大學數位邏輯講義課程系列-數字系統概述

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前導

數字系統是用來表示數據的方式,數位邏輯主要使用不同的進位制來表示數字。

  • 二進位制 (Binary, Base-2):由 0 和 1 組成,是數位電路中最基本的數字系統
  • 八進位制 (Octal, Base-8):由 0~7 組成
  • 十進位制 (Decimal, Base-10):我們日常使用的數字系統,由 0~9 組成
  • 十六進位制 (Hexadecimal, Base-16):由 0~9 與 A~F 組成

進位制轉換

將其他進位轉為十進位的方法是加權求和法,將每一位數乘以其對應的「基底的次方」(從右邊個位數的 0 次方開始,向左遞增),再將所有乘積相加。若有小數點,則從小數點右邊第一位開始,為基底的 -1、-2 次方,以此類推。

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十進制轉換為其他進位制(如二、八、十六進制)的方法是,將整數和小數部分分開處理,整數部分用連除法,將十進制數不斷除以目標基數,記錄餘數,直到商為0,最後由下往上讀取餘數;小數部分用連乘法,將小數部分連續乘以目標基數,取整數部分,由上往下讀取。

以下示範:

  1. 十進制轉二進制(45.6875)
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所以:

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  1. 十進制轉八進制(46.6875)
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所以:

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  1. 十進制轉十六進制(766.6875)
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所以:

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二進制、八進制與十六進制的轉換

23 = 8,當你想要轉換二進制為八進制時,可以將二進制的三個bits對應一個八進制的位數,對應時以小數為基準點,整數部分由右向左計算三位數為一個單位(不足部分前面補0);小數部分由左向右3位數為一個單位(不足部分補尾數0)。

同樣地,四個位元的二進位可以表示一個16進位數(24 = 16),其轉換規則也如剛剛所講。


  1. 二進制和八進制互換
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  1. 二進制和十六進制互換
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  1. 八進制和十六進制互換
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好,本章節先講到這邊,下一章節我們會講"正負整數表示法"。


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2025/04/30
接續上回,本章節的目的為使用 JK 正反器來設計出下面狀態圖的電路結構(建議先看完上一章節的逐步推導解說會比較好理解本章節的內容喔~)。
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2025/04/30
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2025/04/30
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