? ? ?為什么能用數(shù)字代碼來(lái)表示各種信息呢?這就涉及計(jì)算機(jī)的物理機(jī)制。計(jì)算機(jī)是一種復(fù)雜的電子線路，傳送和處理的實(shí)際對(duì)象是電信號(hào)。電信號(hào)又分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。模擬信號(hào)是一種隨時(shí)間連續(xù)變化的電信號(hào)，如電流信號(hào)、電壓信號(hào)等。我們可以用電流或電壓的幅值來(lái)模擬數(shù)值或物理量的大小，如模擬溫度的高低、壓力的大小等。處理模擬信號(hào)的計(jì)算機(jī)稱為模擬計(jì)算機(jī)，只應(yīng)用在極特殊的領(lǐng)域中。用模擬信號(hào)表示數(shù)據(jù)的大小有許多缺點(diǎn)，如表示的精度低、表示的范圍小、抗干擾能力弱、不便于存儲(chǔ)等。如果用數(shù)字信號(hào)表示信息則可以克服以上缺點(diǎn)。

? ? ? 數(shù)字信號(hào)是一種在時(shí)間上或空間上斷續(xù)變化的電信號(hào)，如電平信號(hào)和脈沖信號(hào)。單個(gè)電信號(hào)一般只取兩種狀態(tài)，如電平的高或低、脈沖的有或無(wú)，這樣就可以用這兩種狀態(tài)分別表示數(shù)字代碼1和0，稱為二值邏輯。比如，用高電平狀態(tài)表示1，低電平狀態(tài)表示0;或者用有脈沖的狀態(tài)表示1，無(wú)脈沖的狀態(tài)表示0。用1位數(shù)字信號(hào)表示Ⅰ位數(shù)字代碼，用多位數(shù)字信號(hào)的組合就可以表示多位數(shù)字代碼。處理數(shù)字信號(hào)的計(jì)算機(jī)稱為數(shù)字計(jì)算機(jī)，電平信號(hào)和脈沖信號(hào)是數(shù)字計(jì)算機(jī)中最基本的電信號(hào)形式。用數(shù)字信號(hào)可以表示數(shù)字代碼，用數(shù)字代碼又可以表示各種信息，因而數(shù)字計(jì)算機(jī)能用于各行各業(yè)，處理廣泛的信息。下面通過(guò)兩個(gè)例子說(shuō)明如何用多位電信號(hào)的組合來(lái)表示多位數(shù)字代碼。

用一組電平信號(hào)表示4位數(shù)字代碼

? ? ? 電平信號(hào)利用信號(hào)電平的高、低狀態(tài)表示不同的代碼，所以電平信號(hào)通常需要一段有效維持時(shí)間?？梢杂?根信號(hào)線分別輸出4個(gè)電平信號(hào)，每個(gè)電平信號(hào)表示1位代碼。我們約定，+5V為高電平，表示1;0 V為低電平，表示0。如圖1-3所示，4位電平信號(hào)表示4位數(shù)字代碼1011，它們可能表示一個(gè)4位的二進(jìn)制數(shù)，也可能表示一個(gè)命令或一種狀態(tài)的編碼。每一位信號(hào)各占用一根信號(hào)線，因而這一組電平信號(hào)在空間上的分布是離散的。在計(jì)算機(jī)中常用電平信號(hào)表示并行傳送的信息，如用若干根信號(hào)線同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)、地址或其他信息的編碼。

用一串脈沖信號(hào)表示4位數(shù)字代碼

? ? ? 與電平信號(hào)不同，脈沖信號(hào)的電平維持時(shí)間很短，如信號(hào)電平從0V向+5V(或-5V)跳變,維持極短時(shí)間后再回到原來(lái)的0V狀態(tài)。因此，信號(hào)出現(xiàn)時(shí)其電平為+5V(或-5V)，信號(hào)未出現(xiàn)時(shí)其電平為0V。由于脈沖信號(hào)在時(shí)間上的分布是離散的，因而可以用一根信號(hào)線發(fā)出一串脈沖信號(hào)，在約定的時(shí)間內(nèi)有脈沖表示1，無(wú)脈沖表示0。圖1-4中的脈沖串表示4位數(shù)字代碼1011?？梢杂妹}沖信號(hào)的上升邊沿或下降邊沿表示某一時(shí)刻，對(duì)某些操作定時(shí)。例如，在脈沖上升邊沿將數(shù)據(jù)送入某個(gè)寄存器中。另外，在計(jì)算機(jī)中常常用脈沖信號(hào)表示串行傳送的數(shù)據(jù)。

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