢失。
扩展存储单元的数量称为字扩展，扩展存储单元的位数称为位扩展。当存储单元数和位数都不能满足要求时，一般先进行位扩展，再进行字扩展。
第九章 数模和模数转换器
把数字量转换成模拟量的过程称为数模转换或D/A转换，能够完成数模转换的电路或器件称为数模转换器或D/A转换器，简称DAC(Digital to Analog Converter)。
\[Vlsr/Vfsr = 1/(2^n - 1)\]
\[V0 =- (Vref/2^n)Dn\]
转换时间：\[ t=(n+2)*T\]
参考
参考例题
题目
1.设存储器的起始地址为0，2K×1的存储系统的最高地址为（ 07FFH ）
方法：换算为十六进制，然后减1。