計算機邏輯結構 - 概述

在現代電子世界中，術語“數字”通常與計算機相關聯，因為“數字”一詞源於計算機執行操作的方式，即透過計數數字。多年來，數位電子的應用僅限於計算機系統。但如今，數位電子被廣泛應用於許多其他領域。以下是數位電子大量應用的一些例子。

• 工業過程控制
• 軍事系統
• 電視
• 通訊系統
• 醫療裝置
• 雷達
• 導航

訊號

訊號可以定義為包含某些資訊的物理量。它是關於一個或多個自變數的函式。訊號分為兩種型別。

• 模擬訊號
• 數字訊號

模擬訊號

模擬訊號定義為具有連續值的訊號。模擬訊號可以具有無限多個不同的值。在現實世界中，自然界觀察到的大多數事物都是模擬的。模擬訊號的示例如下。

• 溫度
• 壓力
• 距離
• 聲音
• 電壓
• 電流
• 功率

模擬訊號（溫度）的圖形表示

處理模擬訊號的電路稱為類比電路或系統。模擬系統的示例如下。

• 濾波器
• 放大器
• 電視接收機
• 電機速度控制器

模擬系統的缺點

• 精度低
• 通用性差
• 噪聲影響大
• 失真度大
• 受天氣影響大

數字訊號

數字訊號定義為僅具有有限數量的不同值的訊號。數字訊號不是連續訊號。在數位電子計算器中，輸入是透過開關提供的。此輸入被轉換為具有兩個離散值或電平的電訊號。其中一個可以稱為低電平，另一個稱為高電平。該訊號始終處於這兩個電平之一。這種型別的訊號稱為數字訊號。數字訊號的示例如下。

• 二進位制訊號
• 八進位制訊號
• 十六進位制訊號

數字訊號（二進位制）的圖形表示

處理數字訊號的電路稱為數字系統或數位電路。數字系統的示例如下。

• 暫存器
• 觸發器
• 計數器
• 微處理器

數字系統的優點

• 精度高
• 通用性強
• 失真度小
• 易於通訊
• 可儲存資訊

模擬訊號和數字訊號的比較