数字电路中的数制和码制教案

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1.2数字与码字

(132)10=(204)8（3）十进制转换为十六进制(157)10=(9D)16二进制与八进制间的转换从小数点开始，将二进制数的整数和小数部分每三位分为一组，不足三位的分别在整数的最高位前和小数的最低位后加“0”补足，然后每组用等值的八进制码替代，即得目的数。

例：（11010111.0100111）2 = （327.234）8二进制与十六进制间的转换从小数点开始，将二进制数的整数和小数部分每四位分为一组，不足四位的分别在整数的最高位前和小数的最低位后加“0”补足，然后每组用等值的十六进制码替代，即得目的数。

例: (111011.10101)2=(3B.A8)16常用数制对照表1.2.3码制1.编码：将特定含义的输入信号转换为二进制代码的过程。

2.将十进制数的0～9十个数字用二进制数表示的代码，称为二-十进制码，又称BCD 码BCD码：用二进制代码对十进制数进行编码，它既具有二进制码的形式(四位二进制码)，又有十进制数的特点(每四位二进制码是一位十进制数)。

8421码：编码值与ASCII码字符0到9的的低4位码相同，易于实现人机联系。

【例10】（1999）10＝（0001 1001 1001 1001）BCD（0110 1000 0100 0000）BCD =（6840）108421码、5211码：共同的特点是，任何两个这样的编码值相加等于9时，结果的4个二进制码一定都是1111。

余3码：是在8421码的基础上，把每个代码都加0011码而形成的。

它的主要优点是执行十进制数相加时，能正确地产生进位信号，而且还给减法运算带来了方便。

格雷码：循环码中的一种，任何两个相邻的代码只有一个二进制位的状态不同，有利于抗干扰。

常见的BCD码的几种编码方式十进制数8421码2421码5211码余3码格雷码0 0000 0000 0000 0011 00001 0001 0001 0001 0100 00012 0010 0010 0011 0101 00113 0011 0011 0101 0110 00104 0100 0100 0111 0111 01105 0101 1011 1000 1000 11106 0110 1100 1001 1001 10107 0111 1101 1010 1010 10008 1000 1110 1011 1011 11009 1001 1111 1100 1100 0100二、课堂练习1.非十进制数转换成十进制数例1 把下列二进制数转换成十进制数。

数制与编码专题教案

数制与编码专题教案第一章：数制的基本概念1.1 教学目标让学生了解数制的概念和分类让学生掌握不同数制之间的转换方法让学生理解数制在计算机科学中的应用1.2 教学内容数制的定义和分类不同数制之间的转换方法（十进制与二进制、八进制、十六进制的转换）数制在计算机科学中的应用实例（二进制与计算机硬件）1.3 教学方法采用讲授法，讲解数制的定义和分类，以及不同数制之间的转换方法通过举例和练习，让学生掌握数制的转换技巧利用多媒体演示数制在计算机硬件中的应用实例1.4 教学评估课堂练习：让学生完成不同数制之间的转换练习题课后作业：布置相关的数制转换练习题，巩固所学知识第二章：二进制与计算机硬件2.1 教学目标让学生了解二进制的概念和特点让学生掌握二进制在计算机硬件中的应用让学生了解不同进制之间的优缺点比较2.2 教学内容二进制的概念和特点二进制在计算机硬件中的应用实例（如CPU的寄存器、内存地址等）不同进制之间的优缺点比较（如十进制、八进制、十六进制）2.3 教学方法采用讲授法，讲解二进制的概念和特点，以及其在计算机硬件中的应用通过举例和练习，让学生了解不同进制之间的优缺点比较利用多媒体演示二进制在计算机硬件中的应用实例2.4 教学评估课堂练习：让学生完成二进制与不同进制之间的转换练习题课后作业：布置相关的进制比较练习题，巩固所学知识第三章：字符编码3.1 教学目标让学生了解字符编码的概念和分类让学生掌握常见字符编码方案（如ASCII、Uni）让学生了解字符编码在计算机中的应用3.2 教学内容字符编码的概念和分类常见字符编码方案（ASCII、Uni）的介绍和使用方法字符编码在计算机中的应用实例（如文本文件的编码、网页内容的编码）3.3 教学方法采用讲授法，讲解字符编码的概念和分类，以及常见字符编码方案的使用方法通过举例和练习，让学生了解字符编码在计算机中的应用实例利用多媒体演示字符编码的转换过程3.4 教学评估课堂练习：让学生完成字符编码的转换练习题课后作业：布置相关的字符编码应用实例练习题，巩固所学知识第四章：数据压缩与编码4.1 教学目标让学生了解数据压缩与编码的概念和分类让学生掌握常见数据压缩编码算法（如Huffman编码、LZ77）让学生了解数据压缩与编码在计算机中的应用4.2 教学内容数据压缩与编码的概念和分类常见数据压缩编码算法（Huffman编码、LZ77）的介绍和使用方法数据压缩与编码在计算机中的应用实例（如文件压缩、图像压缩）4.3 教学方法采用讲授法，讲解数据压缩与编码的概念和分类，以及常见数据压缩编码算法的使用方法通过举例和练习，让学生了解数据压缩与编码在计算机中的应用实例利用多媒体演示数据压缩与编码的转换过程4.4 教学评估课堂练习：让学生完成数据压缩与编码的转换练习题课后作业：布置相关的数据压缩与编码应用实例练习题，巩固所学知识第五章：编码实践与应用5.1 教学目标让学生了解编码实践的意义和目的让学生掌握编码实践的方法和技巧让学生了解编码实践在实际应用中的重要性5.2 教学内容编码实践的意义和目的编码实践的方法和技巧（如编码规范、编码优化）编码实践在实际应用中的实例（如软件开发、数据通信）5.3 教学方法采用讲授法，讲解编码实践的意义和目的，以及编码实践的方法和技巧通过举例和练习，让学生了解编码实践在实际应用中的重要性利用多媒体演示编码实践的实例和应用5.4 教学评估第六章：编码错误与校验6.1 教学目标让学生了解编码过程中可能出现的错误类型让学生掌握常见校验码的原理和应用让学生理解校验码在保证数据传输正确性中的作用6.2 教学内容编码过程中可能出现的错误类型（比特错误、位错误、字符错误等）常见校验码（奇偶校验、循环冗余校验CRC、校验和）的原理和方法校验码在数据传输和存储中的应用实例6.3 教学方法采用讲授法，讲解编码过程中可能出现的错误类型和校验码的原理通过示例和练习，让学生学会和使用校验码利用多媒体演示校验码在数据传输中的应用过程6.4 教学评估课堂练习：让学生完成校验码的和使用练习题课后作业：布置相关的校验码应用实例练习题，巩固所学知识第七章：生物特征编码7.1 教学目标让学生了解生物特征编码的基本概念让学生掌握常见生物特征编码技术（如指纹识别、面部识别）让学生理解生物特征编码在身份验证和安防中的应用7.2 教学内容生物特征编码的基本概念和原理常见生物特征编码技术（指纹识别、面部识别、虹膜识别等）的工作原理和应用生物特征编码在身份验证和安防领域的应用实例7.3 教学方法采用讲授法，讲解生物特征编码的基本概念和常见编码技术通过示例和练习，让学生了解生物特征编码技术的工作原理和应用利用多媒体演示生物特征编码在身份验证和安防中的应用过程7.4 教学评估课堂练习：让学生完成生物特征编码技术的工作原理和应用练习题课后作业：布置相关的生物特征编码应用实例练习题，巩固所学知识第八章：编码与隐私保护8.1 教学目标让学生了解编码与隐私保护的关系让学生掌握常见编码技术在隐私保护中的应用（如加密算法）让学生理解编码技术在保障信息安全中的作用8.2 教学内容编码与隐私保护的关系和重要性常见编码技术（对称加密、非对称加密、哈希算法等）在隐私保护中的应用编码技术在信息安全领域的应用实例8.3 教学方法采用讲授法，讲解编码与隐私保护的关系和编码技术在隐私保护中的应用通过示例和练习，让学生学会使用编码技术来保护隐私利用多媒体演示编码技术在信息安全中的应用过程8.4 教学评估课堂练习：让学生完成编码技术在隐私保护和信息安全应用的练习题课后作业：布置相关的编码技术应用实例练习题，巩固所学知识第九章：编码发展趋势与未来9.1 教学目标让学生了解编码领域的发展趋势让学生掌握前沿编码技术（如辅助编码、量子编码）让学生理解编码技术在未来的发展和应用前景9.2 教学内容编码领域的发展趋势和未来挑战前沿编码技术（辅助编码、量子编码、边缘计算编码等）的原理和应用编码技术在未来的发展和应用前景的实例9.3 教学方法采用讲授法，讲解编码领域的发展趋势和前沿编码技术通过示例和讨论，让学生了解编码技术在未来的发展和应用前景利用多媒体演示前沿编码技术的应用过程和未来发展趋势9.4 教学评估课堂讨论：让学生参与讨论编码领域的发展趋势和未来前景课后作业：布置相关的编码技术发展趋势研究作业，巩固所学知识第十章：综合实践与案例分析10.1 教学目标让学生综合运用所学编码知识和技能让学生掌握实际项目中编码实践的方法和技巧让学生理解编码技术在解决实际问题中的作用10.2 教学内容综合实践的目的和要求实际项目中编码实践的方法和技巧编码技术在解决实际问题中的案例分析10.3 教学方法采用案例分析法，讲解实际项目中编码技术的应用和方法通过小组讨论和实际项目模拟，让学生综合运用所学知识进行编码实践利用多媒体演示实际项目中编码技术的应用过程10.4 教学评估小组项目：让学生分组完成重点和难点解析重点环节一：不同数制之间的转换方法需要重点关注的原因：数制转换是计算机科学中的基础，对于后续学习计算机硬件、字符编码等章节有重要影响。

计算机中的数制和码制教案

计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握计算机中的数制，包括二进制、八进制、十进制和十六进制。

2. 让学生了解和掌握计算机中的码制，包括ASCII码、Uni码和GBK码。

3. 培养学生运用数制和码制进行计算机编程和数据处理的能力。

二、教学内容1. 数制：二进制、八进制、十进制和十六进制的基本概念、运算规则及其转换方法。

2. 码制：ASCII码、Uni码和GBK码的基本概念、编码原理及其应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点：数制和码制的概念、运算规则、转换方法及其应用。

2. 教学难点：码制的编码原理及其在计算机中的应用。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解数制和码制的相关概念、原理和操作方法。

2. 采用案例教学法，分析实际编程过程中数制和码制的应用。

3. 采用互动教学法，让学生提问、讨论和分享学习心得。

五、教学准备1. 教学PPT：包含数制和码制的相关概念、原理和操作方法的讲解。

2. 编程案例：演示数制和码制在实际编程中的应用。

3. 教学工具：计算机、投影仪等。

六、教学过程1. 引入新课：通过讲解计算机系统的数据表示引出数制和码制的概念。

2. 讲解数制：详细讲解二进制、八进制、十进制和十六进制的特点、运算规则及其转换方法。

3. 讲解码制：介绍ASCII码、Uni码和GBK码的产生背景、编码原理及其应用。

4. 案例分析：展示实际编程过程中数制和码制的应用，让学生了解其在实际工作中的作用。

5. 课堂互动：回答学生提出的问题，组织学生进行讨论，分享学习心得。

七、课堂练习1. 编写一个程序，实现二进制、八进制、十进制和十六进制之间的相互转换。

2. 编写一个程序，实现ASCII码、Uni码和GBK码之间的相互转换。

八、课后作业1. 总结数制和码制的特点、运算规则及其转换方法。

2. 思考数制和码制在实际工作中的应用，举例说明。

九、教学反思1. 反思本节课的教学内容，确保学生掌握了数制和码制的相关知识。

14 数制与码制

武汉市仪表电子学校电工电子教案第五章教案授课班级课程名称电子技术基础与技能教学内容数制与码制课堂类型学时学时授课时间教学目的1、十进制数、二进制数、十六进制数2、不同数制的转换3、8421BCD 码教学重、难点教学重、难点：不同数制的转换教学内容及步骤备注5.2 数制与码制人们习惯使用的是十进制数（如563），而在实际的数字电路中采用十进制十分不便，因为十进制有十个数码，要想严格的区分开必须有十个不同的电路状态与之相对应，这在技术上实现起来比较困难。

因此在实际的数字电路中一般不直接采用十进制，而广泛应用二进制，但又由于二进制数有字码长、位数多的缺点，在数字计算机编程中，为了书写方便也常采用十六进制，有时也采用八进制的计数方式。

5.2.1 数制【相关概念】（1）数制：就是数的进位制。

（2）位权（位的权数）：同一数码在不同位置上所表示的数值是不同的。

【十进制数】（1）采用 0、1、2、…、9十个基本数码。

（2）运算规律：逢十进一、借一当十。

例如：十进制数55所以：十进制数55的位权展开式为： (55)＝5×101＋5×10010【二进制数】（1）采用0和1两个基本数码。

（2）运算规律：逢二进一，借一当二。

二进制数的位权展开式：二进制数只有0、1两个数码，适合数字电路状态的表示，（例如用晶体二极管的开和关表示0和1、用晶体三极管的截止和饱和表示0和1），电路实现起来比较容易。

【十六进制数】（1）采用0～9、A～F十六个数码，符号A～Ｆ对应10～15。

（2）运算规律：逢十六进一，借一当十六。

十六进制数的位权展开式：＝8×162＋15×161＋8×160例如：(8F8)16【不同数制的转换】（1）二进制转换为十进制的方法是：先写出二进制的位权展开式，然后按十进制相加，就可得到等值的十进制数。

（2）十进制转换为二进制：分为整数部分转换和小数部分转换，转换后再合并。

数制与编码专题教案

《电子技术基础》教案教学过程１.逻辑关系条件与结果之间的因果关系２.基本的逻辑关系与逻辑、或逻辑、非逻辑３.逻辑门电路与门、或门、非门４.正逻辑１表示高电平０表示低电平５.负逻辑０表示高电平１表示低电平二、基本逻辑门电路１.与门图形符号函数表达式 Y=A·B或Y=AB逻辑功能有０出０全１出１２.或门图形符号函数表达式Y=A+B逻辑功能有１出１全０出０3.非门图形符号函数表达式Y=A逻辑功能入０出１入１出０三、复合逻辑门电路１.与非门图形符号函数表达式BAY•=逻辑门电路包括基本逻辑门电路和复合逻辑门电路和集成逻辑门电路，而基本门电路是其它逻辑门电路的基础，也是后续学习组合逻辑门电路和时序逻辑门电路的基础，所以学生对于基本逻辑门电路复合逻辑门电路的图形符嘱、函数表达式、真值表和逻辑功能的记忆是至关重要的。

逻辑功能有０出０全１出１２.或非门图形符号函数表达式BAY+=逻辑功能有１出０全０出１３.与或非门图形符号函数表达式CDABY+=逻辑功能一组全1出0 各组有0出1 ４.异或门图形符号函数表达式BABAY+=其表达式还可写成BAY⊕=逻辑功能同出0，异出1５.同或门图形符号函数表达式BAABY+=其表达式还可写成逻辑功能异出0，同出1 让学生自己根据所学习的基本逻辑门电路来写出与非门、或非门、与或非门、异或门和同或门这些复合逻辑门的逻辑表达式、真值表和逻辑功能。

同学们在记忆其逻辑功能的时候要根据其真值表进行总结。

同或门和异或门两个逻辑门电路有一个特例：（11011）Ｂ=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20=24+23+0+21+1=（27）Ｄ２.十进制数转换为二进制数可将十进制数逐次用２除取余数，一直到商为零。

然后把全数余数按相反的次序排列起来，就是等值的二进制数。

例：将十进制数39转化为二进制数。

所以 (39)Ｄ=(100111)Ｂ3.二进制数转换为八进制数可将二进制整数自右向左每3位分为一组，最后不足3位的，高位用零补足，再把每3位二进制数对应的八进制数写出即可。

教案 .第一讲绪论与数制和码制

教案 .第一讲绪论与数制和码制(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字电子技术和模拟电子技术的概念电子技术是指根据电子学的原理，利用电子元器件设计和制造某种特定功能电路，以解决实际问题的科学。

从信号角度分析，电子电路中处理的可分为模拟信号和数字信号，如图所示。

电子电路中的信号模拟信号数字信号幅度随时间连续变化的信号幅度和时间都是离散的信号tV(t)tV(t)模拟信号：在时间和数值上均具有连续性，即在任意时刻有确定的函数值u或i，并且其幅度是连续取值。

数字信号：在时间和数值上均具有离散性。

模拟电子技术——研究处理模拟信号的电子技术；数字电子技术——研究处理数字信号的电子技术。

处理模拟信号的电子电路称为模拟电子电路。

例如，模拟信号的放大、运算、产生与变换等电路。

处理数字信号的电子电路称为数字电子电路。

例如，数字信号的存储、变换、测量等电路数字电子与模拟电子电路的区别①模拟电路→注重输入输出信号之间的形状关系；数字电路→注重输入输出信号之间的逻辑关系。

②模拟电路→让晶体管工作在特性曲线的放大区；数字电路→让晶体管工作在饱和区或者截止区。

③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析；数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。

④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱；数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。

⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制；数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。

⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理；数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。

数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工半双场多放运正直逻逻组触半硬脉数导体二极管及应用电路极性晶体管及放大基本电路效应管及基本放大电路级放大与集成运算放大电路大电路中的反馈算放大器应用电路弦波发生电路流电源辑代数基础辑门电路合逻辑电路发器与时序逻辑电路导体存储器与可编程逻辑器件件描述语言冲波形产生和整形模与模数转换电路电子技术模拟电子技术数字电子技术数字电子技术基础课程的教学目标掌握逻辑代数理论并能熟练应用；组合逻辑电路的分析和设计方法；时序逻辑电路的分析和设计方法；掌握常用器件功能设计逻辑电路；初步掌握可编成器件的使用方法；具备应用电子系统初级设计能力。

计算机中的数制和码制教案

计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 让学生了解计算机中常用的数制，如二进制、十进制、十六进制等。

2. 使学生掌握不同数制之间的转换方法。

3. 让学生了解计算机中的编码方式，如ASCII码、Uni码等。

4. 培养学生运用数制和码制解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 数制的概念及表示方法数制的定义：数制是一种表示数值的方法，计算机中常用的数制有二进制、十进制、十六进制等。

不同数制的表示方法及转换关系。

2. 二进制与十进制的转换二进制与十进制之间的转换方法。

练习题：进行二进制与十进制的相互转换。

3. 十六进制与十进制的转换十六进制与十进制之间的转换方法。

练习题：进行十六进制与十进制的相互转换。

4. 计算机中的编码方式ASCII码：字符与二进制之间的对应关系。

Uni码：字符集的扩展与多语言支持。

练习题：根据字符写出对应的ASCII码或Uni码。

三、教学方法1. 讲授法：讲解数制的概念、转换方法及编码方式。

2. 实践法：让学生通过练习题进行实际操作，巩固所学知识。

3. 讨论法：分组讨论实际问题，培养学生解决问题的能力。

四、教学步骤1. 引入数制的概念，讲解不同数制的表示方法及转换关系。

2. 讲解二进制与十进制的转换方法，进行练习。

3. 讲解十六进制与十进制的转换方法，进行练习。

4. 介绍计算机中的编码方式，讲解ASCII码和Uni码的概念及应用。

5. 根据字符写出对应的ASCII码或Uni码，进行练习。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数制和码制的理解程度。

2. 练习题：评估学生运用数制和码制解决问题的能力。

3. 小组讨论：评价学生在团队合作中解决问题的能力。

六、教学内容6. 数制转换的实际应用讲解在计算机系统中如何使用不同数制进行数据表示和处理。

分析实际案例，展示不同数制转换在计算机科学中的应用。

练习题：解决实际问题，如计算机存储、数据传输中的数制转换。

7. 计算机中的高级编码技术介绍计算机中除ASCII码和Uni码外的其他编码方式，如UTF-8、UTF-16等。

计算机中的数制和码制教案

计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 了解数制的概念，掌握不同数制之间的转换方法。

2. 理解二进制在计算机中的重要性，学会二进制的表示方法。

3. 掌握不同编码方式的特点和应用场景，了解计算机中常见的码制。

二、教学内容1. 数制的基本概念：十进制、二进制、八进制、十六进制等。

2. 数制之间的转换方法：十进制与二进制、八进制、十六进制的相互转换；二进制与八进制、十六进制的相互转换。

3. 二进制在计算机中的表示方法：位、字节、字等。

4. 常见的码制：ASCII码、Uni码、汉字编码等。

三、教学重点与难点1. 重点：数制之间的转换方法，二进制在计算机中的表示方法。

2. 难点：不同码制之间的相互转换。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解数制的基本概念、数制之间的转换方法以及码制的特点和应用。

2. 利用实例进行分析，帮助学生理解不同码制的具体应用。

3. 引导学生进行自主学习，通过练习巩固所学知识。

五、教学过程1. 引入：讲解数制的概念，引导学生了解不同数制之间的区别和联系。

2. 讲解：详细讲解十进制、二进制、八进制、十六进制之间的转换方法，以及二进制在计算机中的表示方法。

3. 拓展：介绍常见的码制，如ASCII码、Uni码、汉字编码等，分析它们的特点和应用场景。

4. 练习：布置练习题，让学生巩固所学知识，能够熟练进行不同数制之间的转换，以及理解和应用不同码制。

5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调数制和码制在计算机中的重要性，以及在不同领域中的应用。

六、教学评估1. 课堂参与度评估：观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题、讨论等，以了解学生对数制和码制的理解和掌握程度。

2. 练习题解答评估：评估学生完成练习题的情况，包括准确性、速度和解决问题的能力，以检验学生对数制转换和码制的应用能力。

七、教学策略1. 数制转换的实际应用：通过实际应用场景，如计算机存储容量的表示，让学生理解数制转换的重要性。

2. 互动教学：鼓励学生提问和参与讨论，通过小组合作或角色扮演等活动，提高学生的参与度和学习兴趣。

数字电子技术教案第2章数制与编码

1-2
内
容
备注
3、2 进制数与 2n 进制数相互转换（n 为整数，n≥2）方法：1 位 2n 进制数 -- n 位 2 进制数。例题：（见 PPT）。三、有符号二进制数在上节课通过对“按位计数制”这部分内容的学习，我们知道在数字设备中的数值采用二进制表示，但这部分内容并没有说明在数字设备中如何区分数的符号。 (一) 有符号二进制数的表示法提问：有符号的十进制数是如何表示的？回答：符号＋绝对值。（举例，板书）引导学生思考：前面提到，数字设备的信号通常只有两种——高电平和低电平，分别用 1 和 0 表示，还句话说，数字设备只能识别 1 和 0，所有的信息都必须表示成 1 和 0 的形式，数字设备才能处理。通过对“按位计数制”这部分内容的学习，已经知道如何用二进制数表示十进制数的绝对值部分，又如何在数字设备中表示正负号？有符号二进制数的表示法：符号（1bit，最高位）＋绝对值。（1）讲解如何表示正负号。最高位为 0 代表正，最高位为 1 代表负。（2）有符号数的绝对值部分有多种表示方法，常见的有原码表示法、反码表示法和补码表示法。（3）原码、反码和补码本身的概念中是不考虑符号的。但是，有符号数绝对值部分的原码、反码和补码与该数的符号有关。（4）负数的数值部分的原码就是其绝对值的二进制数，反码就是将原码逐位取反，补码就是将反码的末位加 1；正数的数值部分的原码、反码和补码相同，就是其绝对值的二进制数。例 1、例 2（见 PPT）。注意正数和负数的区别。 (二) n 位有符号二进制数所能表示的数值范围
一样。
举例说明 n 位自然二进制编码与它的 n 位二进制数在概念上的区别。
2、典型循环码（Gray Code）
典型循环码有三个特点：相邻性、循环性、反射性。举例说明这三

电子技术应用《数电》教案

电子技术应用《数电》教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述了解数字电路的定义、特点和应用领域熟悉数字电路与模拟电路的区别1.2 数制和码制学习二进制、八进制、十六进制的表示方法掌握不同码制（如ASCII码、BCD码）的转换方法1.3 逻辑门学习与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门电路掌握逻辑门的功能和真值表第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述了解组合逻辑电路的定义和特点熟悉组合逻辑电路的分类和应用2.2 常用组合逻辑电路学习译码器、编码器、多路选择器、多路分配器等电路掌握组合逻辑电路的设计方法2.3 组合逻辑电路的设计实例设计一个4x1多路选择器设计一个全加器第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述了解时序逻辑电路的定义和特点熟悉时序逻辑电路的分类和应用3.2 触发器学习SR触发器、JK触发器、T触发器、CTR触发器等电路掌握触发器的真值表、时序图和功能3.3 时序逻辑电路的设计实例设计一个2位同步计数器设计一个顺序检测器第四章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述了解数字电路仿真的定义和意义熟悉数字电路仿真工具的使用4.2 常用数字电路仿真工具学习Multisim、Proteus等仿真工具的基本操作掌握仿真工具中元器件的选型和连接方法4.3 数字电路仿真实例利用仿真工具验证组合逻辑电路的功能利用仿真工具验证时序逻辑电路的功能第五章：数字电路实验5.1 数字电路实验概述了解数字电路实验的目的和意义熟悉数字电路实验步骤和注意事项5.2 数字电路实验器材和仪器学习数字电路实验所需的器材和仪器使用方法掌握实验器材和仪器的连接和调试方法5.3 数字电路实验实例完成一个组合逻辑电路的实验完成一个时序逻辑电路的实验第六章：数字电路测试与维护6.1 数字电路测试概述理解数字电路测试的目的和方法熟悉测试用例的设计和测试过程6.2 数字电路测试方法学习静态测试和动态测试两种方法掌握测试电路的搭建和测试结果的分析6.3 数字电路维护与故障排除了解数字电路维护的基本原则学习故障排除的步骤和方法第七章：数字系统设计流程7.1 数字系统设计概述理解数字系统设计的基本流程熟悉各个设计阶段的任务和目标7.2 需求分析与规格说明学习如何进行需求分析掌握编写数字系统规格说明书的方法7.3 数字系统设计实现学习数字系统设计的具体步骤掌握硬件描述语言（如Verilog）的使用第八章：数字信号处理器（DSP）8.1 DSP概述理解DSP的定义、特点和应用熟悉DSP与其他处理器的比较8.2 DSP的结构与工作原理学习DSP的内部结构和工作流程掌握DSP的指令集和编程方法8.3 DSP应用实例学习DSP在音频处理、图像处理等领域的应用设计一个简单的DSP应用系统第九章：数字电路与系统的安全与保护9.1 数字电路与系统的安全了解数字电路与系统的安全问题学习加密算法和数字签名技术9.2 硬件安全措施学习物理不可克隆功能（PUF）和硬件安全模块（HSM）掌握安全启动和安全存储的实现方法9.3 系统保护与版权保护了解系统保护的重要性学习数字版权管理（DRM）和软件保护的方法第十章：未来数字电路技术的发展趋势10.1 新兴数字电路技术了解量子计算、神经形态计算等新兴技术学习这些技术对传统数字电路的影响10.2 数字电路设计的未来趋势分析数字电路设计的发展方向探讨可持续发展和环保在数字电路设计中的作用10.3 教育与培训强调终身学习在数字电路技术发展中的重要性探讨在线教育和虚拟实验室在数字电路教学中的应用重点和难点解析一、数字电路基础：理解不同数制和码制之间的转换，以及逻辑门的功能和真值表。

教案.第一讲绪论与数制和码制(可编辑修改word版)

③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析；数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。

④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱；数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。

⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制；数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。

⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理；数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。

✓数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工电子技术模拟电子技术数字电子技术2.3介绍数字电子技术基础课程的教学目标2.4介绍数字电子技术基础学习方法以及考核方法✓数字电子技术基础课程的教学目标➢掌握逻辑代数理论并能熟练应用；➢组合逻辑电路的分析和设计方法；➢时序逻辑电路的分析和设计方法；➢掌握常用器件功能设计逻辑电路；➢初步掌握可编成器件的使用方法；➢具备应用电子系统初级设计能力。

✓数字电子技术基础学习方法➢强调基本定理、基本概念的掌握，要养成严密的逻辑思维习惯。

➢本课程理论性和实践性都很强，必须多做练习且必须注重实践。

要在实践中学会研究性、探究式学习方式。

➢听与读相结合、勤于思考。

注重逻辑思维和设计能力的培养，而不是具体电路和公式的死记硬背。

➢掌握基本的分析、设计方法，难度和复杂程度都不是很大，以例题、作业为准。

➢理解数字集成电路内部工作原理即可，但应注重数字集成电路的外部特性和典型应用。

✓数字电子技术考核方式考查学生分析问题能力→逻辑分析与逻辑运算；考查学生解决问题能力→逻辑抽象、器件选择、电路设计；考查学生解决问题能力→实践能力、动手能力、EDA 能力。

该部分内容属于电子技术总体介绍，为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。

该部分内容属于学习方法及考核方式介绍，为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。

逻辑代数基础逻辑门电路组合逻辑电路触发器与时序逻辑电路半导体存储器与可编程逻辑器件硬件描述语言脉冲波形产生和整形数模与模数转换电路半导体二极管及应用电路双极性晶体管及放大基本电路场效应管及基本放大电路多级放大与集成运算放大电路放大电路中的反馈运算放大器应用电路正弦波发生电路直流电源( 8 F A . C6 )H=(1000 1111 1010. 1100 0110)B⑤八进制数←→二进制数的转换方法：按照每 3 位二进制数对应于一位八进制数进行转换。

计算机中的数制和码制教案

计算机中的数制和码制教案第一章：数制的基本概念1.1 数制的定义1.2 常用的数制及其表示方法1.3 数制的转换方法及步骤1.4 练习题第二章：二进制与逻辑运算2.1 二进制的定义及其表示方法2.2 逻辑运算的基本概念及其符号表示2.3 二进制逻辑运算的规则及特点2.4 练习题第三章：计算机中的数据表示3.1 计算机中的数据类型及其表示方法3.2 计算机中的数值表示3.3 计算机中的字符表示3.4 练习题第四章：计算机中的编码与译码4.1 编码的基本概念及其作用4.2 常见编码方法及其特点4.3 译码的基本概念及其方法4.4 练习题第五章：计算机中的数据存储与传输5.1 数据存储的基本概念及其方法5.2 硬盘、内存等存储设备的工作原理及其性能指标5.3 数据传输的基本概念及其方法5.4 练习题第六章：计算机中的位和字节6.1 位的概念及其表示方法6.2 字长的概念及其作用6.3 字节的定义及其与位的关系6.4 练习题第七章：计算机中的数据压缩与编码7.1 数据压缩的基本概念及其方法7.2 常见数据压缩编码技术及其特点7.3 计算机中的图像、声音和视频编码7.4 练习题第八章：计算机中的网络编码与传输8.1 网络编码的基本概念及其方法8.2 常见网络编码技术及其应用8.3 数据传输过程中的编码与解码8.4 练习题第九章：计算机中的错误检测与纠正9.1 错误检测与纠正的基本概念及其重要性9.2 常见的错误检测码及其原理9.3 常见的错误纠正码及其原理9.4 练习题10.1 本门课程的重点与难点回顾10.2 计算机中数制和码制在实际应用中的案例分析10.3 计算机技术发展趋势与数制码制的关系10.4 拓展阅读与练习题重点和难点解析一、数制的转换方法及步骤补充和说明：二进制与十进制的转换可以通过权展开法、位权法等方法进行。

例如，将二进制数1101转换为十进制数，可以按照每个位上的权值进行展开：12^3 + 12^2 + 02^1 + 12^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13。

计算机中的数制和码制教案

计算机中的数制和码制教案第一章：数制的基本概念1.1 数制的定义和分类了解数制的概念，掌握常见的数制及其特点二进制、八进制、十进制、十六进制的表示方法1.2 数制的转换方法掌握不同数制之间的转换方法，包括逢十进一、借一当二等练习不同数制之间的转换题目第二章：二进制与计算机2.1 二进制的基本概念了解二进制的定义，掌握二进制的表示方法掌握二进制的运算规则，包括加、减、乘、除等2.2 二进制与计算机的关系了解计算机为什么使用二进制，掌握二进制在计算机中的作用练习二进制运算题目，加深对二进制的理解第三章：十六进制与计算机3.1 十六进制的基本概念了解十六进制的定义，掌握十六进制的表示方法掌握十六进制的运算规则，包括加、减、乘、除等3.2 十六进制与计算机的关系了解计算机中十六进制的作用，掌握十六进制在计算机中的应用练习十六进制运算题目，加深对十六进制的理解第四章：字符编码4.1 字符编码的基本概念了解字符编码的定义，掌握字符编码的作用掌握常见的字符编码方式，如ASCII码、Uni码等4.2 字符编码的转换方法掌握字符编码之间的转换方法，包括编码与解码等练习字符编码的转换题目，加深对字符编码的理解第五章：计算机中的数据表示5.1 数据表示的基本概念了解数据表示的定义，掌握数据表示的方法掌握不同数据类型的表示方式，如整数、浮点数、字符等5.2 数据表示的转换方法掌握不同数据类型之间的转换方法，包括数据压缩、数据扩展等练习数据表示的转换题目，加深对数据表示的理解第六章：计算机中的逻辑运算6.1 逻辑运算的基本概念了解逻辑运算的定义，掌握逻辑运算的类型，如与、或、非等掌握逻辑运算的规则和真值表6.2 逻辑运算在计算机中的应用了解逻辑运算在计算机中的作用，掌握逻辑运算在计算机电路和算法中的应用练习逻辑运算题目，加深对逻辑运算的理解第七章：计算机中的算术运算7.1 算术运算的基本概念了解算术运算的定义，掌握算术运算的类型，如加、减、乘、除等掌握算术运算的规则和优先级7.2 算术运算在计算机中的应用了解算术运算在计算机中的作用，掌握算术运算在计算机中的实现方法练习算术运算题目，加深对算术运算的理解第八章：计算机中的数据存储8.1 数据存储的基本概念了解数据存储的定义，掌握数据存储的方式，如内存、硬盘等掌握数据存储的原理和存储单元的概念8.2 数据存储在计算机中的应用了解数据存储在计算机中的作用，掌握数据存储在计算机中的管理方法练习数据存储相关题目，加深对数据存储的理解第九章：计算机中的数据传输9.1 数据传输的基本概念了解数据传输的定义，掌握数据传输的方式，如并行传输、串行传输等掌握数据传输的速率和传输协议的概念9.2 数据传输在计算机中的应用了解数据传输在计算机中的作用，掌握数据传输在计算机中的实现方法练习数据传输相关题目，加深对数据传输的理解回顾本教案的主要内容，巩固所学知识10.2 拓展探索数制、码制和数据表示在计算机领域的应用和发展趋势推荐相关学习资源，鼓励进一步学习和研究重点和难点解析重点一：数制的转换方法数制转换是理解计算机内部数据处理的基础，学生需要掌握不同数制之间的转换规则。

计算机中的数制和码制教案 (1)

教案设计姓名：包婷婷学号：20090512124班级：2009级学院：计算机与信息科学专业：计算机科学与技术（师范）日期：2011年12月26日科目：微型计算机基础课名：计算机中的数制和码制授课时间：-月-日第-周星期-第-节授课班级：--授课者：包婷婷课时：2课时授课类型：新授课、习题课与讲授课教学目标、要求：一知识及技能目标：通过本堂课熟练掌握并灵活运用数制间的转换、补码运算、溢出判断二情感与价值目标：通过学习计算机数制和码制，在传统的思维基础上，学生进一步扩展创新型思维和开拓性眼界。

培养适应新环境的能力。

教学重点、难点：重点：数制之间的转换级码制概念的理解难点：补码的运算溢出判断教学方法：启发、演示和讲练结合参考资料：《微型计算机原理与接口技术》张荣标机械工业出版社《微型计算机系统原理及应用（第４版）》周明德清华大学出版社《微型计算机原理及应用辅导》李伯成西安电子科技大学出版社教学过程:1导入课程：同学们，人生来就是不断地学习着,从最开始模仿我们周为人的说话方式和行动。

那么，同学们在我们正式进入学校开始学习之前，想必大家最开始学习的是数数。

从0——9，那么同学们有没有想过为什么要这样读和表示呢？为什么我们自己不能创造一种自己的表示和计算方式呢。

计算机就为我们提供的这样一个途径。

2：数制的概念数制是人们按某种进位规则进行计数的科学方法。

数的位置表示（其中包括十进制、二进制、八进制、十六进制）N=其中，X为基数，a i为系数（0<=a i<=X-1）,m为小数位数，n为整数位数十进制：由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个系数组成，其中基数为10二进制：由0、1二个系数组成，其中基数为2八进制：由0、1、2、3、4、5、6、7八个系数组成，其中基数为8十六进制：由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F组成，其中基数为16例题：以二进制、八进制、十六进制表示数的结果（111）D=1*102+1*101+1*100其中D表示十进制（10011.11）B=1*24+0*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2=19.75，其中B表示二进制(45.2)Q=4*81+5*80+2*8-1=37.25，其中Q表示八进制同学们这里十六进制就举例了。

第一章数制和码制

第⼀章数制和码制第⼀章数制和码制本章教学⽬的、要求：1．掌握⼆进制、⼋进制、⼗进制、⼗六进制及其相互转换。

2．掌握原码、反码、补码的概念及转换，了解⼆进制补码的运算。

3．理解常⽤8421BCD 码和可靠性代码。

重点：不同进制数间的转换。

难点：补码的概念及⼆进制补码的运算。

第⼀节概述(⼀)数字量与模拟量数字量：物理量的变化在时间上和数量上都是离散的。

它们数值的⼤⼩和每次变化的增减变化都是某⼀个最⼩数量单位的整数倍，⽽⼩于这个最⼩数量单位的数值没有任何物理意义。

例如：统计通过某⼀个桥梁的汽车数量，得到的就是⼀个数字量，最⼩数量单位的“1”代表“⼀辆”汽车，⼩于1的数值已经没有任何物理意义。

数字信号：表⽰数字量的信号。

如矩形脉冲。

数字电路：⼯作在数字信号下的电⼦电路。

模拟量：物理量的变化在时间上和数值上都是连续的。

例如：热电偶⼯作时输出的电压或电流信号就是⼀种模拟信号，因为被测的温度不可能发⽣突跳，所以测得的电压或电流⽆论在时间上还是在数量上都是连续的。

模拟信号：表⽰模拟量的信号。

如正弦信号。

模拟电路：⼯作在模拟信号下的电⼦电路。

这个信号在连续变化过程中的任何⼀个取值都有具体的物理意义，即表⽰⼀个相应的温度。

(⼆)数字信号的⼀些特点数字信号通常都是以数码形式给出的。

不同的数码不仅可以⽤来表⽰数量的不同⼤⼩，⽽且可以⽤来表⽰不同的事物或事物的不同状态。

tu t第⼆节⼏种常⽤的数制数制：把多位数码中每⼀位的构成⽅法以及从低位到⾼位的进位规则称为数制。

在数字电路中经常使⽤的计数进制有⼗进制、⼆进制和⼗六进制。

有时也⽤到⼋进制。

⼀、⼗进制数(Decimal)⼗进制是⽇常⽣活中最常使⽤的进位计数制。

在⼗进制数中，每⼀位有0~9⼗个数码，所以计数的基数是10。

超过9的数必须⽤多位数表⽰，其中低位和相邻⾼位之间的进位关系是“逢⼗进⼀”。

任意⼗进制数 D 的展开式：i i k D 10∑= k i 是第 i 位的系数，可以是0~9中的任何⼀个。