第六章逻辑式程序设计语言
软件工程讲义第六章
ENDWHILE; 2.1、2.2、2.4已能用程序语言表达，只需对2.3进一步精细化。 为了处理60个数据，又需一循环结构。
引入分钟值变量：minutes，每分钟要做的工作是： 累计：求每小时的平均值 检查违章情况 为了累计，引入变量sum： 在每小时处理前设初值为0。 每小时处理后求平均值。
3、自顶向下的程序验证。
2019年11月26日星期二
西南交通大学信息科学与技术学院
结构化程序设计的核心内容
二、使用三种基本控制结构来构造程序 1、任何程序都由顺序、选择和重复三种基本控制结构构造。 顺序实现了任何算法规约中的核心处理步骤； 条件允许根据逻辑情况选择处理方式； 重复提供了循环。 这些逻辑元素是结构化程序设计的基础。
BEGIN
1. 设置初值；
2. 处理24小时数据；
END
求精步骤1：设置初值。开始时一般不明确为哪些变量赋初值。
求精步骤2：计算结果是以小时为统计单位输出，它是重复执行24次的
循环结构。
局部数据结构设计：数据输入的方案选择：
1、处理前读入所有24小时数据，共1440个，需要大一个大的数组。
2、每次计算输入一个数据，这要保证对先前输入的数据不再使用。
ENDWHILE;
Mean:=sum/60.0; 一次违章出现是指连续5次污染值超过10.00。如果违章分布在两个相间的时 间段上，则把这次违章算在下一小时上。 首先测试当前值是否超过10.00，若是，还将进一步检查是否连续出现5次。 为了实现第二个测试，需要两个计数器： Voilation：计数本小时出现的违章次数。 Infraction:计数连续出现超过正常值的次数。 每次超正常值出现时，Infraction增1。为了保证Infraction表示连续出现超正 常值，必须保证在第一次出现超正常值时其初值为0。为了保证相继两个小时的 Infraction的值能连续被使用，在每小时处理前不能为Infraction置0值，只能在 第一小时处理前置0。另外，在发现一次未超正常值时，也应置它为0，即连续 出现超正常值中断。
北京邮电大学数字电路与逻辑设计本科课件 第六章
Q0
1
C1
R
（1）74161：4位同 D0
& G9
& 1K
步二进制计数器。 功能：二进制加法
G5
& G10G17
FF1 & 1J
Q1
&
1
C1
R
计数、预置数、保持、D1
异步清零等。
CP
1 G2
计数脉冲
G6
& G11
& G12G18
& 1K
FF2 & 1J
Q2
&
1
C1
R
LOAD 为预置数控 D2
制端；
RD
(3)复位功能 复位也称为“清零”，将计数器的状态恢复到0状
态。复位是由复位控制端来控制。复位也分异步复
位和同步复位，异步复位不受时钟的控制，同步复
位除需要复位信号有效外，还必须在时钟的有效边 沿到来才能实现复位。
(4)进位(借位)功能 同步计数器可以有进位(借位)输出信号功能。当计
数器进入最大状态（例如输出全1），会产生进位输 出；或者当减法计数进入最小状态（输出全0），会 产生借位输出。进位／借位输出一般都是宽度等于 一个周期的脉冲，但是，脉冲的极性(正脉冲或负脉 冲)则要取决于具体的芯片，可从手册中的描述或功 能表中获得。
CKB的时钟），实现8421码十进制异步计数；
4.从CKB输入外部时钟，且 QD接到CKA，实现5421
码十进制异步计数。QA
QB
QC
QD
1J SD
C1
1KRD
1J C1
1KRD
1J C1
1KRD
& SD
数字电子技术基础-第六章_时序逻辑电路(完整版)
T0 1
行修改，在0000 时减“1”后跳变 T1 Q0 Q0(Q3Q2Q1)
为1001，然后按
二进制减法计数
就行了。T2 Q1Q0 Q1Q0 (Q1Q2Q3 )
T3 Q2Q1Q0
50
能自启动
47
•时序图 5
分 频
10 分 频c
0
t
48
器件实例：74 160
CLK RD LD EP ET 工作状态 X 0 X X X 置 0（异步） 1 0 X X 预置数（同步） X 1 1 0 1 保持（包括C） X 1 1 X 0 保持（C=0） 1 1 1 1 计数
49
②减法计数器
基本原理：对二进 制减法计数器进
——74LS193
异步置数 异步清零
44
（采用T’触发器，即T=1）
CLKi
CLKU
i 1
Qj
j0
CLKD
i 1
Qj
j0
CLK0 CLKU CLKD
CLK 2 CLKU Q1Q0 CLK DQ1Q0
45
2. 同步十进制计数器 ①加法计数器
基本原理：在四位二进制 计数器基础上修改，当计 到1001时，则下一个CLK 电路状态回到0000。
EP ET 工作状态
X 0 X X X 置 0（异步）
1 0 X X 预置数（同步）
X 1 1 0 1 保持（包括C）
X 1 1 X 0 保持（C=0）
1 1 1 1 计数
39
同步二进制减法计数器 原理：根据二进制减法运算 规则可知：在多位二进制数 末位减1，若第i位以下皆为 0时，则第i位应翻转。
Y Q2Q3
简述程序设计语言的含义及分类
简述程序设计语言的含义及分类
程序设计语言是一种用于描述计算机程序的形式化语言。
它是计算机与程序员之间进行交流的媒介，通过编写程序语句，程序员可以向计算机传达特定的指令和逻辑。
程序设计语言可以分为多种类型，主要包括低级语言和高级语言。
一、低级语言：
1机器语言：机器语言是计算机可以直接执行的语言，它使用二进制代码表示指令和数据。
每个机器语言都是特定计算机架构的底层指令集。
2汇编语言：汇编语言是机器语言的助记符表示法，使用助记符代替二进制代码。
每个助记符通常对应一条机器语言指令。
二、高级语言：
1命令式语言：命令式语言强调如何执行任务，其中包括过程式语言和面向对象语言。
2过程式语言：使用过程（子程序、函数等）来组织代码，如C、Fortran。
3面向对象语言：以对象为基本单元，通过类和对象的概念组织代码，如Java、C++。
4声明式语言：声明式语言强调描述任务的目标，而不是详细说明如何执行，其中包括函数式语言和逻辑式语言。
5函数式语言：侧重于函数的应用和组合，如Haskell、Scala。
6逻辑式语言：基于数理逻辑进行编程，如Prolog。
7脚本语言：脚本语言通常是解释执行的，不需要编译成机器代码。
它们包括Python、JavaScript、Ruby等。
8并发编程语言：专门用于处理并发性和并行性问题，如Erlang、Go。
9领域特定语言（DSL）：针对特定领域的需求而设计的语言，如SQL用于数据库查询。
程序设计语言的选择取决于任务的性质、开发者的偏好以及项目的要求。
每种语言都有其独特的优势和适用场景。
第六章 时序逻辑电路
Y Q* 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
图6.2.2
6.2.时序逻辑电路的分析方法
三、时序图： 在时钟脉冲 序列的作用下， 电路的状态、输 出状态随时间变 化的波形叫做时 序图。由状态转 换表或状态转换 图可得图6.2.3所 示 图6.2.3
6.2.时序逻辑电路的分析方法
K1 1
6.2.时序逻辑电路的分析方法
（2) 状态方程：
JK触发器的特性方程
Q J Q K Q
*
将驱动方程代入JK触发器的特性方程中，得出电 路的状态方程，即
K1 1 J 1 ( Q 2 Q 3 ) , K 2 ( Q 1Q 3 ) J 2 Q1 , J QQ , K 3 Q2 1 2 3
设初态Q3Q2Q1=000，由状态方程可得：
CLK Q3 Q2 Q1 Q *3 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 3 4 5 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0
Q *2 Q *1 Y 0 1 0
Q 1 * ( Q 2 Q 3 ) Q 1 Q 2 * Q 1 Q 2 Q 1Q 3 Q 2 Q * Q Q Q Q Q 1 2 3 2 3 3
1 1 0 0 1 0 0
0 1 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 1
由状态转换表可知，为七进制加法计数器，Y为进位 脉冲的输出端。
6.2.时序逻辑电路的分析方法
二、状态转换图： 将状态转换表以图形的方式 直观表示出来，即为状态转换图 由状态转换表可得状态转换图 如图6.2.2所示
CLK Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 4 5 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1
6doc-第六章 采用中、大规模集成电路的逻辑设计
第六章 采用中、大规模集成电路的逻辑设计 教学重点：在了解典型中、大规模集成电路逻辑功能的基础上，掌握现代逻辑设计的方向。
教学难点：采用双向移位寄存器设计的计数器的“模”的概念。
6．1二进制并行加法器(四位超前进位加法器74283)介绍能提高运算速度的四位超前进位加法器74283。
对于这些集成电路，主要是掌握它的外部功能，以便设计成其它逻辑电路。
对内部逻辑电路只作一般了解。
四位超前进位加法器74283是中规模集成电路的组合逻辑部件。
74283引脚较少，输入端为被加数和加数共8个，另一个从低位来的进位端1个。
输出端5个，其中4个为和数端，1个为向高位的进位端。
这两个进位端可用来扩展容量。
功能：对被加数和加数作二进制数的加法运算，运算结果为二进制数，亦可看成代码。
例6.1 用四位二进制加法器74283设计一个四位加法/减法器。
●逻辑符号内的引脚符号与外部电路的输入到引脚的信号要加以区别。
设计思路：两数做加法时，信号直接加到引脚；做减法时先把减数连同符号位按位求反，同时从低位来的进位端置1，即变成补码信号后再加到引脚，把减法转化为加法。
设计方法：在加数的每个引脚端前接一个异或门输出端，异或门的两个输入端一个接加数或减数的输入信号，另一个接加、减法控制信号，低位来的进位端连接这控制端。
当控制端信号为1时，输入信号通过异或门后变反，故作减法运算；当控制端信号为0时，输入信号通过异或门后不变，故作加法运算。
所设计的逻辑电路图见P196图6.3。
例6.2 用四位二进制加法器74283设计一个将8421BCD 码转换成余3码的代码转换电路。
设计思路和方法：余3码是从8421BCD 码加3后实现的，故在被加数端接入8421BCD 码信号后，可直接在加数信号输入端接0011信号即可。
这时和数输出端就输出余3码。
●注意：从低位来的进位端应置0，不能悬空(因悬空的效果是高电平1)。
所设计的逻辑电路图见P196图6.4。
数电第六章时序逻辑电路
• 根据简化的状态转换图，对状态进行编码，画出编码形式 的状态图或状态表
• 选择触发器的类型和个数 • 求电路的输出方程及各触发器的驱动方程 • 画逻辑电路图，并检查电路的自启动能力 EWB
典型时序逻辑集成电路
• 寄存器和移位寄存器 – 寄存器 – 移位寄存器 –集成移位寄存器及其应用 • 计数器 – 计数器的定义和分类 – 常用集成计数器 • 74LVC161 • 74HC/HCT390 • 74HC/HCT4017 – 应用 • 计数器的级联 • 组成任意进制计数器 • 组成分频器 • 组成序列信号发生器和脉冲分配器
– 各触发器的特性方程组：Q n1 J Q n KQ n CP
2. 将驱动方程组代入相应触发器的特性方程,求出各触发器 的次态方程,即时序电路的状态方程组
n n FF0：Q0 1 Q 0 CP n n n FF1：Q1 1 A Q0 Q1 CP
同步时序逻辑电路分析举例(例6.2.2C)
分析时序逻辑电路的一般步骤
• 根据给定的时序电路图写方程式 – 各触发器的时钟信号CP的逻辑表达式(同步、异步之分) – 时序电路的输出方程组 – 各触发器的驱动（激励）方程组 • 将驱动方程组代入相应触发器的特性方程,求出各触发器 的次态方程,即时序电路的状态方程组 • 根据状态方程组和输出方程组,列出该时序电路的状态 表,画状态图或时序图 • 判断、总结该时序电路的逻辑功能
• 电路中存在反馈
驱动方程、激励方程: E F2 ( I , Q )
状态方程 : Q n1 F3 ( E , Q n ) • 电路状态由当前输入信号和前一时刻的状态共同决定
• 分为同步时序电路和异步时序电路两大类
什么是组合逻辑电路?
第6章程序设计语言习题与答案
第六章习题（1）复习题1、简述自然语言与形式语言的概念以及区别、汇编语言与机器语言的概念及区别。
自然语言是某一社会发展中形成的一种民族语言，而形式语言是进行形式化工作的元语言，它是以数学和数理逻辑为基础的科学语言。
用机器指令形式编写的程序称为机器语言，用带符号或助记符的指令和地址代替二进制代码成为语言进化的目标。
这些使用助记符语言的语言后来就被称之为汇编语言。
（P135P136）2、什么是高级程序设计语言？它有什么特点？高级语言是汇编语言的一种抽象。
高级语言的设计目标就是使程序员摆脱汇编语言细节的繁琐。
高级语言同汇编语言都有一个共性，那就是：它们必须被转化为机器语言，这个转化的过程称为解释或编译。
（1）高级语言接近算法语言，易学、易掌握；（2）高级语言设计出来的程序可读性好，可维护性强，可靠性高；（3）高级语言与具体的计算机硬件关系不大，其程序可移植性好，重用率高；（4）高级语言自动化程度高，开发周期短，利于提高程序的质量。
（P138）3、列举程序设计语言的几种范型。
程序语言大致分为命令式程序设计语言、面向对象的程序设计语言、函数式程序设计语言和逻辑型程序设计语言等范型。
（P138-140）4、简述语言虚拟机。
提示：语言虚拟机是某种语言的解释器。
语言虚拟机是建立在硬件和操作系统之上，针对不同的硬件和操作系统有不同的虚拟机，通过语言虚拟机屏蔽掉硬件的差异。
这样使得硬件系统能够支持这种语言编写的程序的有效执行。
目前最流行的语言虚拟机是Java虚拟机。
（P147）5、计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径？它们之间的主要区别是什么？提示：主要有编译、解释等方式，也有两种方式的混合使用的形式。
编译是使用编译器将高级语言编写的源程序转换成计算机可以执行的机器语言可执行程序，也可以理解为用编译器产生可执行程序的动作。
编译方式是一次编译，然后执行程序可以反复多次执行。
解释是另一种将高级语言转换为可执行程序的方式。
程序设计语言原理
程序设计语言原理程序设计语言是计算机与人之间进行交流的工具，它是计算机系统的核心组成部分。
程序设计语言的使用是为了编写和构建计算机程序，以实现特定的任务和功能。
程序设计语言原理涉及到语法、语义、编程范式、编译原理等方面的知识。
一、程序设计语言的分类根据不同的分类标准，程序设计语言可以分为多种类型。
最常见的分类方式是根据编程范式，包括命令式、函数式、逻辑式、面向对象等编程范式。
每种编程范式都有其独特的语法和特性，可以满足不同的编程需求。
1. 命令式编程语言命令式编程语言是最常见和最广泛使用的编程语言类型，代表性的语言包括C、C++、Java等。
它通过一系列的指令来告诉计算机进行哪些操作，以实现具体的功能。
命令式编程语言提供了丰富的控制结构和数据类型，可以高效地进行程序设计。
2. 函数式编程语言函数式编程语言的设计理念是将计算过程视为函数的求值过程，代表性的语言包括Haskell、Lisp、Scheme等。
函数式编程语言强调函数的纯粹性和无状态性，通过函数的组合和应用来实现程序的逻辑。
3. 逻辑式编程语言逻辑式编程语言的设计理念是基于谓词逻辑，代表性的语言包括Prolog、Datalog等。
逻辑式编程语言通过定义事实和规则，通过逻辑推理来实现程序的功能。
4. 面向对象编程语言面向对象编程语言的设计理念是将程序视为对象的集合，代表性的语言包括C++、Java、Python等。
面向对象编程语言通过类和对象的概念，将数据和方法进行封装和抽象，实现程序的模块化和可复用性。
二、程序设计语言的语法和语义程序设计语言的语法规定了程序中各个元素的组成方式和语法结构，描述了程序可以使用的语言结构和表达式。
语法规则通常包括关键字、标识符、变量、常量、运算符、控制结构等，不同的语言具有不同的语法规则。
程序设计语言的语义定义了程序元素的含义和行为，描述了程序在运行时的语义规则和执行过程。
语义规则包括变量的作用域、类型的检查、运算符的优先级和关联规则等。
第 06 章 结构化程序设计
Student对象2
age=20 age=10 Student对象1 age=20 age=10
main s2 s1
成绩统计程序
成绩统计程序
案例 描述
现有M位学生的姓名保存在一维String数组中，有N门课程的名称保存在一 维String数组中，另有M×N的二维数组保存这M位学生的每门课程的成绩 数据保存结构如下： 学生名数组：{“张三丰”,”郭靖”,”乔峰”,”张无忌”,”杨过”} 课程名数组：{”JAVA”,”C++”,”Oracle”,”Android”} 成绩数组： { {87,76,63,98}, {67,79,83,75}, {90,76,65,60}, {84,88,63,79}, {72,66,58,77} }
}
方法的定义与调用
方法定义时需要注意以下语法要求：
1.方法在声明时必须指定返回值的类型。
若方法不需要返回数据，将返回值类型声明为void。
若方法需要返回数据，将返回值类型声明为特定数据类型，
通过return语句结束方法且将数据返回给调用方。
2.如果我们想在main方法中直接调用A方法，则A方法必须声明为static。 3.方法的参数是指：在调用时传递给方法，需要被方法处理的数据。
方法的调用分析
public static void main(String[] args){ int a=10,b=20; 形参 a 20 swap(a,b); Swap()方法的临时存储空间 形参 b 10 System.out.println(a+" "+b); } 实参 a 10 public static void swap(int a,int b){ Main()方法的临时存储空间 int temp=a; 实参 b 20 a=b; b=temp; } swap方法中两个形参的值交换，这种交换不会影响 到main方法中的实参值
第6章_详细设计
人机界面设计黄金原则
让用户拥有控制权 减少用户的记忆负担 保持界面一致
18
1. 让用户拥有控制权
1)交互模式的定义不能强迫用户进入不必要的或不 希望的动作的方式 2)提供灵活的交互 3)允许用户交互可以被中断和撤销 4)当技能级别增长时可以使交互流水化并允许定制 交互 5)使用户隔离内部技术细节
(2) 提供有意义的反馈。 提供有意义的反馈。
应向用户提供视觉的和听觉的反馈， 应向用户提供视觉的和听觉的反馈，以保证在用户和系统之间建 立双向通信。 立双向通信。
(3)在执行有较大破坏性的动作之前要求用户确认。 (3)在执行有较大破坏性的动作之前要求用户确认。 在执行有较大破坏性的动作之前要求用户确认
2. 用户帮助设施
常见的帮助设施可分为集成的和附加的两类。
集成的帮助设施从一开始就设计在软件里面，通常，它 对用户工作内容是敏感的，因此用户可以从与刚刚完成 的操作有关的主题中选择一个请求帮助。显然，这可以 缩短用户获得帮助的时间，增加界面的友好性。 附加的帮助设施是在系统建成后再添加到软件中的，在 多数情况下它实际上是一种查询能力有限的联机用户手 册。人们普遍认为，集成的帮助设施优于附加的帮助设 施。
4
详细设计阶段的目的与任务
详细设计的目的: 为 详细设计的目的: 软件结构图 (SC) 中 的每一个模块确定采
确定每一模块使用的数据结构 为每一模块确定算法
用的算法和模块内数 用的算法和模块内数 算法和模块内 据结构， 据结构，用某种选定 的表达工具给出清晰 的描述。 的描述。
5
详细设计 阶段的主 要任务
10
2.人机界面设计过程 2.人机界面设计过程
用户界面设计是一个迭代的过程。 用户界面设计是一个迭代的过程。
数字电路逻辑设计 第六章2
（一）反馈清零法
74160是模10计数器，要实现模853计数，须用三片74160级联。 ⑴先设计模1000计数器： M = M1×M2 ×M3=10 × 10 × 10=1000 ☆ 利用各片间进位信号快速传递方法，组成计数模值为1000计数器。 ⑵ 用异步清0法，使计数器计数脉冲输入到第853个脉冲时产整体置0 信号 使计数器返回到初始状态0000。 计数范围：
画出逻辑图如图
D2 D1 D0 CTT D3 CTP CTRDIV16 CO CT161 CR
LD
1
Q 3 Q2 Q 1 Q 0
0
0
&
O
0
(二）同步预置法
例：用四位同步二进制计数器74161设计余3BCD码计数器。
解：余3BCD码计数器的状态转移图如图所示
0011 1100
LD Q3Q2
画出逻辑图
&
1 CTP CR CTT 1
74161(1)
D0D1D2D3
Q0Q1Q2Q3 CO
CTP CTT
CR
74161(2)
D0D1D2D3
Q0Q1Q2Q3 CO
LD
LD
CP
(二）同步预置法
方法三、整体同步反馈置数： （利用进位输出作为置数译码信号） 计数范围196-255，当计数器计到255时，CO=1，使 两片74161置数控制端 /LD=0，下一个CP到来时置数。 预置输入＝256－60＝196 （196）10＝（11000100）2 低位片预置数：0100 高位片预置数：1100
工作波形图： 5 6 7 8
9
10
6.5采用中规模集成器件设计任意进制计数器
1. M<N,N为单片计数器的最大计数值
清华大学《数字集成电路设计》周润德第6章组合逻辑课件.
第二节有比逻辑 VDD 电阻负载 RL F In1 In2 In3 PDN VSS (a 电阻负载 In1 In2 In3 PDN VSS (b 耗尽型NMOS负载耗尽型负载 VT < 0 VSS F In1 In2 In3 PDN VSS (c 伪NMOS F VDD PMOS负载 VDD 目的: 与互补CMOS相比可以减少器件的数目数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 1 页 2004－10－27有比逻辑 VDD Resistive Load 共 N 个晶体管 + 负载 RL VOH = VDD VOL = F RPN RPN + RL In1 In2 In3 不对称响应 PDN t pL = 0.69 RLCL 有静态功耗 VSS 2004－10－27 数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 2 页伪NMOS ( Pseudo-NMOS VDD A B C D F CL VOH = VDD (similar to complementary CMOS 2 V OL ⎞ kp ⎛ 2 – ------------- ⎟ = ------ ( V – V – V V k ⎜( V DD Tp n DD Tn OL 2 ⎠ 2 ⎝类似于互补CMOS kp V OL = ( VDD – V T 1 – 1 – ------ (assuming that V T = V Tn = VTp k n SMALLER AREA & LOAD BUT STATIC POWER DISSIPATION!!! 较小的面积和驱动负载，但有静态功耗 2004－10－27 数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 3 页Pseudo-NMOS 电压传输特性（VTC） VDD 3.0 PMOS负载 VSS Vout [V] 2.5 2.0 W/Lp = 4 F In1 In2 In3 PDN 1.5 W/Lp = 2 1.0 0.5 W/Lp = 0.5 W/Lp = 0.25 W/Lp = 1 VSS 伪NMOS 0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Vin [V] 在性能、功耗＋噪声容限之间综合考虑 2004－10－27 数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 4 页伪 nMOS / pMOS 逻辑（1）伪 nMOS 逻辑的基本电路 1. 2. 3. 4. 5. p 管作负载，其栅极接地 n 个输入端的伪 nMOS 电路有 n + 1 个管子 kn k p 的比例影响传输特性的形状及反相器 V OL 的值当驱动管导通时，总有一恒定的 DC 电流（静态功耗）当驱动管和负载管均不导通时，输出电压取决于管子的次开启特性 6. 噪声容限 N M L 比 N M H 差很多 7. 基本方程 8. 应用场合 2004－10－27 数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 5 页伪 nMOS 逻辑 Vdd 负载 Vout Vin 驱动 GND 伪 pMOS 逻辑 Vdd 驱动 Vin Vout 负载 GND 2004－10－27 数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章（2）第 6 页（2）伪 NMOS 的设计：驱动管与负载管的尺寸应有一合适的比率 1. 为减少静态功耗，驱动电流 IL 应当小 2. 为了得到合理的 NML ，VOL = IL（RPDN 应当低 3. 为了减少 t PLH = C L V DD , IL 应当大 2IL 4.为了减少 t PHL = 0.69 R PDN C L ，RPDN 应当小条件 1 与 3 是矛盾的，可见：实现一个较快的门意味着较多的静态功耗及较小的噪声余量。
可编程逻辑电路
6-1 导论 最常用旳可编程逻辑器件
可编程逻辑器件PLD (Programmable Logic Device) 是一大类器件旳总称,涉及:
•ROM (Read-Only Memory) 只读存储器 •PLA (Programmable Logic Array)可编程逻辑阵列 •PAL (Programmable Array Logic)可编程阵列逻辑 •GAL (General Array Logic)通用阵列逻辑
ROM旳优点
▪信息非“易失”(Nonvolatile) ▪简朴，容量大
ROM分类
顾客编程
ROM
一次编程
PROM
Mask PROM
OTP PROM
EPROM
UV EPROM E2PROM
工厂编程 屡次编程
Standard E2PROM
Flash E2PROM
只读存储器ROM分类
内存
细分
信息存取方式
例如：字母E
7x5点阵7x5 ROM
1 1 111
1 0 000 1 0 000 1 1 110 1 0 000
计
译
数
码
器
器
1 0 000
1 1 111
CK
6-3 随机存储器
RAM按着工作原理分为:
1. 静态随机存储器SRAM 2. 动态随机存储器DRAM
一、静态RAM旳构造和工作原理
A0
地
A1
11100001
用PLA存储
将体现式逻辑压缩(化简)
F0=I0=P0 F1=0 F2=I1I=0 P1 F3=I2I1I0+I2I1I0=P2+P3 F4=I2I1I0+I3I2I0+I3I2I0=P4+P5+P6 F5=I3I2I0+I3I2I1=P5+P7 F6=I3I2+I3I2I1=P8+P7 F7=I3I2I1=P7
C语言程序设计》基本知识点
C语言程序设计》基本知识点C语言程序设计》教学基本知识点第一章C语言基本知识1.C源程序的框架尽管各个C源程序的功能千变万化，但框架是不变的，主要有：编译预处理、主函数()、函数n()等，主函数的位置不一定在最前面，可以在程序的中部或后面，主函数的名字固定为main。
2.C语言源程序的书写规则：1)C源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。
2)函数名后必须有小括号，函数体放在大括号内。
3)C程序必须用小写字母书写。
4)每句的末尾加分号。
5)可以一行多句。
6)可以一句多行。
7)可以在程序的任何位置加注释。
3.语句种类语句是程序的基本成分，程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的，根据表现形式及功能的不同，C语言的基本语句可以分为五大类。
1)流程控制语句流程控制语句的功能是控制程序的走向，程序的流程有三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构，任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。
其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。
2)表达式语句表达式语句的形式是：表达式。
即表达式后跟一分号“；”，分号是语句结束符，是一个语句必不可少的成分。
表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值，而表达式语句则代表一种动作。
最常见的表达式语句是赋值语句。
3)函数挪用语句函数挪用语句实践上也是一种表达式语句，形式为：在一次函数挪用的小括号后面加上一个分号。
(4)空语句空语句的形式就是一个分号，它不代表任何动作，常常作为一个意义迁移转变点利用。
5)复合语句复合语句从形式上看是多个语句的组合，但在语法意义上它只相当于一个语句，在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。
注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。
复合语句右大括号后面没有分号。
4.运算符用来表示数据各种操作的符号称为运算符。
运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。
不同的运算符具有不同的运算规则，其操作的数据类型必须符合该运算符的要求，运算结果的数据类型也是固定的。
《C语言程序设计教程》全册教案教学设计
《C语言程序设计教程》全册教案完整版教学设计第一章：C语言概述1.1 教学目标让学生了解C语言的历史背景和发展趋势。
让学生掌握C语言的特点和基本语法。
让学生了解C语言的应用领域。
1.2 教学内容C语言的历史背景和发展趋势。
C语言的特点：简洁、高效、灵活、跨平台。
C语言的基本语法：变量、数据类型、运算符、表达式。
C语言的应用领域：操作系统、嵌入式系统、游戏开发等。
1.3 教学方法采用讲解和案例相结合的方式，让学生了解C语言的历史背景和发展趋势。
通过举例和练习，让学生掌握C语言的基本语法和特点。
通过实际案例和项目，让学生了解C语言的应用领域。
1.4 教学评估通过课堂提问和讨论，了解学生对C语言的认知程度。
通过课后练习和项目，评估学生对C语言基本语法的掌握情况。
第二章：数据类型、运算符和表达式2.1 教学目标让学生掌握C语言的数据类型：整型、浮点型、字符型等。
让学生掌握C语言的运算符：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
让学生掌握C语言的表达式：赋值表达式、逻辑表达式、算术表达式等。
2.2 教学内容C语言的数据类型：整型、浮点型、字符型等。
C语言的运算符：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
C语言的表达式：赋值表达式、逻辑表达式、算术表达式等。
2.3 教学方法通过讲解和案例相结合的方式，让学生掌握C语言的数据类型。
通过举例和练习，让学生掌握C语言的运算符和表达式。
2.4 教学评估通过课堂提问和讨论，了解学生对C语言数据类型的认知程度。
通过课后练习和项目，评估学生对C语言运算符和表达式的掌握情况。
第三章：控制语句3.1 教学目标让学生掌握C语言的控制语句：条件语句、循环语句等。
3.2 教学内容C语言的控制语句：条件语句、循环语句等。
3.3 教学方法通过讲解和案例相结合的方式，让学生掌握C语言的控制语句。
3.4 教学评估通过课堂提问和讨论，了解学生对C语言控制语句的认知程度。
通过课后练习和项目，评估学生对C语言控制语句的掌握情况。
lc第六章程序设计PPT参考课件
Date: 2024/8/5
Page: 21
电气控制与PLC应用21
CH6 FX系列PLC的程序设计
顺序功能图的绘制
➢ 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要 求画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。
➢ 顺序功能图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制 过程、功能和特性的一种图形。
➢ 顺序功能图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通 用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间 进行技术交流。
➢ 国际电工委员会1994年5月公布的可编程控制器标准 IEC1131—3中，将SFC （Sequential Function Chart） 确定为可编程控制器位居首位的编程语言。各个PLC厂家 都开发了相应的顺序功能图。
CH6 FX系列PLC的程序设计
教学目标
掌握经验设计法和顺序功能图设计法。 能用PLC设计自动控制系统。
Date: 2024/8/5
Page: 1
电气控制与PLC应用1
CH6 FX系列PLC的程序设计
第一节 PLC程序的经验设计法
• 基本思路：根据控制要求选择相关联的基本控制环节或经验证的成
熟程序，对其进行补充和修改，最终综合成满足控制要求的完整程序。 若找不到现成的相关联程序，需根据控制要求一边分析一边设计，随 时增加或减少元件以及改变触点的组合方式，经过反复修改最终得到 理想的程序。
常闭触点断开，打开自保，Y0为OFF。
➢ 图（c）中为利用功能指令中的交替输出指令ALT来实现单按钮控制启停控
制的电路。
Date: 2024/8/5
Page: 7
电气控制与PLC应用7
CH6 FX系列PLC的程序设计
《C语言程序设计》复习大纲
《C语言程序设计》复习大纲（此课程为考查课，开卷考试）第一章C语言程序设计初步1、从编写一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：编辑、编译、连接、执行。
2、标识符命名规则：由英文字母、数字和下划线组成；长度不大于32个字符；必须以英文字母或下划线开头；不能和关键字重名；区分大小写；命名要“见名知意”。
3、C语言的输入输出功能是由C的库函数提供的。
4、C程序是由函数组成的，一个完整的程序必须有一个main函数，即主函数，程序总是从main 函数开始执行的，不论main函数在整个程序的什么位置。
第二章程序设计基础知识1、算法的特性：有穷性、确定性、有效性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。
第三章C数据及其表达式1、C语言中基本数据类型有：整型、字符型、实型、枚举型。
2、C语言中有四种基本常量：整形常量、实型常量、字符常量和字符串常量。
两种特殊常量：转义字符常量和符号常量。
3、一个整型常量以2个字节存储，一个长整型数占4个字节。
4、字符常量用单引号括起来，字符串常量用双引号括起来；每个字符串结尾都有一个字符串结束标志‟\0‟，‟a‟和”a”最大的区别就是”a”实际上是两个字符：‟a‟和‟\0‟; 而‟a‟只是一个字符本身。
5、逗号表达式的一般形式为：表达式1，表达式2；逗号表达式的计算过程是：先求解表达式1，再求解表达式2。
整个逗号表达式的值是表达式2的值。
6、++i，--i i的值先增1（或减1），然后再参与其他运算；i++，i-- 先参与其它运算，然后使i值增1（或减1）第四章顺序结构程序设计1、程序分为顺序结构、选择结构或分支结构、循环结构。
2、C语言的语句大体上分为五种类型：1、函数调用语句；2、表达式语句；3、控制语句；4、空语句；5、复合语句。
3、语句在最后必须出现分号，分号是语句中不可缺少的一部分。
4、putchar(c)的功能是向屏幕输出一个字符；printf(“格式化字符串”,输出项表)的功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到屏幕上。
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Xnot odd(X)
[1]
Xnot odd(X)
[2]
Xnot(X+2*Y+1→odd(X))
[3]
Xnot(X=2*Y+1) or odd (X)) [4]
X((X=2*Y+1) and not odd(X)) [5] XY not divide (X，3，Y，0) [6] XY not divide (X，3，Y，0) [7] XY not divide (X，3，Y，0) [8]
6.2 自动定理证明
• 证明系统
事实即证明系统中的公理(axioms) 证明系统(proof system)是应用公理演绎出定理
(theorems)的合法演绎规则的集合 演绎也叫归约(deduction)，是对证明系统中合法
推理规则的一次应用 演绎从公理导出结论(conclusion)， 中间可利用以
第六章 逻辑式程序设计语言
逻辑式语言基本形式：用一种符号逻辑作为程序 设计语言来进行程序设计，通常称为逻辑程序设 计语言，或声明性语言
第六章 逻辑式程序设计语言
• 程序要对数据结构实施某个算法过程，算法实现 计算逻辑
算法 = 逻辑 + 控制
• 逻辑程序设计的基本观点是程序描述的是数据对 象之间的关系。关系也是联系。
(a2)
2=1+1
(a3)
从间隔数公理可导出定理:
谓词演算的等价变换
一般谓词公式变换为子句的实例。‘┠’号为 “可推出” [1]以∧，∨， 消除→、<=>符号 [2]化为前束范式,消除最外的符号,否定符号内移
(XP(X)┠ X( p(X)) [3]用斯柯林变换消去存在量词
X(a ( X) ∧ b(X) ∨Y c (X，Y)) ┠ X(a (X) ∧ b(X) ∨ c (X， g(X))) [4] 消除前束范式的全称量词 ┠ a(X) ∧ b(X) ∨ c (X，g(X))
• 从某一公理集合导出的所有定理集合称为理论 (theory)
• 模型
从公理集合中导出定理集称之为理论，有了理论 我们要解释它的语义必须借助某个模型(model)。因 为形式系统只是符号抽象，借助模型我们可为每个常 量、函数、谓词符号找到真理性的解释。即定义每个 论域，并表明域上成员和常量公理之间的关系。
结果值
False Ture True N未例化， 不知真假
谓词的量化 量化谓词
Xodd(X)
Xodd(X)
X(X=2*Y+1→odd (X)) XYdivide (X，3，Y，0) XYdivide (X，3，Y，0) XYdivide (X，3，Y，0)
结果值
False True True True， 如X =3，Y=1 False False，
这些规则演绎出的定理
证明(proof)是个语句序列， 以每个语句得到证明而 结束， 即每个句子要么演绎成公理， 要么演绎成前 此导出的定理
• 一个证明若有N个语句(命题)则称N步证明 • 反驳(refutation)是一个语句的反向证明。 它证明
一个语句是矛盾的， 即不合乎给定的公理
• 一个语句若能从公理出发推演出来， 则称合法语 句， 任何合法语句也叫做定理(theorem)
谓词变元的个数称作目(arity)，有单目、N目谓词之称
N-目谓词的例子。
谓词
目
含义
odd(X)
1
X是奇数
father(F，S)
2
F是S的父亲
divide(N，D，Q，R) 4
N除D得商Q和余数R
谓词例化
odd(2) divide (23， 7， 3，2) father (changshan， changping) divide (23， 7， 3， N)
公理集合一般情况下只是定义的部分(偏)函数和 谓词， 是问题域的一个侧面。 所以能满足该理论的 模型往往不止一个。
例 一个最简单的理论
公理集:
Xinterval(X)→not interval (X+1)
(a1)
Xnot interval (X+1)→interval(X)
证明一个全称谓词是比较难的，因为最可靠的证明方法是枚举例 证。 于是采取反证的方法，全称量化的谓词取反
量化谓词 Xodd(X) Xodd(X) X(X=2*Y+1→odd(X))
XY divide (X，3，Y，0) XY divide (X，3，Y，0) XY divide (X，3，Y，0)
取反
[5]用分配率P∨(Q∧R)=(P∨Q)∧(P∨R)化成合取范式
┠ (a(X)∨c(X，g(X)))∧(b(X)∨c(X，g(X))) 经过以上变换,任何一复合公式均可成为如下形式:
F = C1∧C2 ∧…Cn 且其中Ci称为子句 若以';'代'∨'则有: Ci = L1 ∨L2 ∨…Lv = L1;L2;…;Lv 因此，任一公式均可化为'∨'连接的子句的集合
• 对象和对象、对象和属性的联系就是我们所说的 事实。事实之间的关系以规则表述，根据规则找 出合乎逻辑的事实就是推理。
• 逻辑程序设计范型是陈述事实、制定规则，程序 设计就是构造证明。程序的执行就在推理。
6.1谓词演算
谓词演算是符号化事实的形式逻辑系统，它也是逻 辑程序设计语言的模型
– 表示命题 – 表示命题之间的关系 – 描述如何根据假设为真的命题推断出新命题
(2)常量 指明论域上的对象 (3)变量 可束定到特定域上某个范围的对象上 (4)函数 表征对象具有的映射关系 (5)谓词 表征对象某种性质的符号 (6)量词 量词限定的变量名作用域是整个公式 (7) 逻辑操作 and， or， not， →(蕴含) <＝>(全等)
当谓词应用到的变元是常量或已被束定的变量上时，就叫做句子 (sentence)或命题(proposition)
• 谓词演算诸元素 用形式方法研究论域上的对象需要一种语言，它能
表达该域对象具有什么性质(properties)， 以及对象间 有些什么关系(relations)
描述以公式(Formulas)表达。谓词公式中各元素按 一定逻辑规则变换，即谓词演算(predicate calculus)
(1)公式 由一组约定的符号组成的序列，它包括常量、变量、逻 辑连接、命题函数、谓词、量词