Digital-electronics 简明教程

一个典型的数字系统由以下主要组件组成：-

让我们详细讨论一下数字系统中的每一个组件。

在数字系统中， central processing unit 是系统中最主要的组件，因为它执行系统中的所有操作。它也被称为 processor 。

CPU 是由两个子电路组成的电子电路，即 arithmetic and logic unit 和 control unit 。

算术逻辑单元 (ALU) 是 CPU 的一部分，它执行所有算术和逻辑操作，并执行操作数据指令。ALU 由逻辑门和其他电子组件组成。它可以执行加法、减法、比较等操作。

控制单元 (CU) 是中央处理器单元中的另一个主要电子电路，协调数字系统中所有其他组件的操作。它生成时钟信号以同步系统。

内存是数字系统中的另一个主要组件。它用于存储和系统中的指令。在大多数数字系统中，半导体内存用于存储数字信息。

数字系统的内存可分类为以下两种类型：

在数字系统中，RAM 和 ROM 都以由半导体制成的集成电路的形式使用。

除了 RAM 和 ROM 之外，数字系统还可能支持外部存储设备，如 CD、DVD、U 盘、SD 卡等。所有这些外部存储器都用于永久性数据存储。

输入设备是数字系统中用于将数据输入系统的电子组件。输入设备的示例包括键盘、鼠标、扫描仪、传感器、摄像头、光笔、代码阅读器等。

输入设备设计为接受特定类型或格式的数据，并将它们转换为可处理的数字信号。

例如，键盘以击键的形式获取外部指令，然后将其转换为数字信号。

输出设备是数字系统中的组件，允许用户查看处理后的数据或信息。输出设备的示例包括显示器、显示屏、打印机、投影仪、扬声器等。

输出设备设计为接受数字信号，并将其转换为合适的格式，供人类阅读。

例如，显示器接收数字信号，并将它们转换为视觉图像并显示在屏幕上。

逻辑门是任何数字系统中的基本组件。它们是数字系统的基本构建块。逻辑门只不过是能够执行逻辑操作的电子电路。

在数字系统中，逻辑门用于实现所有信息处理和存储系统。最常用的逻辑门有 AND、OR、NOT、NAND、NOR、Ex-OR 和 Ex-NOR。

电源是数字系统的能源库，为系统组件提供必要的电力，以便它们能够工作。

数字系统电源装置的主要作用是将从外部来源接收的电力转换成系统所需的所需类型和电压电平。

大多数数字系统使用 5 伏直流供电。因此，电源装置从电源线路上接收 220 伏交流电，并将其转换成 5 伏直流电源。此外，电源装置还会调节电源供应中的波动，以保护系统免受损坏。

在数字系统中，通信信道也称为总线系统。它由若干不同类型的总线（导体）组成，例如数据总线、地址总线和控制总线。这些通信信道允许系统不同组件之间进行数据传输。

总之，数字系统由多个组件组成。本章介绍了典型数字系统的若干重要组件。所有这些组件连接在一起，并允许彼此通信，以执行不同的作业。在下一章中，我们将学习有关不同类型的“数字逻辑运算”。