数字系统的类型

系统是指一组相互连接以执行特定任务的各种组件。例如，数字计算机由显示器、CPU(中央处理器)、内存、键盘、鼠标、打印机等多个组件组成。所有这些组件连接在一起以完成某些任务。因此，计算机可以称为一个系统。

我们可以将系统大致分为以下两类 −

• 模拟系统
• 数字系统

模拟系统是一种对连续时间信号进行操作的系统，而数字系统是一种可以对离散时间信号进行操作的系统。

阅读本章以了解数字系统及其类型的基础知识。

什么是数字系统?

一种旨在存储、操作和传达数字表示信息的电子系统称为数字系统。数字系统的一些常见示例包括智能手机、笔记本电脑、智能手表、平板电脑、台式电脑等。

数字系统的工作原理完全基于数字信号或二进制信号。其中，数字信号是一种表示为离散元素的信号。它可以有两种可能的状态，即高或低。高状态用逻辑 1 表示，低状态用逻辑 0 表示。

在数字系统中，如果信号的状态为逻辑 1，则系统将开启，如果信号的状态为 0，则系统将关闭。

数字系统的特点

如今，数字系统广泛应用于生活的几乎每个方面。这是因为它们具有高可靠性和高效率。以下是数字系统的一些关键特征 −

• 数字系统的实现相对简单，因为它们使用只有两位数字的二进制数字系统来表示系统的状态。
• 在数字系统中，信息以一组 0 和 1 的形式表示，即位。这称为信息的二进制或数字表示。
• 数字系统依赖于具有两个明确定义的离散状态的数字信号。这使得数字系统在信息处理、存储和通信方面更加可靠和高效。
• 数字系统使用逻辑数学和运算来执行计算任务。
• 数字系统可以以非常小尺寸的集成电路 (IC) 的形式制造。
• 数字系统可以轻松编程以执行重复任务，从而减少人力和成本。
• 数字系统对噪声和失真具有很强的免疫力。

数字系统的类型

数字系统可以根据各种参数进行分类。以下是我们在实践中常用的一些重要数字系统类型 −

组合数字系统

组合逻辑电路或系统是一种执行逻辑运算并根据当前输入产生输出的数字电路。因此，组合数字电路的输出不依赖于系统的过去输入和输出。

示例 − 组合数字系统的常见示例是二进制加法器、减法器、逻辑门、多路复用器、多路分解器等。

顺序数字系统

一种具有存储元件来存储系统操作过去历史的数字系统称为顺序数字系统。因此，数字系统的输出取决于系统的当前输入和过去的输出。

顺序数字系统的示例有触发器、寄存器、存储设备、计数器等。

可编程逻辑设备 (PLD)

可编程逻辑设备是一种可以编程为自动执行特定任务的设备。

可编程逻辑设备的示例有微控制器、PLC 等。

数字通信系统

数字通信系统是一种用于以数字信号形式传输和接收信息的数字系统。

数字通信系统的示例有互联网、内联网、移动通信系统、Wi-Fi 等。

数字控制系统

数字控制系统是一种计算机控制系统，用于监控和调节动态系统的行为。

示例 − 数字控制系统广泛应用于机器人、工业自动化等领域。

结论

总之，数字系统是现代系统，以其高速度和高可靠性而闻名。数字系统利用数字信号来存储、处理和传递信息。

在本章中，我们解释了数字系统的基础知识及其类型。继续阅读下一章，了解电子工程领域使用的信号类型。