电子基础知识:模拟与数字

我们将电子分为两大部分:类比数字的

自然世界中的一切都是模拟的。

温度,光线,距离,速度,湿度,声音,几乎都是以几乎无限的数值和精度来测量的。

模拟是自然的。但是,数字化是人为的。人类在祖先寻求了解自然并创建人造系统和模拟的过程中,提出了数字测量和数值的概念。

数字表示只能假设2种状态:或者离开。 1或0。

仅使用基本值表示01价值观使以简单的方式解决复杂的问题成为可能,并最终使我们创造了诸如计算机,智能手机和互联网之类的东西。

我们可以组合多个二进制值来表示具有两个以上状态的数字。使用2个数字,我们可以定义4个状态,其中3个数字8,4个数字16,依此类推。

然后,我们使用特定的协议和约定来表示值。

例如,我们可以使用一系列位来表示十进制数:

1可以表示为\ [1 \ times2 ^ 0 \]



10可以表示为\ [1 \ times2 ^ 1 + 0 \ times2 ^ 0 \]



111可以表示为\ [1 \ times2 ^ 2 +1 \ times2 ^ 1 +1 \ times2 ^ 0 \]



可以删除或添加数字中的前导零,因为它们并不意味着左上角的任何内容1110可以表示为0110或者00000110如果需要的话。它具有相同的确切含义,因为正如上面的系统所解释的,我们只需将2的幂乘以零即可。

根据我们需要表示的值,我们需要有足够的数字来表示足够的数字。

如果我们要有16个值,那么我们可以从0到15进行计数,我们需要4位数字(位)。使用5位,我们可以计算32个数字。 32位会给我们4,294,967,296可能的数字。

64位会给我们9,223,372,036,854,775,807可能的数字。

这是前4位的简单转换表,我们只需使用2位就可以生成该表:

小数 二进制数
0 00
1 01
2 10
3 11

这是前8位的简单转换表:

小数 二进制数
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111

如果您注意到,我重复了上述顺序,添加了1代替0在从4到7的系列中。

这是前16位的简单转换表:

小数 二进制数
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
10 1010
11 1011
12 1100
13 1101
14 1110
15 1111

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