电工电子技术:电子技术

《电工电子技术:电子技术》作者是曹才开教授，主来自要是根据教育部关于普通高等教育"十一五"国家级规剧划教材的基本要求而编写的。本书包括模拟电子和数字电子两部分内容，与曹才开教授主编的前间位月防《电工技术》配套使用360百科，亦可作为"电子技术"课程教材单独使用。

中文名称电工电子技术:电子技术
主编曹才开教授
类别教育书籍
内容模拟电子和数字电子

内容简介

　美重既增马　本书是根据教育部关于普通高等教育"十一五"国家级规划教材的基本要求而编写的。本书包括模拟电子和数字电子两部分内容，与曹才开教授主编的《电工技术》配套使用，亦可作为"电子技术"课程教材单独使用。

　　全书共分9章，主要介绍了半导体器件基础、晶体三极管放大电路、集成运算放大电路、正弦波振荡来自电路、电源电路、基本逻辑电路、组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、数/模与模/数转换。全书安排了14个实训项目，分为基本技能、设计性、综合性3类，将理论教学与实践训练有机地融于一体。书中配有大量应用实例和经360百科过精心选择的习题，书末提供了部分习题答案。考虑到不同专业的实际需要，对一些章节、内容加有"·"号，供教师灵活取舍，学生自由选学。

　　本书可作为应用型本科、高职高专和成人教育相应课程的教材，也可供有关工程技术人员委互直头参考。

技术基础

　　电子计算机五毛裂编的诞生

　　1946年，美即剧跟器师亲齐国宾西法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子数字计算机ENIAC 。

　　电子计算机的发展阶段

代机划分	时间	基本元件
第一代计算机	1946~1957年	电子管
第二代计算机	1958~1964年	晶体管
第三代计算机	1965~1971年	小、中规模集成电路
第四代计算机	1972年~	大规模和超大环兵罗规模集成电路

　　冯·诺依曼思想

　　美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(John von Neumann)提出了一个通用的经顺片副胞怎井独普计算机设计方案。在这方案中，冯·诺依曼提出了三个重要的思想:

　　(1)计算机至少应由运算器、控顾续等夜缩制器、存储器、输入设未真延气备、输出设备五个基本功能部分组成。

　　(2)采用二进制数形式表示计算机的指令和数据。

　　(3)将程序(一系列指令的集合)和数据放在存储器中，由程序控制计算机自动执行，即"存储程序控制"。

　　计算机发展方向

　　未来的计算机将朝着巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能化方向发展。

　科项快换晚　(1)巨型机

　　巨型机指运算速度更快、容量更大、功能更强的计算机善。

　　(2)微型机

　　微型机是大规模集成电路的产物。它利用大规模集成电路技术，把计算机的控制器和运算器念限房以做在一个集成电路芯片上，构成中央处理器，或称为微处理器，英文缩写为CPU(Central Processing Unit)。以微处理器为核心，加上半导体存储器和一些接口芯片，就构成唱了微型计算机(简称微机到果)，或称为PC机。自1971年微型机问世以来，就以体积小、性能可角概靠、价格低、使用方与比便、功能日益增强等优点而迅速占终钟伟跳整乡钟境反作存领市场，为计算机应用的普及做出了重大的贡献。

　　微型计算机通常以微处理器为标志来划分，微型计算的型号和性能主要决定于其所采用的CPU，表1-1列出了不同时期的微处理器。

　　表1-1 微处理器一览表

微处理器	推出时间	字长	主频(MHz)	集成度(晶体管数)
4004	1971年	析营4位	0.7	2300
8086/8088	立各府错很缩司结香末　　1981年	16位	5~8	2.9万
80286	1982年	16位	6~25	13.4万
80386	1985年	32位	16~40	27.5万
80486	1989年	32位	25~100	120万
Pentuim	1993年	32位	60~233	310万
PentuimⅡ	1997年	32位	133~450	750万
PentuimⅢ	1999年	32/64位	350~550	950万
Pentuim 4	2000年	64位	1400以上	4200万

　　(3)计算机网络

　　计算机网络是计算机技术与通讯技术相结合的产物。计算机网络把独立的、分布于不同地域、不同型号的计算机使用通信设备和通信线路互联起来，在网络操作系统和通信协议的支持下，实现计算机之间的数据通信和资源共享。

　　(4)多媒体计算机

　　多媒体计算机能处理数字、文字、声音、图形、图像、动画和视频等形式的信息。

　　(5)智能计算机

　　计算机智能化是建立在控制论和现代科学的基础上。智能计算机能模拟人的感觉、思维和行为，不仅能根据人的指挥进行工作，而且会"看"、"听"、"说"、"想"、"做"。它具有逻辑推理、学习与证明的能力，具有主动性和人脑的部分功能。

　　电子计算机的主要应用

　　1.数值计算

　　2.数据处理

　　(1)数据是指能被计算机识别和处理的物理符号，包括数字、文字、图形、图像、声音、动画和影像等。数据是信息具体化的表示形式。数据≠数字

　　(2)数据处理是指对数据进行采集、存储、计算、分类、排序和传输等操作。

　　当今大多数计算机不是用于数值计算，而是用于数据处理。例如:计算机应用于企事业的人事管理、工资管理、文件管理、情报资料管理、人口管理和图书管理等。

　　3.过程控制

　　计算机加上感应检测设备及模/数转换器，就构成了自动控制系统。它通过检测设备实时地测量某物理量，经过模/数转换后送入计算机，计算机根据预置的程序对数据进行分析，并采取相应的控制操作，从而实现由计算机控制的自动化的、实时的过程控制。

　　4.辅助系统

　　利用计算机软件作为辅助工具的计算机系统叫做辅助系统。它包括计算机辅助设计(CAD)，计算机辅助制造(CAM)，计算机辅助教学(CAI)等。

　　5.其他应用

　　(1)办公自动化

　　(2)电子商务

　　(3)人工智能

　　智能计算机能够给病人诊断、开处方，证明定理，文字翻译，与人下棋等。

　　微型计算机系统组成及工作原理

　　一个完整的微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两个部分组成。

硬件系统

　　微型越挥殖律绝升粉加北计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备来自和输出设备五个部分组成。

　　把计算机看作一个加工信息的工厂。

　　控制器运算器存储器输入设备输出设备

　　(厂长办公室)(车间)(战侵属烧仓库)(采购)(销售)

　　1.运算器

　　运算器是对开探光压组上数据进行加工的部件。它在控制器的指挥下对数据进行算术运算和逻辑运算。

　　2.控制器

　　控制器是分析指令并发出控制信号的部件。它指挥和控制计算机各部件按时序协调地工作。

　　(1)CPU

360百科　　运算器、控制器和存储器组成了计算机的主机。人们将运算器和控制器做在一个半导体芯片上，称为中央洋始完无部处理器或微处理器，英文缩写CPU。

　　1)C含极况PU的类型

　　Pentium 以前的各种类型的CPU

　　(80把侵卷诉88,80286,80386DX，80486DX)，

合施比余担　　各种类型的Pentium C扬PU(Pentium Ⅱ，Pentium Ⅲ，Pentium 4)，

　　2)CPU的性能指标

　　CPU的主要性能指标有:主题皮频，内存总线频率(CPU与内存之间的通信速度)，数据总线宽度(决定CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量)，地址总线宽度(决定CPU可以访问的存储器的物理地址空间)，高速缓存数目。

　　CUP品质的高低决定了一台计算机的档次。

　　(2)主板

　　1)CPU插座

　　2)芯片组

　　芯片组的作用是控制和协调计算机的各部件选型。芯片组决定了主板的性能，通常把采用某某芯片组的主板直接叫做某某主板，例如采用Inte殖职密l 440BX芯片组的主板就称为BX主板。

　　3)内存插槽

　　内存插双善槽有SIMM插槽(已淘汰)和DIMM插槽两种。

　　4)外部高速缓存

　　用于缓解CPU与内存之间数据传输率的差异。

　　5)BIOS芯片

　　BIOS存放固化的基本输入/输出程序、系统设置信息、通电自检程序、启动自举买毛钱核硫事旧盟程序。

　　BIOS与CMOS的关系

　　移社周西BIOS(basic input output system)即基本输入输出系统，它是固化在主板上一块芯片(Award)上单艺径条基的程序。BIOS主要的功能有:

　　①上电自检

　　对CPU、主板、内存、串并中、显卡、硬软盘、CMOS芯片等进行检投法测。

　　②中断服务程序

　　它实质是软硬件之间可编程接口，实现软件功能对硬件的操作，例如Windo此灯粮你季通争ws对软驱、硬盘、光驱的管理。

　　③系统设置程序

　　对系统各项参数进行设置，并将设置的结果保存在CMOS芯片上。

　四战义王盟面货每示　④系统启动自举程序

　　上电自检后，按CMOS中所振孙气卷款四决四保存的启动顺序，搜索驱动器，读入操作系统的引导记录，然后将控制权交给引导记录启动操作系统。

　　CMOS是"互补金属氧化物半导体存储器"的英文缩写，是一种用电池供电的可读写芯片。它存储计算机硬件基本配置的信息。

　　总之， BIOS实质是固化的程序， CMOS是可读写存储器。

　　7)总线扩展插槽

　　总线扩展插槽用于扩展主板的功能，是主板总线的延伸，用以插接显卡、声卡、网卡、Modem卡等。主板通常有4~6个扩展插槽。

　　总线扩展插槽常见的类型有:PCI插槽(白色的短槽)和AGP插槽(显示卡插槽)。

　　8)外设接口插座

　　①软驱接口

　　②IDE接口或EIDE接口

　　9)串行接口和并行接口

　　主板上有两个COM接口(COM1和COM2)和一个并行接口(LPT)，称作"二串一并"。

　　10)USB接口和PS/2接口

　　小结:早期的计算机的低速设备键盘和鼠标接在串口COM1和COM2，高速设备打印机接在并行接口LPT;计算机的键盘和鼠标接在PS/2接口，打印机接在并行接口LPT;新式的计算机的键盘、鼠标和打印机都接在USB接口。 USB接口将淘汰其他接口。

　　3.存储器

　　存储器是计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。存储器分为内存储器和外存储器两种。内存储器简称内存，它位于主板上。中央处理器(CPU)可以直接访问内存中的数据，而外存中的数据要先读入内存后才能为CPU访问。

　　(1)内部存储器

　　1)内存分类

　　①按读写特性分类

　　按读写特性内存储器通常分为随机存储器RAM(Random Access Memory)和只读存储器ROM(Read Only Memory)。

　　随机存储器RAM是一种既可写入又可读出数据的存储器，通常用于存放程序、数据和中间结果。它的特点是计算机刚启动时，其中没有数据，一旦写入数据，只要电源不断且计算机工作正常，数据就可以保持，断电后其中的信息全部消失。RAM是用户可使用的存储空间。

　　只读存储器ROM是一种只能从中读取代码，而不能以一般方式向其写入代码的存储器。只要接通电源，ROM中固化的信息就建立好了。ROM常用来存放基本输入输出程序、系统设置信息、开机自检程序和系统启动自举程序等。

　　②按存储原理分类

　　按存储原理RAM又分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。

　　静态RAM利用触发器的两个稳态表示0和1。SRAM集成度低、价格高，但存取速度快，常用于做高速缓存(Cache)。

　　动态RAM根据电容上有无电荷来表示1和0。由于DRAM电容上的电荷会泄漏，需要周期性地给电容充电，称为"刷新"。DRAM的存取速度较慢，但DRAM集成度高、价格低，适用于做大容量的主内存。

　　③常见的各类内存条

　　Pentium 4微机常用的内存条是SDRAM(同步动态内存)。

　　(2)外存储器

　　外存储器的特点是容量大、价格低，且不受断电影响，常用于长期保存大量的数据和程序。常用的外存储器有软盘、硬盘、优盘、光盘等。

　　1)软盘系统

　　软盘系统由软盘、软盘驱动器(软驱)、软驱信号线等组成。软盘是存储信息的介质，软驱是读写软盘上信息的装置。

　　①软盘

　　当3.5英寸磁盘的写保护孔被滑块封住时，既可读又可写。当封口的滑块打开，写保护孔可透光时，处于写保护状态，只能读不能写。

　　②软盘的数据组织

　　软盘每面有0~79道。每个磁道又划分成相等的若干个区域，称为扇区。每个扇区存储512个字节。

　　③软盘的存储容量

　　软磁盘存储容量=

　　软盘面数×每面磁道数×每道扇区数×每扇区的字节数

　　【例1-1】 3.5英寸双面高密度磁盘，每面80磁道，每道18扇区，每扇区可存储512字节，其容量为:

　　2×80×18×512=1 440×1 024B=1 440KB

　　所以3.5英寸高密度磁盘的容量为1.44MB。

　　新的磁盘在使用之前，必须进行格式化。

　　⑤使用软盘的注意点

　　软盘不能弯曲和挤压。保存软盘时，要远离热源和磁场;要注意防潮，以免发霉。

　　⑤软盘驱动器

　　软驱是读写软盘的设备。

　　2)硬盘

　　3)优盘

　　优盘是一种新型的移动存储器，采用USB接口。优盘的存储部件采用闪存(Flash Memory)，闪存所存储的数据不需要电压维持，可靠性比较高。

　　4)CD-ROM光驱和光盘

　　①CD-ROM光驱的工作原理

　　光驱内激光二极管产生波长约0.54~0.68μm的光束照射到光盘上，然后反射回来，用光检测器捕获反射光。当激光束照射凹点边界时，反射光束强弱发生变化，读出的数据为"0";当激光照射平坦部分时，反射光强弱没有发生变化，读出的数据为"1"。

　　②光驱的数据传输速率

　　光驱的数据传输速率指每秒向主机传输的数据量。制定CD-ROM标准时，把150 kbps作为传输速率的标准。52速光驱(记作"52X")的传输速率为:52×150kbps=7800kbps。

　　③CD-ROM光盘

　　光盘上的光道是螺旋线， 12厘米光盘有333000个扇区，每个扇区存放2 048字节，总容量为:

　　2 048字节/扇区×333000扇区=681984000B=650.39MB

　　5)DVD光驱与光盘

　　DVD是"Digital Video Disk"的缩写，意思是"数字视频光盘"。DVD光驱与光盘的结构及工作原理和CD-ROM光驱和光盘都相似，主要的区别在于所用的数据压缩标准不同。

　　① 图像压缩技术

　　静态图像通常采用JPEG(Joint Photographic Experts Group，译为联合图片专家组)算法标准进行压缩。

　　视频图像(动态图像)则采用MPEG(Moving Picture Experts Group，译为活动图像专家组)算法标准进行压缩。

　　② 视频信息的特点

　　视频信号就是电影、电视信号。它要求每秒钟播放30帧或24帧位图，由于人们的"视觉暂留"效应，这些不连续位图看起来就变成了动态的连续图像。

　　③视频信息压缩技术

　　MPEG-1压缩标准:

　　它是在可接受的图像质量下，把视频及其伴音信号压缩到1.2~1.5Mbps，使一般的CD-ROM驱动器也能实时播放30帧/s的彩色视频图像。VCD光盘中的视频图像使用MPEG-1标准压缩。

　　MPEG-2压缩标准:

　　MPEG-2把视频及其伴音信号压缩到10Mbps，且图像质量更高，适用性更广。DVD光盘中的视频图像使用MPEG-2标准压缩。

　　④DVD的特点

　　由于DVD光盘使用MPEG-2标准压缩，它具有更大的数据容量和更高的质量。

　　6)刻录机

　　①刻录机概述

　　刻录机的外观与CD-ROM相似。市面上出售的刻录机多数是支持数据可擦写的CD-RW刻录机。

　　只读光盘CD-R

　　写入一次，反复读取。

　　可擦写光盘 CD-R/W光盘

　　4.输入设备

　　(1)键盘

　　(2)鼠标

　　1)鼠标的分类

　　①根据按键数目分类

　　两键鼠标:两键鼠标又叫MS Mouse，是由Microsoft公司设计和提倡的鼠标。Microsoft公司的软件产品，如Windows，Office等都支持双键鼠标。

　　三键鼠标:三键鼠标又叫PC Mouse，是IBM公司设计和提倡的鼠标。十分流行的是一种在左右两键中间有一个滚轮的3D鼠标，可归类于三键鼠标。滚轮的用途是在窗口中快速移动光标。在浏览网时，用滚轮翻卷页面特别方便。

　　②按接口方式分类

　　按接口方式分为:串口鼠标、PS/2鼠标、USB鼠标

　　③按工作原理分类

　　根据鼠标的工作原理，可分为机械式鼠标和光电式鼠标。

　　5.输出设备

　　(1)显示器

　　1)按工作原理分类

　　显示器

　　阴极射线管显示器 (CRT)

　　球面显示器平面直角显示器柱面显示器纯平面显示器

　　显示器的尺寸是指显示

　　屏对角线的长度，一般

　　以英寸为单位

　　②点距

　　点距是两个相邻的相同颜色的荧光点之间的距离，

　　点距越小，显示器在高分辨率下

　　显示的图像就越清晰。主流彩显的点距为0.25

　　mm。

　　③分辨率

　　象素是指组成图像的最小单位。一个象素由红

　　(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的荧光点组成。

　　分辨率指屏幕的像素总和。分辨率的表示方式是用显示屏的水平方向上的象素乘以垂直方向上的像素。显示器的分辨率为1024×768，表明在水平方向上有1024个象素，在垂直方向上有768个象素。显示器的分辨率一般是1024×768。

　　④扫描方式

　　扫描方式有逐行扫描与隔行扫描两种。所以"隔行"扫描的技术已被淘汰。

　　⑤垂直扫描频率

　　垂直扫描频率又称场频，或屏幕的刷新频率。它表示每秒钟重画屏幕的次数，即完成一帧扫描所花时间的倒数来表示，以赫兹(Hz)为单位。

　　如果刷新率在85Hz以上，屏幕的画面则非常稳定。

　　⑥视频带宽

　　视频带宽=行数×列数×刷新频率

　　2)显示适配器

　　显示适配器简称显卡。它工作在CPU和显示器之间，用于控制计算机的数据输出。

　　①显卡分类

　　显卡有ISA、VESA、PCI和AGP四种，前3种已淘汰，AGP显卡是微机的主流显卡。

　　②显存

　　显存是显卡的重要技术指标。

　　若一个象素要表现真彩色(224=16 777 216色)需要3个字节，对于分辨率为1 024×768的SVGA显示器，则需要1 024×768×3=2.25MB，即需要大约2.5MB的显存。

　　(2)打印机

　　打印机是计算机的重要输出设备。常见的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。

　　(3)音箱

　　音箱的分类:

　　①有源音箱:带有电源设备，具有功率放大功能。

　　②无源音箱:直接输出声卡的音频信号，功率小(2~4瓦)，音质差。

　　6.其他配件

　　(1)声卡

　　声卡是多媒体计算机的基本配件之一。它的基本功能是录制、播放数字声音文件。声卡的主要性能指标如下:

　　1)采样频率

　　采样频率即单位时间内采样

　　的次数,单位是赫兹(Hz)。采样

　　频率越高，同一段波形被等分

　　的份数越多，每一份的时间间

　　隔也越小，采样的音质越好，

　　所需的存储空间越大。标准的

　　采样频率有三个:

　　44.1kHz(CD音质)

　　22.05kHz(广播音质)

　　11.025kHz(电话音质)

　　2)采样位数

　　采样位数是指对波形垂直方向的幅值进行量化时的等分值的大小。8位量化将声音振幅分成256等份，16位量化将声音振幅分成65536等份。采样位数越多，采样的声音质量越接近于原始声音，所需的存储空间也越大。

　　3)声道数

　　记录声音时只产生一个波形为单声道。记录声音时产生两个波形为双声道(立体声)。双声道听起来比单声道丰满，具有空间感，但需要两倍的存储空间。

　　(2)不间断电源(UPS)

　　1)UPS概述

　　不间断电源UPS的功能是当计算机的供电电源发生中断时，UPS便发出告警声，同时为计算机持续供电一段时间，让用户保存资料，避免数据丢失。

　　7.计算机的主要技术指标

　　(1)字长:"字(Word)"是计算机进行数据处理、数据存储、数据传送的单位，即计算机一次能处理的二进制数据的位数。"字"由若干个字节组成。一个"字"所包含的"位"的数目称为"字长"。字长是计算机性能的重要标志。字长大，在相同的时间内就能传送更多的信息，从而使计算机运算速度更快;字长大，计算机的寻址空间更大，从而使计算机内存更大;字长大，计算机的指令数目更多，功能就更强。

　　(2)主频:主频是CPU的时钟频率。主频以兆赫兹(MHz)为单位。一般说，CPU的主频越高，速度越快。Pentium 4 CPU的主频已超过2.4GHZ。

　　(3)运算速度:计算机的运算速度指每秒钟所能执行的指令数目。运算速度一般以百万次/秒(MIPS)为单位，这个指标能直观地反映计算机的速度。

　　(4)存储容量:计算机的存储容量包括内存容量和外存容量，内存容量对计算机的速度影响很大。586微机的内存容量一般为256~512MB，硬盘容量一般为40~80GB。

　　微型计算机软件系统

　　软件系统分为系统软件和应用软件两大类。

　　1.系统软件

　　(1)操作系统

　　系统软件中最重要的是操作系统(Operating System)。操作系统是一批系统程序的集合，它控制和管理计算机系统所有硬件和软件资源，使计算机系统能够高效、协调地工作，为用户提供一个良好的工作环境和友好的工作界面。它是开机后运行的第一个软件。操作系统(OS)是各种应用软件运行的基础。

　　1)操作系统的主要功能: ①作业管理，②中央处理器(CPU)管理，③存储器管理，④设备管理，⑤文件管理。

　　2)常用的操作系统

　　计算机上使用的操作系统有:MS-DOS、OS/2、Windows、UNIX、Linux等。在同一台计算机上可以安装若干个不同的操作系统。

　　① Microsoft公司的操作系统

　　Windows单机操作系统 :

　　MS-DOS，它是单用户、单任务的操作系统。

　　Windows 95/98是单用户、多任务的操作系统。

　　Windows 2000/XP Professional是多用户、多任务的操作系统。这里的"多用户"是指每个用户可以设置修改的工作环境。

　　Windows网络操作系统 :

　　WindowsNT/2000/XP Server

　　② UNIX系统

　　UNIX是多用户、多任务的络操作系统。它广泛应用于大、中、小型计算机。也可以在微机上使用，XENIX就是UNIX的微机版。

　　③ Linux系统

　　Linux是由Linus Benedict Torvalds等众多人共同开发的公用操作系统。Linux兼容UNIX，且源代码公开、免费使用。

　　(2)程序设计语言

　　程序设计语言是编写程序的程序。它包括汇编语言、高级语言的解释程序和编译程序等。

　　2.应用软件

　　用户为解决各种实际问题而编制的程序总称为应用软件。

　　(1)通用应用软件

　　它是为解决某一类问题而设计的多用途软件，如文字处理软件(Word和WPS Office)、电子表格软件(Excel)、图像处理软件(Photoshop)等。

　　(2)专用应用软件

　　它是为解决某一具体问题而设计的软件，如某单位的工资管理软件、人事管理软件等。

　　计算机中信息表示及计量单位

　　存储器像一幢"教学大楼"，由许多单元组成。一个个单元就像一间间"教室"。每个单元由若干个位组成。位就像教室里的"座位"。每个位可存放一个二进制数1或0。

　　1.位

　　位(bit，比特)用于存放一个二进制数0或1，它是存储信息的最小计量单位，通常用小写首字母"b"表示。

　　2.字节

　　位作为计量存储器的容量的单位太小了，人们把八个二进制位称为一个"字节(Byte)"，用其大写首字母"B"表示。字节是常用的存储计量单位，有时还用更大的计量单位千字节(KB)、兆字节(MB)、京字节(GB)和太字节(TB)。它们之间的换算关系如下:

　　1KB=1024B 1MB=1024KB

　　1GB=1024MB 1TB=1024GB 其中(210=1024)

　　数制

　　计算机是电子设备，它容易实现的稳定状态有两种，如电路的通或断、电位的高或低。两种稳定状态工作可靠，抗干扰能力强，分别对应着数值1和0，这就是计算机中使用二进制数的理由。

　　1和0的不同编码组合可以表示一个数、一个字符或一条操作指令。

　　人们在日常生活中习惯使用的数制是十进制数，十进制计数使用0、1、2、3、…、9共十个数符，所有的十进制数都可以用这十个数符及其所处的位来表示。

　　1.不同数制特点

　　(1)十进制数

　　1)用0到9十个数符表示十个不同的数。

　　2)逢十进一，即高一位数是低一位数的十倍。即根据数符所处的位而决定其实际大小。

　　因此，十进制数13542.387可表示为:

　　(13542.387)10

　　=1×104+3×103+5×102+4×101+2×100+3×10-1+8×10-2+7×10-3

　　(2)二进制数

　　1)用0和1两个数符表示两个不同的数。

　　2)逢二进一，即高一位数是低一位数的2倍。

　　因此，二进制数10101.101的十进制值可用以下方法求出:

　　(10101.101)2

　　=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3

　　=16+0+4+0+1+0.5+0+0.125

　　=(21.625)10

　　(3)八进制数

　　1)用0，1，2，3，4，5，6，7 八个数符。

　　2)逢八进一，即高一位数是低一位数的8倍。

　　(4)十六进制数

　　1)用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F十六个数符。

　　2)逢十六进一，即高一位数是低一位数的16倍。

　　因此，十六进制数7BD4的十进制值可以用以下方法求出:

　　(7BD.4)16 =7×162+11×161+13×160+4×16-1

　　=7×256+11×16+13×1+4×0.0625

　　=(1981.25)10

　　即 (7BD.4)16=(1981.25)10

　　括弧外的下标表示数制。数制也可以用字母表示，B(Binary)表示二进制，O(Octal)表示八进制，D(Decimal)表示十进制，H(Hexadecimal)表示十六进制。

　　例如: (7BD.4)16通常写为7BD.4H，在这里H表示数制而不是数符。

　　2.不同数制之间的转换

　　(1)非十进制数转换成十进制数

　　其方法以上已经介绍过了，即把非十进数按位权展开并求和。

　　例如: (32CF.4B)16 =( )10

　　(32CF.4B)16

　　=3×163+2×162+12×161+15×160+4×16-1+11×16-2

　　=12288+512+192+15+0.25+0.04296875

　　=(13007.29296875)10

　　2)十进制数转换为非十进制数

　　1)十进制整数转换为非十进制整数

　　一般用"除以基数，直至商为0，取其余数，倒排"的方法。

　　【例1-3】 (215) 10 = ( ) 2

　　解:

　　所以 (215)10=(11010111)2

　　2)十进制小数转换为非十进制小数

　　一般用"乘以基数，直至小数部分为0(或指定的精度)，取其整数，顺排"的方法。

　　【例1-5】(0.8125)10=( )2 【例1-6】 (0.4375)10=( )8

　　解:

　　所以 (0.4375)10=(0.34)8

　　注:十进制小数不一定都能完全转

　　换成等值的二进制数，有时要近似值。

　　所以 (0.8125)10=(0.1101)2

　　若要将十进制的混合小数转换为非十进制的混合小数，则要将混合小数分为整数部分和纯小数部分分别用不同的方法进行转换，然后合并转换的结果。

　　【例】 (215.8125)10=( )2

　　由【例1-3】得到:

　　(215)10=(11010111)2

　　由【例1-5】得到:

　　(0.8125)10=(0.1101)2

　　合并以上的结果，得到:

　　(215.8125)10=(11010111.1101)2

　　3)非十进制之间互相转换

　　1)二进制数与八进制数间互换

　　一位八进制数相当于三位二进制数，即有如下的对应关系:

八进制数	0	1	2	3	4	5	6	7
二进制数	000	001	010	011	100	101	110	111

　　①二进制数转换为八进制数

　　转换的方法是:由小数点开始向左把二进制整数按每三位一划分，同理，由小数点开始向右把二进制小数按每三位一划分，不足三位的用0补齐，然后写出其相应的八进制数。

　　【例1-7】 (10001101.1101)2=( )8

　　解 010 001 101.110 100

　　2 1 5 . 6 4

　　所以 (10001101.1101)2=(215.64)8

　　②八进制数转换为二进制数

　　这是上述转换的逆过程。将八进制数的每一位用相应的三位二进制数写出即可。

　　【例1-8】 (325.46)8=( )2

　　解 3 2 5 . 4 6

　　011 010 101 . 100 110

　　所以 (325.76)8=(11010101.10011)2

　　2)二进制数与十六进制数间互换

　　一位十六进制数相当于四位二进制数，即有如下对应关系:

　　①二进制数转换为十六进制数

　　转换的方法是:由小数点开始向左把二进制整数按每四位一划分，同理，由小数点开始向右把二进制小数按每四位一划分，不足四位用0补齐，然后写出其相应的十六进制数。

　　数制转换小结

　　1.非十进制数转换成十进制数

　　方法:把非十进数按位权展开并求和。

　　2.十进制数转换为非十进制数

　　(1)十进制整数转换为非十进制整数

　　方法:除以基数，直至商为0，取其余数，倒排。

　　2)十进制小数转换为非十进制小数

　　方法:乘以基数，直至小数

　　部分为0，取其整数，顺排。

　　3.非十进制之间互相转换

　　8 4 2 1

　　23 22 21 20

　　1)二进制数与八进制数间互换

　　一位八进制数相当于三位二进制数

　　(2)二进制数与十六进制数间互换

　　一位十六进制数相当于四位二进制数

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