0. About This Course

**Course Code** 211C0060
**Instructor** Prof. 王跃明
**Time** Fall & Winter, 2022
**Textbook** Logic and Computer Design Fundamental, 5th edition and 北航《Verilog 数字系统设计教程》
我厌恶硬件，但是没有学长在网上分享过这门课的笔记，所以我来做吧。

1. Digital Systems and Information

**Digital system（数字系统）** takes a set of discrete information (**inputs**) and discrete internal information (**system state**) and generates a set of discrete information (**outputs**).
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  • Types of Digital Systems
    • **Combinational Logic System**
      • No state present. 数字逻辑设计 - 图2
    • **Sequential System**
      • State present. 数字逻辑设计 - 图3
      • State updated at discrete times → **Synchronous Sequential System**
      • State updated at any time → **Asynchronous Sequential System**

用来表示信息的东西叫做**Signals（信号）**。大计基上说的“数字信号”、“模拟信号”就是这个信号。
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对于数字系统，变量只能取到离散的值，其中最普遍的是 two level / binary values。用抽象的方法可以把二值表示为：

  • 0 和 1
  • False（F）和 True（T）
  • ……

Binary values are represented by values（例如磁盘中用磁场方向表示 0 和 1） or ranges of values（例如 CPU 中用电压高低表示 0 和 1） of physical quantities.

然后开始讲进制转换了，离散里面讲过了所以不记了。

数字系统做成二进制的最方便，接下来得考虑怎么用二进制的数字系统表示其他进制，尤其是人类用的十进制。
**Binary coding**is to assign any binary combination (called a **code word**) to any data as long as data is uniquely encoded. 它可以用二进制的数字系统编码其他进制中的数字。**Binary Coded Decimal (BCD)**就是用二进制表示十进制的 binary coding，下面介绍常用的编码方法。

  • 8421 BCD Codes：用四位二进制表示一位十进制，其中每一位二进制的权重依次是8、4、2、1，即用普通二进制数算出对应的十进制数。

（急死我了，我先去写超算lab）