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脉 冲 与 数 字 电 路 课 程 教 案序号：06教学内容： 第十一章 电路第一节 二进制及编码目的与要求：理解二进制的概念，掌握二进制的四则运算规则；掌握二进制同十进制和十六进制之间的转换方法；理解符号数编码，理解十进制编码中的8421码。重点与难点：21016进制转换 十进制的8421编码课 型：讲解教学方法：从剖析十进制入手分析数制概念并导入二进制及十六进制；用举例和练习加深对数制转换方法的掌握；有比照方法区分十进制的8421码和四位二进制数。教 具： 时间分配：导入5分，数制15分，二进制数30分，十六进制数15分，编码20分，小结与作业布置5分。教学进程：导入复习：（提问）1、晶体管反相器的结构有什么特点？对它的电路参数有什么要求？ 2、晶体管反相器能够组成一些什么电路？这些电路的主要作用是什么？（设问）数字电路是以脉冲信号为基础的？那么数字电路同脉冲电路的根本区别在那里？（引言）区别在脉冲电路中直接把脉冲当作信号，数字电路则把脉冲当作二进制数码，其基础是二进制代数运算和逻辑运算。正课 第九章 逻辑代数及基本逻辑门电路第一节 二进制及编码一、二进制1、数制的概念数制是人们计数的方法。十进制是最常用的一种数制。（1）数制的基本法则提问：十进制数最基本的法则是什么？（逢十进一）再问：什么是逢十进一？（低位计数达到十个单位时，向高位进位一个单位）归纳并引伸：“逢十进一”是十进制的核心，那么逢五进一是什么数制、逢二进一是什么数制？（2）数制中数码的个数强调：任何数制的数都是用一定数量的数码表示的。设问：十进制用了几个数码？（十个）归纳并引伸：R进制数需要R个数码。那么五进制要用多少个数码？二进制要用多少个数码？（3）任意数制数的表示R进制数的书写表示 (N)R（Kn-1Kn-2K1K0K1K2Km）R进制数的位权展开式(N)R（Kn-1Rn-1Kn-2Rn-2K1R1K0R0K1R1K2R2KmRm）10 （）10用十进制数说明上述书写表示与位权展开式。引伸用五进制数表示书写与位权展开：（30242）5(352051250451252)1077.882二进制二进制的进位规律（逢二进一）、基数R（2）、使用的数码（0和1）。（1）运算规律加法：000， 01101， 1110减法：000， 100， 110， 1011乘法：000， 01100， 111举例：1011101010101，10111011110学生练习：11010101 11010101 110110（2）二进制与十进制数之间的转换用二进制数权位展开式求对应的十进制数：举例：（1101101）2（123122021120121022123）10 （13625）10十进制整数转换为二进制数（用除2取余倒记法）：十进制小数转换为二进制数（用乘2取整顺记法）：举例：25375转换成二进制数 先转换整数局部： 2 25 2 12 1K0 2 6 0K12 3 0K2 2 1 1K3 0 1K4 故整数局部为：11001再转换小数局部： 0.375 2 K10 0.750 （相当于减0后再乘2） 2K21 1.500 （相当于减1后再乘2） 2K31 1.000 （积为1时结束）故小数局部为011综合整数和小数局部：（25375）10（11001011）2学生练习：(11101.1)2 (12 412 312 202 112 0121 )10 ( 1684011/2 )10 ( 29.5 )103十六进制数基本运算法则：逢十六进一。（1）十六进制数所使用的数码：09，A（相当10），B（相当11），C（相当12），D（相当13），E（相当14），F（相当15）（2）二进制数同十六进数之间的转换二进制数转换成十六进制数时，以小数点为基准，向左每四位二进制整数转换成一位十六进制整数，向右每四位二进制小数转换成一位十六进制小数，位数不够时补零。十六进制数转换成二进制数时相反。举例1：将十六进制数（11100101011011）2转换成十六进制数。先分组（注意补零）： 0001 1100 1010 1101 1000再变换： 1 C A D 8即： （11100101011011）2（1CAD8）16举例2：将十六进制数（2AC7E）16转换成二进制数。先将十六进制数一位变四位： 2 A C 7 E 0010 1010 1100 0111 1110再将分解成的二进制数合并，注意去掉前后多余的零：（2AC7E）16（10101011000111111）2二、编码解说：在数字电路中，信息都是用若干位二进制数码按一定的规律组合而成的，称为编码。1符号数编码（1）符号的表示数字系统中，用数字表示符号，规定用0表示正，用1表示负，写在数的最高位之前，称为符号位。（2）基本表示方法 原码表示：数值保持不变，只增加符号位表示正、负。举例：若N11011 N21011 则（N1）原01011 （N2）原11011 反码表示：正数的反码与原码形式相同，负数的反码则先将数值局部逐位变反，然后前面加1。举例：若N11011 N21011 则（N1）反01011 （N2）反10100 补码表示：正数的补码与原码形式相同，负数的补码用符号位同与真数值的补数组成。举例：若N11011 N21011 则（N1）补01011 （N2）补10101求负数补码的常用方法是：先求反再加1，最后加上符号位。2十进制数编码（1）十进制数的编码表示十进制数有10个数码，需要用10种编码表示，至少需要4位二进制数码。（2）8421码是最常用的十进制编码方法。每位的权数分别为23、22、21、20。用4位二进制数码能够表示出16种编码状态，8421码取的是前10种，即从0000到1001。3字符编码 用于表示字符，如数字符号、拉丁字符、标点符、计算符等。国际通用的字符编码是美国信息交换标准委员会编制的ASC码，见P149表94。小结：数制是计数法的统称，数字电路中常用的是二进制和十六进制计数法。除了逢二进一和借一作二的法则之外，十进制的其它运算规则都适用于二进制。二进制转换成十六进制是四位合一位，十六进制转换成二进制是一位分四位。二进制转换成十进制数用权位展开。十进制转换成二进制分整数局部和小数局部实行。整数局部用除2取余倒记法，小数局部用乘2取整顺计法。编码是数字电路表示信号的基本方法，对数值有原码、反码和补码等三种符号位编码法，对十进制数码有8421码等编码方法，对字符有ASC编码法等。课外作业：P178 1、3、4追记：