數字系統型別

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系統被定義為一組相互連線的不同元件，以執行特定任務。例如，一臺數字計算機由多個元件組成，例如顯示器、CPU（中央處理器）、記憶體、鍵盤、滑鼠、印表機等等。所有這些元件都連線在一起以完成某些任務。因此，計算機可以被稱為一個系統。

我們可以將系統大致分為以下兩類：

• 模擬系統
• 數字系統

模擬系統是一種對連續時間訊號進行運算的系統，而數字系統是一種可以對離散時間訊號進行運算的系統。

閱讀本章以瞭解數字系統的基礎知識及其型別。

什麼是數字系統？

一種旨在儲存、處理和通訊數字表示資訊的電子系統被稱為數字系統。一些常見的數字系統示例包括智慧手機、筆記型電腦、智慧手錶、平板電腦、臺式計算機等。

數字系統的工作完全基於數字訊號或二進位制訊號。其中，數字訊號是一種表示為離散元素的訊號。它可以具有兩種可能的狀態，即高或低。高狀態用邏輯1表示，低狀態用邏輯0表示。

在數字系統中，如果訊號狀態為邏輯1，則系統將開啟；如果訊號狀態為0，則系統將關閉。

數字系統的特點

如今，數字系統廣泛應用於生活的方方面面。這是因為它們具有很高的可靠性和效率。以下是數字系統的一些關鍵特徵：

• 數字系統實現起來相對簡單，因為它們使用只有兩位數字的二進位制數系統來表示系統狀態。
• 在數字系統中，資訊以一組0和1（即位）的形式表示。這稱為資訊的二進位制或數字表示。
• 數字系統依賴於具有兩個明確定義的離散狀態的數字訊號。這使得數字系統在資訊處理、儲存和通訊方面更加可靠和高效。
• 數字系統使用邏輯數學和運算來執行計算任務。
• 數字系統可以製造為非常小的尺寸的積體電路（IC）。
• 數字系統可以輕鬆程式設計以執行重複的任務，從而減少人力和成本。
• 數字系統對噪聲和失真具有很強的免疫力。

數字系統型別

數字系統可以根據不同的引數進行分類。以下是一些我們在實踐中常用的重要型別的數字系統：

組合數字系統

組合邏輯電路或系統是一種數位電路，它執行邏輯運算並根據當前輸入產生輸出。因此，組合數位電路的輸出不依賴於系統的過去輸入和輸出。

示例：組合數字系統的常見示例包括二進位制加法器、減法器、邏輯閘、多路複用器、多路分解器等。

時序數字系統

具有儲存系統操作過去歷史的儲存單元的數字系統稱為時序數字系統。因此，數字系統的輸出取決於系統的當前輸入和過去輸出。

示例：時序數字系統的示例包括觸發器、暫存器、儲存器件、計數器等。

可程式設計邏輯器件 (PLD)

可程式設計邏輯器件是可以程式設計以自動執行特定任務的器件。

示例：可程式設計邏輯器件的示例包括微控制器、PLC等。

數字通訊系統

數字通訊系統是一種用於以數字訊號形式傳輸和接收資訊的數字系統。

示例：數字通訊系統的示例包括網際網路、內聯網、移動通訊系統、Wi-Fi等。

數字控制系統

數字控制系統是一種計算機控制系統，用於監控和調節動態系統的行為。

示例：數字控制系統廣泛用於機器人技術、工業自動化等。

結論

總之，數字系統是現代系統，以其高速和高可靠性而聞名。數字系統利用數字訊號來儲存、處理和通訊資訊。

本章解釋了數字系統的基礎知識及其型別。請轉到下一章，瞭解電子工程領域中使用的各種訊號型別。