数字电路具有以下特点:
- 1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能
- 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
- 2、 实现简单,系统可靠
- 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压大小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
- 3、 集成度高,功能实现容易
- 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高
由于其具有以上特点,所以,数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。
计算机与0和1
我们目前主要使用的计算机都是大规模集成电路机,是采用大规模和超大规模的集成电路作为逻辑元件的。
集成电路,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。而我们的计算机主要是采用数字集成电路搭建的。
逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”等等。通过逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算和数值运算。
逻辑门可以通过控制高、低电平,从而实现逻辑运算。电源电压大小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。所以相对稳定。
因为数字计算机是由逻辑门组成,而逻辑电路最基础的状态就是两个——开和关。所以,数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础。二进制的基本运算规则简单,运算操作方便,这样一来有利于简化计算机内部结构,提高运算速度。
而且在逻辑代数方面,二进制只有0和1两个数码,正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。
二进制,是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。 它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。 20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用,因为数字计算机只能识别和处理由‘0’、‘1’符号串组成的代码。其运算模式正是二进制。