一級結(jié)構(gòu)工程師職業(yè)資格考試輔導(dǎo)資料

一、基本概念1信息、消息與信號1 信息科學(xué)已滲透到所有現(xiàn)代自然科學(xué)和社會科學(xué)領(lǐng)域，現(xiàn)代工程技術(shù)人員必須對其有所了解。

通信的目的是傳送包含消息內(nèi)容的信息。

工業(yè)監(jiān)控、地震預(yù)報、高效農(nóng)業(yè)、交通監(jiān)控、軍事偵察、市場信息、股市分析、新聞傳媒……信號與信息技術(shù)

消息、信息和信號三者的關(guān)系:

借助于某種信號形式，傳送各種消息，使受信者獲取消息中的信息。信源的作用是產(chǎn)生(形成)消息消息帶有送給收信者的信息（通信最終目的是傳遞信息）信息是經(jīng)加工為特定形式的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)對接收者有意義，而且對當(dāng)前和將來的行動或決策具有實際價值?？梢?

①信息是一種被加工過的數(shù)據(jù); ②信息對于決策是有價值的。

數(shù)據(jù)：把消息按一定規(guī)則結(jié)構(gòu)形式表示出來，包括模擬與數(shù)字兩種形式。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是只取有限個離散值的數(shù)字序列。對于通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是具有特定含義的電量或取值的信號序列，并能由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。我們可以將以上關(guān)系比喻為： 信號是車，消息（媒體）是路，信息是貨例如，北京園博會現(xiàn)場的記者用攝像機、話筒記錄下現(xiàn)場實況的大量圖像和聲音—消息；官員的活動、各國場館展現(xiàn)的界各地地域風(fēng)光—信息；接下來發(fā)信者把圖像、聲音轉(zhuǎn)換成電磁波等—電信號，通過衛(wèi)星電視、廣播等傳送到世界各地。①、模擬信號與數(shù)字信號:模擬信號是指用連續(xù)變化的物理量表示的信息，其信號的幅度、頻率或相位隨時間連續(xù)變化;.模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別模擬信號(AnalogSignal)通常用一系列連續(xù)變化的電磁波或電壓信號表示；

數(shù)字信號(DigitalSignal)通常用斷續(xù)變化的電壓脈沖來表示。模擬信號與數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換模擬信號通過PCM

(PulseCodeModulation)碼調(diào)制法量化為數(shù)字信號，例如采用8位編碼可將模擬信號量化為256個量級，數(shù)字信號一般通過對載波進(jìn)行移相(PhaseShift)的方法轉(zhuǎn)換為模擬信號。

2、信號的主要概念②.模擬信號的數(shù)字傳輸 PCM脈沖編碼調(diào)制是目前用得比較廣泛的模擬語音信號數(shù)字化的方法，主要包括抽樣、量化與編碼三個過程。抽樣是把時間連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成時間上離散、幅度連續(xù)的抽樣信號;量化是把時間離散、幅度連續(xù)的抽樣信號轉(zhuǎn)成時間離散、幅度離散的數(shù)字信號;編碼就是把抽樣并量化的量化值變換成一組二進(jìn)制碼組的過程，此時信號稱為PM信號。編碼后的二進(jìn)制碼組經(jīng)數(shù)字信道傳輸，在接收端，經(jīng)過譯碼和濾波，還原為模擬信號。模擬信號數(shù)字化的過程模擬信號抽樣信號量化信號數(shù)字信號幅值隨時間連續(xù)變化的連續(xù)時間信號幅值量化后用二進(jìn)制代碼表示的離散時間信號7信息技術(shù)基礎(chǔ)8信息技術(shù)基礎(chǔ)無論信號多么復(fù)雜，其數(shù)據(jù)可以表示成時間的函數(shù)，“信號”與“函數(shù)”常常相互通用。2.時間信號的分類信號

確定性信號

隨機信號連續(xù)信號離散信號周期信號非周期信號正弦信號非正弦信號⑴、確定性信號和隨機信號按信號是否可以預(yù)知劃分確定性信號---可以表示成確定時間函數(shù)的信號如f(t)=2cos2πt

等。隨機信號---只能知道在某時刻取某一數(shù)值的概率， 不能表示成確定時間函數(shù)的信號。9 通常除了專用設(shè)備發(fā)出的有規(guī)律的信號外，通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柖际请S機信號。 本部分內(nèi)容只涉及確定性信號。⑵、連續(xù)信號和離散信號②離散信號---在某些不連續(xù)時間有確定數(shù)值的信號，在 這些離散時刻以外的時間，信號是無定義的。信息技術(shù)基礎(chǔ)11離散信號與數(shù)字信號的區(qū)別

離散信號---時間離散，幅值連續(xù) 數(shù)字信號---時間幅值均離散連續(xù)信號與模擬信號的區(qū)別

連續(xù)信號---時間連續(xù)，幅值可以不連續(xù) 模擬信號---時間幅值均連續(xù)①連續(xù)信號---在某一時間范圍內(nèi)，對于一切時間值除了 有限個間斷點外都有確定函數(shù)值的信號f(t)。⑶、周期信號和非周期信號連續(xù)周期信號滿足:離散周期信號滿足:非周期信號是不滿足周期信號特性、不具有重復(fù)性的連續(xù)或離散信號。當(dāng)周期信號的周期為無窮大時，周期信號就變成了非周期信號。12信息技術(shù)基礎(chǔ)按信號是否具有重復(fù)性劃分不具有周期性的信號稱為非周期信號。描述信號的常用方法 （1）函數(shù)表達(dá)式f(t) （2）波形圖二、模擬信號了解基本信號特征，有助于分析復(fù)雜信號。⑴、直流信號

定義：1、模擬信號與信息15⑵、正弦信號定義： 放大器中，三級管集電極電流就是直流信號和交流信號的合成．作為電路的電源時，階躍信號的作用相當(dāng)于在t=0時接入單位直流電源，且保持不變。⑶、單位階躍信號階躍信號的物理實現(xiàn)即：函數(shù)在t=0處發(fā)生躍變，數(shù)值1為階躍的幅度，若階躍幅度為A，則可記為Aε(t)。延遲to后發(fā)生躍變的單位階躍函數(shù)可表示為：在負(fù)時間域幅值恒定為1而在t=0發(fā)生躍變到零的階躍信號可表示為:*、門信號

階躍信號可以組成另一個有用的信號定義：注意：門信號的幅值恒定為1，門的寬度（又稱脈寬），位置（t0）是可以任意選定的。門信號也可以用來截取信號，任意信號與門信號相乘以后都只保留了門信號中信號寬度部分。如圖(b),(c)所示的門信號分別表示為：斜坡信號也可以借助階躍信號簡捷地表示為(4)、斜坡信號

定義：通常，斜坡信號是指從某一時刻開始隨時間按比例增長的信號。*、單位沖激信號

近代信息技術(shù)中的重要信號。

物理現(xiàn)象：出現(xiàn)的時間極短，產(chǎn)生的函數(shù)值很大，但效能不變。沖激信號定義：僅存在于t=0的瞬間，幅度為無限大，在圖像上用箭頭表示；同時，積分結(jié)果為１，圖象中用(1)表示。通常把該值稱作“沖激強度”（即：與橫軸圍成的面積）。電容上的電荷應(yīng)是電流的積分值，即：設(shè)：電容電壓初始值為零，充電電流從起始值開始按指數(shù)規(guī)律下降。即：例如：RC串聯(lián)電路接通直流電源的情形。這1庫侖的電荷恰是曲線下的面積這意味著在t=0瞬間電源以無窮大電流給電容充電例如：RC串聯(lián)電路接通直流電源的情形。(5)、指數(shù)信號

指數(shù)信號的表達(dá)式:

①、實指數(shù)信號式中為實數(shù)，波形與的大小有關(guān)。當(dāng)時，信號隨時間的增長而增長；當(dāng)時，信號不隨時間變化；當(dāng)時，信號隨時間的增長而衰減。信號f(t)和的波形有時是不同的。常用的實指數(shù)信號是單邊的可以用階躍信號和實指數(shù)信號相乘獲得。，則成為虛指數(shù)信號;

若ω=0，則成為實指數(shù)信號。26②、復(fù)指數(shù)信號

將實指數(shù)函數(shù)中的因子更換為一個復(fù)數(shù)Ｓ時就得到了復(fù)指數(shù)：根據(jù)歐拉公式：

指數(shù)信號可以表示為：

27信息技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)指數(shù)函數(shù)的實部包含了信號的余弦分量；虛部包含了信號的正弦分量。當(dāng)為等幅振蕩；Ｓ的虛部表征了正弦和余弦振蕩的角頻率：當(dāng)時Ｓ是實數(shù)，復(fù)指數(shù)就成了實指數(shù)信號。 的實部表征了正弦和余弦振蕩隨時間變化情況：當(dāng)為減幅振蕩；當(dāng)時為增幅振蕩；復(fù)指數(shù)信號雖然不能實際產(chǎn)生出來，但是他概括了多種情況，可以用它來描述各種基本信號。不僅如此，還可以利用復(fù)指數(shù)信號簡化許多運算和分析。因此，在信號分析中，復(fù)指數(shù)信號是最重要的基本信號。根據(jù)的不同取值，復(fù)指數(shù)信號可表示為下列幾種特殊信號：1．當(dāng)時，為直流信號；不難證明是周期為的周期信號。3．當(dāng)時，為正弦指數(shù)信號．2．當(dāng)時為實指數(shù)信號復(fù)雜信號可用簡單信號運算獲得

①、相加與相乘

設(shè)有信號

二者之和為

任意時刻的值是兩信號在該時刻值的和,可件見結(jié)果為門信號。30信息技術(shù)基礎(chǔ)2、模擬信號的運算關(guān)系信息技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)有信號

，

則二者之積為

32信息技術(shù)基礎(chǔ)反轉(zhuǎn)延時②、反轉(zhuǎn)與延時

將信號的自變量t換為-t，可得到另一個信號，這稱為信號的反轉(zhuǎn)。 將信號的自變量t換為t±t0，可得到另一個信號，這稱為信號的延時。③、壓縮與擴(kuò)展

若將信號的自變量t換為at（a為正實數(shù)），則信號將在時間尺度上壓縮或擴(kuò)展。

33信息技術(shù)基礎(chǔ)a>1壓縮a<1擴(kuò)展④、微分與積分

設(shè)信號的微分表示為：

的積分表示為：34對于斜坡函數(shù)，其導(dǎo)數(shù)為階躍函數(shù)反之單位階躍函數(shù)的積分為斜坡函數(shù)：35信息技術(shù)基礎(chǔ)。例如，對于圖所示信號，可表示為：3、模擬信號的頻譜本部分以正弦函數(shù)(余弦函數(shù)亦統(tǒng)稱為正弦函數(shù))為基本信號，分析常用的周期信號的頻率特性表示方法。由于數(shù)學(xué)上的歐拉公式可知：

分解工具是傅里葉級數(shù)(對周期信號)和傅里葉積分(對非周期信號)。利用信號的正弦分解思想，系統(tǒng)的響應(yīng)可看作各不同頻率正弦信號產(chǎn)生響應(yīng)的疊加由于在信號分析中所用的獨立變量是頻率，故稱為頻域分析。(1).周期信號的頻譜分析周期信號是定義在(-∞，∞)區(qū)間內(nèi)，每隔一定周期T按相同規(guī)律重復(fù)變化的信號，它們可一般地表示為：當(dāng)周期信號滿足狄里赫利條件時，可用傅里葉級數(shù)表示為三角函數(shù)：傅里葉級數(shù)還可以寫成：其中：不同周期信號的諧波構(gòu)成情況是不相同的，例如圖示的典型周期信號經(jīng)過傅立葉級數(shù)分解后的諧波分量描述形式分別為:圖8-2-4方波信號的諧波疊加隨著諧波次數(shù)k的增加，方波信號各個諧波的幅值按照的規(guī)律衰減，而它們的初相位卻保持不變。結(jié)論:周期信號頻譜是離散的頻譜。信號的幅度頻譜隨著諧波次數(shù)的增高而迅速減小。⑵、非周期信號的頻譜

非周期性函數(shù)不能直接用傅氏級數(shù)表示。但是把非周期函數(shù)看作一種在周期趨于無限大的周期函數(shù)時，求出其極限形式的傅氏級數(shù)展開式，就得到了表示這種非周期函數(shù)的傅氏積分公式。根據(jù)傅式級數(shù)的指數(shù)式其中：

的頻譜是的函數(shù)，且為線狀的，其相鄰間隔(頻率差)為當(dāng)T越來越大時，Ck的值及相鄰譜線的間隔就越來越小，譜線就變成連續(xù)的，即Ck為的連續(xù)函數(shù)。而其幅度，將趨于無限小。我們定義：當(dāng)T→∞時，，而相鄰諧波之間的頻率差也越來越小，而相鄰諧波之間的頻率差也越來越小，現(xiàn)在可以把看作是一個連續(xù)變量ω。這樣取極限時上式可以寫成傅里葉積分正變換傅里葉積分反變換非周期函數(shù)傅里葉變換對43信息技術(shù)基礎(chǔ)①、門函數(shù)的頻譜

對gr(t)進(jìn)行傅立葉變換

令：44信息技術(shù)基礎(chǔ)②、沖擊信號的頻譜

可見，沖擊函數(shù)的頻譜是連續(xù)的均勻頻譜。從而有變換對：45信息技術(shù)基礎(chǔ)③、直流信號的頻譜為t的偶函數(shù)，則可以表示為單位直流信號的頻譜是結(jié)論⑴、非周期信號的頻譜是連續(xù)頻譜。(2)、若信號在時域中持續(xù)時間有限，則其頻譜在頻域?qū)⒀由斓綗o限，這可簡單地稱為時間有限，頻域無限。(3)、信號的脈沖寬度越窄則信號的帶寬越寬。習(xí)題１：周期信號中的諧波信號是(A)離散時間信號 (B)數(shù)字信號(C)采樣信號 (D)連續(xù)時間信號習(xí)題２：周期信號中的諧波信號頻率是(A)固定不變的 (B)連續(xù)變化的(C)按周期信號頻率的整倍數(shù)變化 (D)按指數(shù)規(guī)律變化習(xí)題３：周期信號的頻譜是(A)離散的 (B)連續(xù)的(C)高頻諧波部分是離散的，低頻諧波部分是連續(xù)的(D)有離散的有連續(xù)的無規(guī)律可循(D)(C)(A)4、模擬信號的處理信號是信息的載體，信號的處理服從于信息處理的需要， 信號的放大處理為的是信息的增強； 信號之間的算術(shù)運算、微分積分運算等是信息的變換； 信號的濾波、整形等則在于信息的識別和提取。(1)、模擬信號增強（放大）的要求—重點克服幾個問題：①非線性問題器件本身的非線性特性無法嚴(yán)格保持信號放大過程的線性變換關(guān)系，這導(dǎo)致信號放大之后出現(xiàn)波形的畸變(失真)。②頻率特性問題儲能元件的影響，不能保證信號中的各次諧波成分獲得同等比例的放大效果，這導(dǎo)致放大后信號的諧波組分或頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。③噪聲與干擾問題電路內(nèi)部的噪聲和外部的干擾信號導(dǎo)致放大后的信號中夾雜著其他的信號，嚴(yán)重時會淹沒放大信號本身，導(dǎo)致無法對信號進(jìn)行識別和應(yīng)用。2/6/2023BGD--xuyisheng(2)、模擬信號濾波從模擬信號中濾除部分諧波信號叫做濾波。濾波是從模擬信號中消除無用信的重要手段。按照濾波電路的工作頻帶命名： 分為低通濾波器(LPF) 高通濾波器(HPF)、 帶通濾波器(BPF) 帶阻濾波器(BEF)(3)、模擬信號變換在模擬系統(tǒng)中，信號的相加、相減、比例、微分及積分變換是常見的幾種信號變換。從信息處理的角度看，信號變換是從信號中提取信息的重要手段，例如：信號加減提取信息，通過比例變換增強信息，微分變換提取信號時間變化率信息，從積分變換提取信號對時間的累積信息等等。(4)、模擬信號識別從信息的角度講，信號識別是剔除夾雜在信號中的各種偽信息并保留原來的信息。各種濾波器特性都是非理想的，所以對于與信號頻率相近的夾雜信號，濾波方法無能為力。增強有用信號自身的強度，也是一種信號識別的常用方法。但是，對于微弱信號，由于電子噪聲信號也隨著信號的增強而增強，這種方法的效果是有限的。模擬信號識別的實際系統(tǒng)圖a：原始的調(diào)幅信號圖b：經(jīng)過單向?qū)幚砗?的調(diào)幅信號圖c：濾波器濾除高 頻載波信號后的信 號圖d：濾除直流信號 提取出來的真實信 號。（2009年）91、圖a所示電壓信號波形經(jīng)電路A變換成圖b波形，在經(jīng)電路B變換成圖c波形，那么，電路A和電路B應(yīng)依次選用：（A）低通濾波器和高通濾波器（B）高通濾波器和低通濾波器（C）低通濾波器和帶通濾波器（D）高通濾波器和帶通濾波器生物醫(yī)學(xué)信號處理應(yīng)用舉例濾波以前干擾嚴(yán)重濾波以后干擾去除三、數(shù)字信號與信息

數(shù)字信號。在電路中，它往往表現(xiàn)為突變電壓或電流，并且只有兩個可能的狀態(tài)（高電位１低電位０）。數(shù)字電路中的二極管和三極管多數(shù)工作在開關(guān)狀態(tài)。利用導(dǎo)通和截止兩種不同的工作狀態(tài)，代表不同的數(shù)字信息，完成信號的傳遞和處理任務(wù)。研究對象是輸入信號和輸出信號之間的邏輯關(guān)系。需要使用新的代碼和數(shù)學(xué)工具，即邏輯代碼和邏輯代數(shù)。2/6/2023BGD--xuyisheng信息技術(shù)基礎(chǔ)㈠、數(shù)制和代碼1幾種常用進(jìn)制2.代碼

8421碼、 2421碼、 5211碼、

余3碼、余3循環(huán)碼 ASCII碼數(shù)制（由低位向高位進(jìn)位的規(guī)則）十進(jìn)制Decimal、二進(jìn)制Binary、十六進(jìn)制Hexadecimal、八進(jìn)制Octal2023/2/6BGD--xuyisheng十進(jìn)制數(shù)可以表示：N進(jìn)制數(shù)可以表示成：十進(jìn)制：以十為基數(shù)的記數(shù)體制，逢十進(jìn)一例如：123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2系數(shù)基數(shù)權(quán)十六進(jìn)制：二進(jìn)制：Ｋ＝0,1(101.11)2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2=(5.75)10(2B.6F)16=2×161+11×160+6×16-1+15×16-2=(43.43359)10

2023/2/6BGD--xuyisheng3、數(shù)制轉(zhuǎn)換⑴、二－十轉(zhuǎn)換例：(1101.01)2=1×23+1×22+0×21+1×20

+0×2-1+1×2-2=(13.25)10

例1:將(25.8125)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)解:分別轉(zhuǎn)換(25)10＝(11001)2

；除法

(０.8125)10＝(0.1101)2 ; 乘法⑵、十－二轉(zhuǎn)換2023/2/6BGD--xuyisheng⑶、十六進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制：通過二進(jìn)制轉(zhuǎn)化或者按照公式轉(zhuǎn)換。例2、(8FB.C5)16=8×162+15×161+11×160

+12×16-1+5×16-2

=(2299.7695)10

2023/2/6BGD--xuyisheng⑷二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換從低位開始，每4位二進(jìn)制數(shù)可以寫成1位十六進(jìn)制數(shù)。從低位開始，每1位十六進(jìn)制數(shù)可以寫成4位二進(jìn)制數(shù)。例3：10101001011B=8AH=10001010B

54BH在數(shù)的表示方面，常用十六進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制數(shù)，使之更加簡練。2023/2/6BGD--xuyisheng60、(70)10的二進(jìn)制數(shù)是（ ）

A、(0011100)2

Ｂ、(1000110)2

Ｃ、(1110000)2

Ｄ、(0111001)2

61、將(10010.0101)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是（ ）

A、36.1875 B、18.1875

C、18.3125 D、36.3125

62、將(11010010.01010100)2表示成十六進(jìn)制數(shù)是（）

A、(D2.54)H B、D2.54

C、(D2.A8)H D、(D2.54)BBCA2023/2/6BGD--xuyisheng4、二進(jìn)制數(shù)運算無符號數(shù)：全部位表示真值。默認(rèn)為正數(shù)。1）有符號數(shù)與無符號數(shù)

有符號數(shù)：用最高位表示符號,其余表示真值。

0——+（正）； 1——-（負(fù)）例4：用8位二進(jìn)制有符號數(shù)表示下列數(shù)

+38=-73=00100110B=26H11001001B=C9H2023/2/6BGD--xuyisheng2）有符號數(shù)的原碼

用符號+真值的方式表示:[X]原3）有符號數(shù)的反碼[X]反對于正數(shù)，[X]反=[X]原對于負(fù)數(shù)，符號不變其余各位取反 （01，10）。對于n位二進(jìn)制數(shù)，反碼的范圍是

（1-2n-1

）——（2n-1-1）如，n=8,則反碼范圍是 -127—127（10000000—01111111）2023/2/6BGD--xuyisheng4）補碼的運算補碼運算，可以將減法變?yōu)榧臃ㄟ\算，使運算更為簡單。運算規(guī)則：2023/2/6BGD--xuyisheng補碼運算：負(fù)數(shù)的補碼=數(shù)值位逐位求反(反碼)+1

如+5=（00101）

-5=（11011）通過補碼，可以將減法運算轉(zhuǎn)化為加法運算。即：減去一個數(shù)用加上該數(shù)的補碼來實現(xiàn)2023/2/6BGD--xuyisheng例5：用補碼運算25+（-46）=（25）補=00011001（-46）補=（10101110）補

=(11010010)B00011001+1101001011101011（11101011）補

=10010101=-21-212023/2/6BGD--xuyisheng例：用二進(jìn)制補碼運算求出13＋10

、13－10、－13＋10、－13－10結(jié)論：將兩個加數(shù)的符號位和來自最高位數(shù)字位的進(jìn)位相加，結(jié)果就是和的符號解：2023/2/6BGD--xuyisheng6）運算中的溢出問題溢出：當(dāng)運算結(jié)果超過了數(shù)的表示范圍，使 符號發(fā)生了變化，稱為產(chǎn)生了溢出。例6：-23-123=-146<-128-----8位二進(jìn)制數(shù)有溢出

[-23]補+[-123]補=

111010011000010101101110X2023/2/6BGD--xuyisheng溢出的判斷——雙進(jìn)位法設(shè)次高位向最高位的進(jìn)位為Cs， 最高位向上一位進(jìn)位為Cs+1， 溢出為“OV”，則有：OV=CsCs+1規(guī)律：同號相減或異號相加無溢出；同號相加或異號相減可能有溢出也可 能無溢出。1110100110000101011011102023/2/6BGD--xuyisheng例7：1110100110000101101101110[-23]補+[-123]補Cs+1=1Cs=0OV=CsCS+1=01=1結(jié)論：有溢出，應(yīng)增加位數(shù)。2023/2/6BGD--xuyisheng不同的數(shù)碼可用來表示不同的事物。這些數(shù)碼并不表示數(shù)量大小，只是表示不同事物的代號而已。為了便于記憶和處理，在編制代碼時總要遵循一定的規(guī)則，這些規(guī)則就叫做碼制。在4位二進(jìn)制數(shù)碼表示1位十進(jìn)制數(shù)的0-9這十個狀態(tài)時，就有多種不同的碼制。通常將這些代碼稱為二—十進(jìn)制代碼，簡稱BCD(BinaryCodedDecimal)代碼。5.數(shù)字信號的代碼

2023/2/6BGD--xuyisheng⑴.幾種常用的BCD碼十進(jìn)制數(shù)8421碼余3碼2421碼5211碼余3循環(huán)碼0123456789000000010010001101000101011001111000100100110100010101100111100010011010101111000000000100100011010010111100110111101111000000010100010101111000100111001101111100100110011101010100110011011111111010102023/2/6BGD--xuyisheng8421BCD碼

8421BCD碼是有權(quán)碼。各位的權(quán)值分別為8、4、2、1，雖然8421BCD碼的權(quán)值與四位自然二進(jìn)制碼的權(quán)值相同，但二者是兩種不同的代碼。8421BCD碼只是取用了四位自然二進(jìn)制代碼的前10種組合。余3碼 余3碼是8421BCD碼的每個碼組加0011形成的。余3碼各位無固定權(quán)值，故屬于無權(quán)碼。

★如果將兩個余３碼相加，和數(shù)為１０時，正好等于１６進(jìn)制的１０Ｈ，于是便從高位自動產(chǎn)生進(jìn)位信號。

★在余三碼中0-9,1-8,2-7,3-6,4-5互為反碼，便于求對于１０的補碼。

2023/2/6BGD--xuyisheng5211碼

恒權(quán)代碼。學(xué)了計數(shù)器的分頻作用后可以發(fā)現(xiàn)，如果按8421碼接成十進(jìn)制計數(shù)器，觸發(fā)器輸出脈沖對于計數(shù)脈沖的分頻比從低位到高位依次為5:2:1:1。這種對應(yīng)關(guān)系在構(gòu)成某些數(shù)字系統(tǒng)時很有用。余3循環(huán)碼變權(quán)代碼，每一位的1在不同代碼中并不代表固定的數(shù)值。特點是相鄰的兩個代碼之間僅有一位的狀態(tài)不同。因此，按余3循環(huán)碼接成計數(shù)器時，每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中只有一個觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，譯碼時不會發(fā)生競爭冒險現(xiàn)象。2421碼

恒權(quán)代碼它的0-9,1-8,2-7,3-6,4-5也互為反碼，這一點與余3碼相仿。2023/2/6BGD--xuyisheng⑵.BCD碼與ASCII碼 都屬于編碼問題1）BCD碼 用二進(jìn)制表示十進(jìn)制數(shù)。 形式上是二進(jìn)制數(shù)，本質(zhì)上是十進(jìn)制數(shù)。 例如：58D=01011000B=58H26D=00100110B=26H 58+26=84=10000100B=84H2023/2/6BGD--xuyisheng注意：因為本質(zhì)上是十進(jìn)制所以：有十個有效碼： 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 在用二進(jìn)制或16進(jìn)制表示時，出現(xiàn)A，B，C，D，E，F(xiàn)都屬于非法碼。在運算中，遵循逢十進(jìn)一的原則。在運算中出現(xiàn)非法碼需要修正。2023/2/6BGD--xuyishengBCD碼的表示常用8421碼表示。BCD碼用兩種基本形式： 壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼. 壓縮BCD碼:用4位二進(jìn)制表示一位BCD碼。 例如：123=000100100011 非壓縮BCD碼：用8位二進(jìn)制表示一位BCD碼 例如： 123=0000000100000010000000112023/2/6BGD--xuyisheng(2009年）88、七段顯示器的各段符號如圖所示，那么，字母“E”的共陰極七段顯示器的顯示碼abcdefg應(yīng)該是：（A）1001111（B）0110000（C）10110111（D）100010012023/2/6BGD--xuyishenggfedcba

半導(dǎo)體數(shù)碼管

由七段發(fā)光二極管構(gòu)成a

b

c

d

e

f

g

01100001101101低電平時發(fā)光高電平時發(fā)光共陽極接法abcgdef+dgfecbagfedcba共陰極接法abcdefg2023/2/6BGD--xuyishengASCII碼ASCII是AmericanNationalStandardCodeforInformationInterchange美國國家信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼的簡稱。常用于通訊設(shè)備和計算機中。它是一組八位二進(jìn)制代碼，用1～7這七位二進(jìn)制代碼表示十進(jìn)制數(shù)字、英文字母及專用符號。第八位作奇偶校驗位（在機中常為0）。2023/2/6BGD--xuyishengASCII碼DELo_O?/USSI1111~n^N>.RSSO1110}m]M=-GSCR1101|l\L<,FSFF1100{k[K;+ESCVT(home)1011zjZJ:*SUBLF(linefeed)1010yIYI9)EMHT(tab)1001xhXH8(CANBS1000wgWG7’ETBBEL(beep)0111vfVF6&SYNACK0110ueUE5%NAKENQ0101tdTD4$DC4EOT0100scSC3#DC3ETX0011rbRB2”DC2STX0010qaQA1!DC1SOH0001p`P@0SPDLENUL(null)0000111110101100011010001000b4b3b2b1b7b6b52023/2/6BGD--xuyisheng6數(shù)字信號的存儲

數(shù)字信號的存儲問題簡單的說就是只要將0或5V信號數(shù)字電壓按原來的順序保持在一個電路中即可。當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)中普遍采用的信息存儲器正是根據(jù)這種簡單的方案設(shè)計制作的。（市場上：ROM、RAM…)便于存儲是數(shù)字信號得到廣泛應(yīng)用的一個重要原因。相比之下，模擬信號由于是連續(xù)取值的信號，它的存儲在技術(shù)上十分困難，這個問題尚未得到理想的解決方法。2/6/2023BGD--xuyisheng信息技術(shù)基礎(chǔ)四、模擬信號與數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換模擬信號真實地反映原始形式的物理信號，是信息處理的主要對象，而數(shù)字信號是信息的編碼形式，可以用電子電路或電子計算機方便、快速地對它進(jìn)行傳輸、存儲和處理。將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而將模擬信號問題轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號處理，是現(xiàn)代信息技術(shù)中的一項重要內(nèi)容?，F(xiàn)代數(shù)字化信息系統(tǒng)的基本組成。2/6/2023BGD--xuyisheng信息技術(shù)基礎(chǔ)采樣信號是一種可連續(xù)取值的離散時間信號。

采樣過程在采樣脈沖的控制下進(jìn)行，它的基本原理如圖示：2/6/2023BGD--xuyisheng信息技術(shù)基礎(chǔ)1、信號的采樣與采樣定理

采樣信號是一種可連續(xù)取值的離散時間信號。

采樣過程在采樣脈沖的控制下進(jìn)行，它的基本原理如圖示：采樣脈沖的頻率稱為采祥頻率。采樣定理：采樣頻率為被采樣信號帶寬的2倍以上通常在采樣之前需要對模擬信號進(jìn)行預(yù)處理，包括濾波、放大等，以消除經(jīng)過傳感器變換或其他系統(tǒng)噪音帶來的干擾，并增強模擬信號的幅值;在采樣之后也要對離散的采樣信號進(jìn)行濾波處理。以保證采樣后的信號不丟有用信息的重要措施。2/6/2023BGD--xuyisheng信息技術(shù)基礎(chǔ)2、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換

(D/A:Digital-to-Analog)