Kiến thức cơ bản về điện tử: Tương tự và kỹ thuật số

Chúng tôi chia thiết bị điện tử thành 2 phần lớn:tương tựkỹ thuật số.

Mọi thứ trong thế giới tự nhiên đều tương tự.

Nhiệt độ, ánh sáng, khoảng cách, tốc độ, độ ẩm, âm thanh, mọi thứ đều được đo lường với một lượng giá trị và độ chính xác gần như vô hạn.

Analog là đương nhiên. Tuy nhiên, kỹ thuật số là nhân tạo. Con người, trong nhiệm vụ tìm hiểu thiên nhiên và tạo ra các hệ thống và mô phỏng nhân tạo, đã đưa ra khái niệm về các phép đo và giá trị kỹ thuật số.

Một biểu diễn kỹ thuật số chỉ có thể giả định 2 trạng thái:trênhoặc làtắt. 1 hoặc 0.

Chỉ biểu diễn các giá trị cơ bản bằng cách sử dụng01các giá trị giúp chúng ta có thể giải quyết các vấn đề phức tạp một cách đơn giản và cuối cùng đã dẫn chúng ta đến việc tạo ra những thứ như máy tính, điện thoại thông minh và Internet.

Chúng ta có thể kết hợp nhiều giá trị nhị phân để biểu diễn các số có nhiều hơn 2 trạng thái. Với 2 số, chúng ta có thể xác định 4 trạng thái, với 3 số 8, với 4 số 16, v.v.

Sau đó, chúng tôi sử dụng các giao thức và quy ước cụ thể để biểu diễn các giá trị.

Ví dụ, chúng ta có thể biểu diễn số thập phân bằng cách sử dụng một chuỗi các bit:

1có thể được biểu diễn dưới dạng \ [1 \ times2 ^ 0 \]



10có thể được biểu diễn dưới dạng \ [1 \ times2 ^ 1 + 0 \ times2 ^ 0 \]



111có thể được biểu diễn dưới dạng \ [1 \ times2 ^ 2 + 1 \ times2 ^ 1 + 1 \ times2 ^ 0 \]



Các số không đứng đầu trong một số có thể được bỏ đi hoặc thêm vào nếu cần, vì chúng không có ý nghĩa gì ở bên trái phía trên bên trái1:110có thể được đại diện cho một0110hoặc là00000110Nếu cần thiết. Nó có cùng ý nghĩa chính xác, bởi vì như hệ thống ở trên đã giải thích, chúng ta chỉ đơn giản là nhân một lũy thừa với 2 lần số không.

Tùy theo giá trị cần biểu diễn chúng ta cần có đủ số chữ số để biểu diễn đủ số.

Nếu chúng ta muốn có 16 giá trị, để chúng ta có thể đếm từ 0 đến 15, chúng ta cần 4 chữ số (bit). Với 5 bit, chúng ta có thể đếm được 32 số. 32 bit sẽ cung cấp cho chúng tôi4,294,967,296những con số có thể.

64 bit sẽ cung cấp cho chúng tôi9,223,372,036,854,775,807những con số có thể.

Đây là bảng chuyển đổi đơn giản cho 4 chữ số đầu tiên, chúng ta có thể tạo bảng này chỉ bằng 2 bit:

Số thập phân Số nhị phân
0 00
1 01
2 10
3 11

Đây là bảng chuyển đổi đơn giản cho 8 chữ số đầu tiên:

Số thập phân Số nhị phân
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111

Nếu bạn nhận thấy, tôi đã lặp lại trình tự trên, thêm vào1thay vì0trong chuỗi từ 4 đến 7.

Đây là bảng chuyển đổi đơn giản cho 16 chữ số đầu tiên:

Số thập phân Số nhị phân
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

Các hướng dẫn về điện tử khác: