? ? ?為什么能用數(shù)字代碼來表示各種信息呢?這就涉及計算機的物理機制。計算機是一種復雜的電子線路，傳送和處理的實際對象是電信號。電信號又分為模擬信號和數(shù)字信號兩種。模擬信號是一種隨時間連續(xù)變化的電信號，如電流信號、電壓信號等。我們可以用電流或電壓的幅值來模擬數(shù)值或物理量的大小，如模擬溫度的高低、壓力的大小等。處理模擬信號的計算機稱為模擬計算機，只應用在極特殊的領(lǐng)域中。用模擬信號表示數(shù)據(jù)的大小有許多缺點，如表示的精度低、表示的范圍小、抗干擾能力弱、不便于存儲等。如果用數(shù)字信號表示信息則可以克服以上缺點。

? ? ? 數(shù)字信號是一種在時間上或空間上斷續(xù)變化的電信號，如電平信號和脈沖信號。單個電信號一般只取兩種狀態(tài)，如電平的高或低、脈沖的有或無，這樣就可以用這兩種狀態(tài)分別表示數(shù)字代碼1和0，稱為二值邏輯。比如，用高電平狀態(tài)表示1，低電平狀態(tài)表示0;或者用有脈沖的狀態(tài)表示1，無脈沖的狀態(tài)表示0。用1位數(shù)字信號表示Ⅰ位數(shù)字代碼，用多位數(shù)字信號的組合就可以表示多位數(shù)字代碼。處理數(shù)字信號的計算機稱為數(shù)字計算機，電平信號和脈沖信號是數(shù)字計算機中最基本的電信號形式。用數(shù)字信號可以表示數(shù)字代碼，用數(shù)字代碼又可以表示各種信息，因而數(shù)字計算機能用于各行各業(yè)，處理廣泛的信息。下面通過兩個例子說明如何用多位電信號的組合來表示多位數(shù)字代碼。

用一組電平信號表示4位數(shù)字代碼

? ? ? 電平信號利用信號電平的高、低狀態(tài)表示不同的代碼，所以電平信號通常需要一段有效維持時間?？梢杂?根信號線分別輸出4個電平信號，每個電平信號表示1位代碼。我們約定，+5V為高電平，表示1;0 V為低電平，表示0。如圖1-3所示，4位電平信號表示4位數(shù)字代碼1011，它們可能表示一個4位的二進制數(shù)，也可能表示一個命令或一種狀態(tài)的編碼。每一位信號各占用一根信號線，因而這一組電平信號在空間上的分布是離散的。在計算機中常用電平信號表示并行傳送的信息，如用若干根信號線同時傳送的數(shù)據(jù)、地址或其他信息的編碼。

用一串脈沖信號表示4位數(shù)字代碼

? ? ? 與電平信號不同，脈沖信號的電平維持時間很短，如信號電平從0V向+5V(或-5V)跳變,維持極短時間后再回到原來的0V狀態(tài)。因此，信號出現(xiàn)時其電平為+5V(或-5V)，信號未出現(xiàn)時其電平為0V。由于脈沖信號在時間上的分布是離散的，因而可以用一根信號線發(fā)出一串脈沖信號，在約定的時間內(nèi)有脈沖表示1，無脈沖表示0。圖1-4中的脈沖串表示4位數(shù)字代碼1011?？梢杂妹}沖信號的上升邊沿或下降邊沿表示某一時刻，對某些操作定時。例如，在脈沖上升邊沿將數(shù)據(jù)送入某個寄存器中。另外，在計算機中常常用脈沖信號表示串行傳送的數(shù)據(jù)。

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