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96 关系: Altera,Altera Quartus,功能验证,加法器,ATPG,半导体器件,反相器,可程式邏輯裝置,可编程逻辑控制器,夏宇闻,實時時鐘,密歇根大学,工程物理學,上拉电阻,与非门,中央处理器,中国图书馆分类法 (TN),中国高等专科学生升本科考试,布尔代数,布尔逻辑,三值逻辑,三态逻辑,干涉測量術,广东省经济,乘法器,互補式金屬氧化物半導體,德摩根定律,信号发生器,信号完整性,國立臺灣大學電機資訊學院,分频器,分支預測器,冒险 (计算机体系结构),冒险 (数字电路),现场可编程逻辑门阵列,硬件描述语言,移位寄存器,空翻现象,算法状态机,紅石電路,组合逻辑电路,网表,电子学,电子工程,电子电路仿真,电子电路设计,电子技术,电路,熔毁 (安全漏洞),静态时序分析,... 扩展索引 (46 更多) »
Altera
Altera公司(),中文名:阿爾特拉。是位于美国矽谷的一家可程式邏輯裝置 Zacks Equity Research, NASDAQ.
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Altera Quartus
Altera Quartus是Altera公司推出的一种可程式邏輯裝置电子设计自动化开发软件。它可以识别电路的Verilog或VHDL高级硬件描述语言表述,或读取指定格式的线路图;进而完成逻辑仿真、功能验证、逻辑综合等任务,对器件的进行编程,即将设计项目转换到实际的硬件。该软件提供了逻辑电路的可视化设计以及向量波形的仿真等功能。.
功能验证
功能验证(functional verification),是电子设计自动化中验证数字电路是否与预定规范功能相符的一个验证过程,通常所说的功能验证、功能仿真是指不考虑实际器件的延迟时间,只考虑逻辑功能的一个流程。功能验证的目标是达到尽可能高的测试覆盖率,被测试的内容要尽可能覆盖所有的语句、逻辑分支、条件、路径、触发、状态机的状态等,同时在某些阶段还必须包括对时序的检查。在较小型的电路设计中,设计人员可以利用硬件描述语言来建立测试平台(通常这是一个顶级模块),通过指定测试向量来检验被测模块在各种输入情况下,检验对应的输出是符合要求。但是,在更大型集成电路设计项目中,该过程会耗费设计人员较大的时间和精力。许多项目都采用计算机辅助工程工具来协助验证人员创建随机测试激励向量。其中,硬件验证语言在建立随机测试和功能覆盖方面具有显著的优势,它们通常提供了专门用来进行功能覆盖和产生可约束随机测试激励向量的数据结构。除了上面讲述的这种通过输入测试向量的方式,功能验证还可以通过形式等效性检查(形式验证)、断言等方式来进行,达到更高的功能覆盖率。.
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加法器
在电子学中,加法器(adder)是一种用于执行加法运算的数字电路部件,是构成电子计算机核心微处理器中算术逻辑单元的基础。在这些电子系统中,加法器主要负责计算地址、索引等数据。除此之外,加法器也是其他一些硬件,例如:二进制数乘法器的重要组成部分。 尽管可以为不同计数系统设计专门的加法器,但是由于数字电路通常以二进制为基础,因此二进制加法器在实际应用中最为普遍。在数字电路中,二进制数的减法可以通过加一个负数来间接完成。为了使负数的计算能够直接用加法器来完成,计算中的负数可以使用二补数(补码)来表示,具体的细节可以参考数字电路相关的书籍。.
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ATPG
自動測試圖樣產生(Automatic test pattern generation, ATPG)系統是一種工具,產生資料給製造出來後的数字电路作測試使用。 超大型積體電路的测试平台,要達到非常高的錯誤涵蓋率()是非常困難的工作,因為它的複雜度很高。 針對组合逻辑电路(Combinatorial logic)和时序逻辑电路(Sequential logic)的電路測試,必須要使用不同的 ATPG 方法。.
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半导体器件
--(semiconductor device)是利用半导体材料的特殊电特性来完成特定功能的--。半導體的導電性介於良導電體與絕緣體之間,这些半导体材料通常是硅、锗或砷化镓,並經過各式特定的滲雜,產生P型或N型半導體,作成整流器、振盪器、發光器、放大器、測光器等元件或設備。 常見的半導體元件有二極體、電晶體等。.
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反相器
反相器(Inverter)也称非门(NOT gate),是数字逻辑中实现逻辑非的逻辑门,功能见右侧真值表。 这种功能代表了数字电路中理想开关表现的假定,但是在实际的反相器设计中,元--件有其需要特别关注的电气特性。实际上,CMOS反相器的非理想过渡区表现使其能在模拟电路中用作A类功率放大器(如作为运算放大器的输出级Intersil数据表:和)。.
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可程式邏輯裝置
可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,縮寫為PLD)是一種電子零件、電子組件,簡而言之也是一種集成电路、芯片。PLD晶片屬於数字型態的電路晶片,而非模拟或混訊(同時具有數位電路與類比電路)晶片。 PLD與一般數位晶片不同的是:PLD內部的數位電路可以在出廠後才規劃決定,有些類型的PLD也允許在規劃決定後再次進行變更、改變,而一般數位晶片在出廠前就已經決定其內部電路,無法在出廠後再次改變,事實上与一般的類比晶片、混訊晶片一樣,在出廠後就無法再對其內部電路進行調修。.
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可编程逻辑控制器
可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),一种具有微处理器的数字电子设备,用于自动化控制的數位邏輯控制器,可以將控制指令隨時載入記憶體內儲存與執行。可程式控制器由內部CPU,指令及資料記憶體、輸入輸出單元、電源模組、數位類比等單元所模組化組合成。PLC可接收(輸入)及發送(輸出)多種型態的電氣或電子訊號,並使用他們來控制或監督幾乎所有種類的機械與電氣系統。 最初的可编程序逻辑控制器只有電路逻辑控制的功能,所以被命名为可程式邏輯控制器,后来随着不断的发展,这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制,时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能,名称也改为可程式控制器(Programmable Controller),但是由于它的简写也是PC与个人电脑(Personal Computer)的简写相冲突,也由于多年来的使用习惯,人们还是经常使用可程式邏輯控制器这一称呼,并在术语中仍沿用PLC这一缩写。 在可程式邏輯控制器出现之前,一般要使用成百上千的继电器以及計數器才能组成具有相同功能的自动化系统,而现在,经过编程的简单的可程式邏輯控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可程式邏輯控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕,用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。 現在工業上使用可程式邏輯控制器已經相當接近於一台輕巧型電腦所構成,甚至已經出現整合個人電腦(採用嵌入式作業系統)與PLC結合架構的可程式自動化控制器(Programmable Automation Controller,簡稱PAC),能透過數位或類比輸入/輸出模組控制機器設備、製造處理流程及其他控制模組的電子系統。可程式邏輯控制器广泛应用于目前的工业控制领域。在工業控制領域中,PLC控制技術的應用已成為工業界不可或缺的一員。.
夏宇闻
夏宇闻,于1968年自清华大学计算机技术与装置专业毕业、于1981年在北京航空航天大学获得通信专业硕士,后考取教育部公派学者先后在新南威尔士大学、悉尼大学留学,回国后在北京航空航天大学电子信息工程学院任教授,退休前主要从事超大规模集成电路、数字系统、电子设计自动化方面的研究和教学。出版有若干集成电路设计、Verilog方面的专著。.
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實時時鐘
實時時鐘(Real-time clock,RTC)是指可以像時鐘一樣輸出實際時間的電子設備,一般會是集成电路,因此也稱為时钟芯片。此名詞常用來表示在個人電腦、伺服器或嵌入式系统中有此機能的設備,不過許多需要精確時的系統都會有此功能。 實時時鐘和定時器訊號(Clock signal)不同,後者只是數位電路中一個表示時間的方波訊號,而且不會以日常使用的時間單位表示。.
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密歇根大学
密歇根大学(University of Michigan,简称:UMich 或 Michigan,縮寫:UM)是美国密歇根州的一所世界名校,于1817年建校,是美国历史最悠久的公立大学之一。有三个校区,分别是安娜堡(主校区,又译安阿伯)、迪尔伯恩(Dearborn)和弗林特。 密大建校以来,在各学科领域中成就卓著并拥有巨大影响,多項调查显示该大学超过70%的专业排在全美前10名,被誉为“公立常春藤”,与加州大学伯克利分校、威斯康辛大学麥迪遜分校以及伊利諾大學香檳分校素有“公立大学典范”之称。密大同时也是美国重要的学术联盟美国大学联合会的14个发起者之一。因为高质量的教育,该校的学术水平和校友水準都很高。其校友中包括1位美国总统、24位诺贝尔奖得主、8位美國太空總署宇航员、18位普利策奖得主、25名罗德奖学金得主、30多位各个大学的校长。.
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工程物理學
工程物理學或工程科學指的是結合物理學、數學以及各類工程學科(電腦工程、電子工程、材料工程或機械工程)的綜合學科。藉由立足於嚴謹的科學方法上,該學門鑽研如何尋找和發展工程問題上的新方法。在許多國家,工程物理學學位被視為是學術學位所獎勵。它可以被當成大學等級的學程,但也時常因其廣泛的學科範圍和嚴謹的修業課程而被規劃為榮譽學位。.
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上拉电阻
在数字电路中,上拉电阻(Pull-up resistors)是当某输入端口未连接设备或处于高阻抗的情况下,一种用于保证输入信号为预期逻辑电平的电阻元件。他们通常在不同的逻辑器件之间工作,提供一定的电压信号。.
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与非门
与非门(NAND gate)是数字逻辑中实现逻辑与非的逻辑门,功能见左侧真值表。若当输入均为高电平(1),则输出为低电平(0);若输入中至少有一个为低电平(0),则输出为高电平(1)。与非门是一种通用的逻辑门,因为任何布尔函数都能用与非门实现。 使用特定逻辑电路的数字系统利用了与非门的函数完备性(功能完备性)。复杂的逻辑表达式常以其他逻辑函数表示,如与、或、非,而将表达式改写为用逻辑与非表示的式子可以节约成本,因为使用与非门实现电路能使电路结构更为紧凑。 与非门并不仅限於2输入,可以是多输入,这时当输入全为高电平时,输出为低电平;若有任意一个输入为低电平,则输出为高电平。这些门电路不再是简单的二进制运算器,而是可作为n元运算器使用的门电路。代数中,这些门电路可以用函数NAND(a, b,..., n)表示,等价於NOT(a AND b AND...
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中央处理器
中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
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中国图书馆分类法 (TN)
*TN 无线电电子学、电信技术 ---- Category:中国图书馆图书分类法.
中国高等专科学生升本科考试
中国高等专科学生升本科考试:简称专升本,是中国高等教育体制中专科层次学生升本科学校或者专业继续学习的考试制度。分为两大类别:全日制统招专升本和成教专升本,两个类别最后所拿的文凭不同,前者为与普通四年制本科相同的统招文凭和学位,后者为成人教育文凭和学位。这一考试在大多数有专升本教学系统的高等教育学校举行,一般每年举行一次。 按照中國學制為專科教育(學制二至三年)、本科教育(學制四年)與許多國家大致相同,专升本是一種提供讀完專科後再讀2年或2年半後總計約4到5年改拿本科(大學畢業)的途徑,與一些國家的二技學程概念相似。.
布尔代数
在抽象代数中,布尔代数(Boolean algebra)是捕获了集合运算和逻辑运算二者的根本性质的一个代数结构(就是说一组元素和服从定义的公理的在这些元素上运算)。特别是,它处理集合运算交集、并集、补集;和逻辑运算与、或、非。 例如,逻辑断言陈述a和它的否定¬a不能都同时为真, 相似于集合论断言子集A和它的补集AC有空交集, 因为真值可以在逻辑电路中表示为二进制数或电平,这种相似性同样扩展到它们,所以布尔代数在电子工程和计算机科学中同在数理逻辑中一样有很多实践应用。在电子工程领域专门化了的布尔代数也叫做逻辑代数,在计算机科学领域专门化了布尔代数也叫做布尔逻辑。 布尔代数也叫做布尔格。关联于格(特殊的偏序集合)是在集合包含A ⊆ B和次序 a ≤ b之间的相似所预示的。考虑的所有子集按照包含排序的格。这个布尔格是偏序集合,在其中 ≤ 。任何两个格的元素,比如p .
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布尔逻辑
布尔逻辑(Boolean algebra,台湾译--,中國大陸譯--)得名于乔治·布尔,他是爱尔兰科克的皇后学院的英国数学家,他在十九世纪中叶首次定义了逻辑的代数系统。现在,布尔逻辑在电子学、计算机硬件和软件中有很多应用。在1937年,克劳德·艾尔伍德·香农展示了布尔逻辑如何在电子学中使用。 使用集合代数作为介绍布尔逻辑的一种方式。还使用文氏图来展示各种布尔逻辑陈述所描述的集合联系。.
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三值逻辑
在邏輯學中的三值邏輯(three-valued,也稱為三元(ternary),或三价(trivalent)邏輯,有時縮寫為3VL)是幾個多值逻辑系統中的其中之一。有三種狀態來表示真、假和一個表示不確定的第三值;这相对於基礎的二元邏輯(比如布尔逻辑,它只提供真假兩種狀態)。概念形式和基本思想最初由 JanŁukasiewicz和 C.
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三态逻辑
在数字电路中,三态逻辑(Three-state logic)允许输出端在0和1两种逻辑电平之外呈现高阻态,等效于将输出的影响从后级电路中移除。这允许多个电路共同使用同一个输出线(例如总线)。 三态输出在寄存器、总线以及7400系列、等各型号的邏輯IC发挥着重要的作用,并常常内置在其他各种集成电路。除此之外,三态逻辑的典型应用还包括微处理器、存储设备、外设的内部和外部总线。许多设备提供一个(Output Enable)用于在低电平时才令輸出使能,而在不使能时保持高阻态。 不过,三态逻辑(tri-state)这个术语不应该同三值逻辑混淆。.
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干涉測量術
干涉测量术(Interferometry)是通过由波的叠加(通常为电磁波)引起的干涉现象来获取信息的技术。这项技术对于天文学、光纤、工程计量、光学计量、海洋学、地震学、光谱学及其在化学中的应用、量子力学、核物理学、粒子物理学、 等离子体物理学、遥感、、表面轮廓分析、微流控、应力与应变的测量、测速以及验光等领域的研究都非常重要。 干涉仪广泛应用于科学研究和工业生产中对微小位移、折射率以及表面平整度的测量。在干涉仪中,从单个光源发出的光会分为两束,经不同,最终交汇产生干涉。所产生的干涉图纹能够反映两束光的光程差。在科学分析中,干涉仪用于测量长度以及光学元件的形状,精度能到纳米级。它们是现有精度最高的长度测量仪器。在傅里叶变换光谱学中,干涉仪用于分析包含与物质相互作用发生吸收或散射信息的光。由两个及以上的望远镜组成,它们的信号汇合在一起,结果的分辨率与直径为元件间最大间距的望远镜的相同。.
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广东省经济
广东经济的总量(按GDP),在中華人民共和國省级行政区中从1978年的第5位上升至1989年稳居第1位,为对中国经济贡献最大的省份。广东也是经济发展最不平衡的省份之一,珠江三角洲有充分发展,东西二翼及粤北山区仍然滞后。2015年,广东省地区生产总值达到72,812.55亿元(11,690.41亿美元),占全国的10.76%;人均GDP为67,503元(10,838美元)。 广东以外向型经济为主,外商投资量大,对外经济仍以来料加工为主,受国际环境影响较大。经济主要集中于珠江三角洲地区,珠三角地区尤以广州、深圳、佛山、东莞和中山五市经济总量最大。广东有发达的制造业,以陶瓷为主的建筑材料、以家具为主的居家装饰、以服装为主的轻纺产品一直主导中国内地市场,家电、电子产品、食品等传统产业仍旧有较强的市场占有率和辐射力。从产业结构与分布来看(2009年),二、三产业最发达的地区为深圳和东莞,二、三产业所占GDP比重超过99%,一产业低于1%;其次为广州、佛山、珠海和中山,二、三产业占GDP比重超过97%。二产业占GDP比重高于50%的有10市,其中佛山超过60%,达到63%。三产业占GDP比重高于50%的有广州、深圳和东莞,其中广州达到60.85%。一产业占GDP比重高于20%的有云浮、阳江、湛江和梅州4市。从总量来看,全省21个地级市中,珠三角9市GDP总量占全省的81.42%,其中广州、深圳、佛山和东莞4市占全省的65.66%。一产业增加值过200亿元的有湛江、茂名2市,其中湛江249.24亿元,占全省的12.24%。二产业增加值过3千亿元的有深圳、广州、佛山3市分别达到3,827.08、3,405.16和3,037.69亿元,此外东莞达到1823.08亿元,4市占全省的二产业增加值的62.27%。三产业总量过1千亿元的有广州、深圳、东莞和佛山,其中广州达到5,560.77亿元,占全省的30.80%;深圳4,367.55亿元,占全省的24.19%。全年进出口总额6,319.89亿美元,占全国进出口总量的28.63%,其中外商投资企业进出口3,824.13亿美元,占进出口额的60.51%。全年外商直接投资175.58亿美元,占全国外商直接投资的19.13%。 广东特别是珠三角地区经济发展模式存在一些问题和缺陷,经济对外依存度相对偏大,产业层次较低、企业规模偏小、资源消耗较大,经济学家甚至担忧出现产业空洞化和拉美化的隐忧。珠三角地区经济发展以外资推动型为主,随着该地区土地供应接近枯竭以及低工资优势的逐渐丧失,资本的逐利性必然使外资将产业和资金转向其它成本低的区域。2013年HDI推持在「高」的水平。.
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乘法器
二进制的乘法器(multiplier)是数字电路的一种元件,它可以将两个二进制数相乘。乘法器是由更基本的加法器组成的。 可以使用一系列计算机算数技术来实现数字乘法器。大多数的技术涉及了对部分积(partial product)的计算(其过程和我们使用竖式手工计算多位十进制数乘法十分类似),然后将这些部分积相加起来。这一过程与小学生进行多位十进制数乘法的过程类似,不过在这里根据二进制的情况进行了修改。.
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互補式金屬氧化物半導體
互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,縮寫作 CMOS;簡稱互補式金氧半),是一種積體電路的設計製程,可以在矽質晶圓模板上製出NMOS(n-type MOSFET)和PMOS(p-type MOSFET)的基本元件,由於NMOS與PMOS在物理特性上為互補性,因此被稱為CMOS。此一般的製程上,可用來製作電腦電器的靜態隨機存取記憶體、微控制器、微處理器與其他數位邏輯電路系統、以及除此之外比較特別的技術特性,使它可以用於光學儀器上,例如互補式金氧半图像传感裝置在一些高級數位相機中變得很常見。 互補式金屬氧化物半導體具有--有在電晶體需要切換啟動與關閉時才需消耗能量的優點,因此非常節省電力且發熱量少,且製程上也是最基礎而最常用的半導體元件。早期的唯讀記憶體主要就是以这种電路制作的,由於當時電腦系統的BIOS程序和参数信息都保存在ROM和SRAM中,以致在很多情况下,當人们提到「CMOS」時,实际上指的是電腦系統之中的BIOS單元,而一般的「CMOS设置」就是意指在设定BIOS的內容。.
德摩根定律
在命题逻辑和逻辑代数中,德摩根定律De Morgan's laws(或称笛摩根定理、对偶律)是关于命题逻辑规律的一对法则。 奥古斯塔斯·德摩根首先发现了在命题逻辑中存在着下面这些关系: 即: 德摩根定律在数理逻辑的定理推演中,在计算机的逻辑设计中以及数学的集合运算中都起着重要的作用。他的发现影响了乔治·布尔从事的逻辑问题代数解法的研究,这巩固了德摩根作为该规律的发现者的地位,尽管亚里士多德也曾注意到类似现象、且这也为古希腊与中世纪的逻辑学家熟知(引自Bocheński《形式逻辑历史》)。.
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信号发生器
信号发生器,通常细分为函数信号发生器,任意波形发生器,射频微波信号发生器,逻辑信号形发生器等等,是一个用于产生重复或不重复的电子信号(模拟或数字电子技术领域均可)的电子装置。它们通常用在设计、试验、维修电子或电声器件和对其故障排除等工作上。 许多不同类型的信号发生器相应地具有不同的功能和应用(以及不同程度的价格)。在一般情况下,没有任一设备能够应用于所有可能的场合。 传统的信号发生器都是以硬件单元形式使用的。但自多媒体电脑时代以来,灵活的、可编程的软件音调发生器也屡见不鲜。.
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信号完整性
信号完整性(Signal integrity, SI)是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中,一串二进制的信号流是通过电压(或电流)的波形来表示。然而,自然界的信号实际上都是模拟的,而非数字的,所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里,一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过集中不同的导体,多种效应可以降低信号的可信度,这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务,在所有水平的电子封装和组装,例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中,都是一项十分重要的活动。 信号完整性考虑的问题主要有振铃(ringing)、串扰(crosstalk)、接地反弹、扭曲(skew)、信号损失和电源供应中的噪音。.
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國立臺灣大學電機資訊學院
國立臺灣大學電機資訊學院(College of Electrical Engineering and Computer Science, National Taiwan University),原隸屬於工學院下,1997年8月成立臺大電機學院,2000年8月1日更名國立臺灣大學電機資訊學院。其下分設電機學群及資訊學群。電機學群有電機工程學系暨研究所,光電工程學研究所,電信工程學研究所,電子工程學研究所,資訊學群包含資訊工程學系暨研究所,資訊網路與多媒體研究所,以及跨學群的生醫電子與資訊學研究所。 相關單位有電信研究中心,奈米機電系統研究中心,綠色電能研究中心。.
分频器
分频器是一种可以把输入信号的频率f_作如下处理,使得输出信号的频率f_满足如下关系的电路: f_.
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分支預測器
在電腦架構中,分支預測器(Branch predictor)是一種數位電路,在分支指令执行结束之前猜測哪一路分支將會被執行,以提高处理器的指令流水线的效能。使用分支預測器的目的,在於改善指令管線化的流程。現代使用指令管線化處理器的效能能夠提高,分支預測器对于现今的指令流水线微处理器获得高性能是非常关键的技術。.
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冒险 (计算机体系结构)
冒险(hazard)是指在计算机CPU的微体系结构中,指令流水线乱序执行中的一些问题可能会导致得到不正确的计算结果。有3类典型的冒险:.
冒险 (数字电路)
冒险(Hazard),也简称险象,是一种由于数字电路内部设计或者外部影响造成错误数字信号的不良效应。.
现场可编程逻辑门阵列
場可编程逻辑閘阵列(Field Programmable Gate Array,縮寫為FPGA),它是在PAL、GAL、CPLD等可程式邏輯裝置的基础上进一步发展的产物。它是作为特殊應用積體電路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了全定制电路的不足,又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点。.
硬件描述语言
在电子学中,硬件描述语言(hardware description language, HDL)是用来描述电子电路(特别是数字电路)功能、行为的语言,可以在寄存器传输级、行为级、逻辑门级等对数字电路系统进行描述。随着自动化逻辑综合工具的发展,硬件描述语言可以被这些工具识别,并自动转换到逻辑门级网表,使得硬件描述语言可以被用来进行电路系统设计,并能通过逻辑仿真的形式验证电路功能。设计完成后,可以使用逻辑综合工具生成低抽象级别(门级)的网表(即连线表)。 硬件描述语言在很多地方可能和传统的软件编程语言类似,但是最大的区别是,前者能够对于硬件电路的时序特性进行描述。硬件描述语言是构成电子设计自动化体系的重要部分。小到简单的触发器,大到复杂的超大规模集成电路(如微处理器),都可以利用硬件描述语言来描述。常见的硬件描述语言包括Verilog、VHDL等。.
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移位寄存器
-- -- 在数字电路中,移位寄存器(shift register)是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器级联为基础的器件,每个触发器的输出接在触发器链的下一级触发器的“数据”输入端,使得电路在每个时间脉冲内依次向左或右移动一个比特,在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的,事实上还有多维的移位寄存器,即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。 移位寄存器的输入、输出都可以是并行或串行的。它们经常被配置成串入并出(serial-in, parallel-out, SIPO)的形式或并入串出(parallel-in, serial-out, PISO),这样就可以实现并行数据和串行数据的转换。当然,也有输入、输出同时为串行或并行的情况。此外,还有一些移位寄存器为双向的,也就是说它允许数据来回传输,输入端同时可以作为输出端,输出端同时也可以作为输入端。如果把移位寄存器的串行输入端,和并行输出端的最后一位连接起来,还可以构成循环移位寄存器(circular shift register),用来实现循环计数功能。.
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空翻现象
空翻现象,又称为竞态现象,是数字电路中的一个术语,指在同一个时钟脉冲信号作用区间内,由于时钟脉冲的宽度过大,触发器出现在“0”“1”两逻辑信号中多次翻转的现象。它限制了同步RS触发器在实际工作中的正常应用。 分类:电子技术 Category:数字电路.
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算法状态机
算法状态机(Algorithmic State Machine,縮寫:ASM)方法是设计有限状态机的一种方法。在数字电路设计中,算法状态机图是对时序逻辑状态转移的一种图形描述。在功能上,算法状态机图与状态图类似。.
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紅石電路
紅石是《Minecraft》遊戲中的一個虛構資源,他被設計成可以產生出與傳遞一種名為紅石的能量,擁有可以製作成有如現實中的電子零件的特性,並可以利用這個資源來完成各種機械裝置及機關,還可以做出邏輯閘和電腦,甚至還可以製作出改變遊戲體驗的系統,但不如Minecraft模組方便。紅石被認為賦予《Minecraft》遊戲深度的一個物件。由於《Minecraft》的流行,紅石電路也經常被用作於電子學與數位邏輯電路的入門教材,也使《Minecraft》成為許多研究的主題,紅石可以視為賦予《Minecraft》遊戲深度、在其他相似遊戲脫穎而出,並讓遊戲性達到飛躍的關鍵要素。.
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组合逻辑电路
在数字电路理論中,组合逻辑电路(combinatorial logic或combinational logic)是一種邏輯電路,它的任一时刻的稳态输出,仅仅与该时刻的输入变量的取值有关,而与该时刻以前的输入变量取值无关。相對於組合邏輯電路,时序逻辑电路的輸出結果除了依照目前的輸入外也和先前的輸入有關係。从电路结构分析,组合电路由各种逻辑门组成,网络中无记忆元件,也无反馈线。 組合邏輯是在電腦被用來做輸入的訊號跟儲存的資料作逻辑代数運算之用。實際上電腦電路都會混用包含組合邏輯和时序邏輯的電路。舉例來說,算術運算邏輯單元(ALU)中,儘管ALU是由循序邏輯的程序裝置所控制,而數學的運算就是從組合邏輯製產生的。计算机中用到的其他电路,如半加器、全加器、、、数据选择器、数据分配器、编码器和译码器也用来构成组合逻辑电路。.
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网表
在电子设计自动化中,网表(netlist),或称连线表,是指用基础的逻辑门来描述数字电路连接情况的描述方式。由于逻辑门阵列有着连线表一样的排列外观,因此称之为“网表”。 网表通常传递了电路连接方面的信息,例如模块的实例、线网以及相关属性。如果需要包含更多的硬件信息,通常会使用硬件描述语言,例如Verilog、VHDL或其他的专用语言来进行描述、验证和仿真。高抽象层次(如寄存器传输级)的硬件描述可以通过逻辑综合转换为低抽象层次(逻辑门级)的电路连线网表,这一步骤目前可以使用自动化工具完成,这也大大降低了设计人员处理超大规模集成电路的繁琐程度。硬件厂商利用上述网表,可以制造具体的专用集成电路或其他电路。一些相对较小的电路也可以在现场可编程逻辑门阵列上实现。 根据不同的分类,网表可以是物理或逻辑的,也可以是基于实例或基于线网的,抑或是平面的或多层次的,等等。 N.
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电子学
电子学(Electronics),作用于包括有源电子元器件(例如真空管、二极管、三极管、集成电路)和与之相关的无源器件电路的互连技术。有源器件的非线性特性和控制电子流动的能力能够放大微弱信号,并且电子学广泛应用于信息处理、通信和信号处理。电子器件的开关特性使处理数字信号成为可能。电路板、电子封装等互连技术和其他各种形式的通信基础元件完善了电路功能,并使连接在一起的元件成为一个正常工作的系统。 电子学有别于電機(Electrical)和機電(Electro-mechanical)科学与技术,电气和电机科学与技术是处理电能的产生、分布、开关、储存和转换,通过电线、电动机、发电机、电池、开关、中继器、变压器、电阻和其他无源器件从其他形式的能量转换为电能。 1897年,約瑟夫·湯姆森發現電子的存在,这是電子學的起源。早期的電子學使用真空管來控制電子的流動,但其存在成本高及體積大等缺點。现如今,大多數电子设备都使用半导体器件来控制电子。真空管至今仍有一些特殊应用,例如、阴极射线管、专业音频设备和像多腔磁控管等微波设备。 半导体器件的研究和相关技术是固体物理学的一个分支,但是电子电路的设计和搭建来解决实际问题却是电子工程的范围。本文专注于电子学的工程方面。.
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电子工程
电子工程學(electronic engineering),是利用电子活动和效应的科学知识来设计、开发以及测试设备、系统或装备的一门工程学科。电子工程表示一个广泛的工程领域,覆盖了很多子领域,包括仪器工程、通信、半导体电路设计等等。 电子工程的应用形式涵盖了电动设备以及运用了控制技术、测量技术、调整技术、计算机技术,直至信息技术的各种电动开关。.
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电子电路仿真
电子电路仿真(Electronic circuit simulation),是指使用数学模型来对电子电路的真实行为进行模拟的工程方法。 仿真系统可以对电路的功能行为进行模拟,而不需要建立实际的电路(这过程可能繁琐而昂贵),因此它是一种很有实用价值的工具。由于仿真系统对真实情况的模拟越来越逼真,许多大学、研究机构都会使用这类工具来辅助电子工程方面的教学。由于电子电路仿真系统一般具有较好的图形化界面,它们常常可以使用户有身临其境的感觉。对于初学者,他们可以在仿真软件的帮助下进行分析、综合、组织和评估所学的知识。 在构建实际的电路之前,对设计进行仿真验证,可以大大地提高设计效率。这是由于,设计人员可以在构建电路之前,预先观察、研究电路的行为,而不必为电路的物理实现付出时间和经济的成本。尤其是集成电路,在物理上实现电路所需的光罩等电子工艺成本不菲,而集成电路的高复杂性又在面包板上面难以实现,用传统的方法研究电路的行为较为困难。因此,几乎所有的集成电路设计都较为依赖仿真。最著名的模拟仿真是SPICE,而最著名的数字电路仿真器都是基于Verilog或VHDL的。 一些电子仿真系统集成了原理图编辑器、仿真引擎、波形显示功能,这样使用户可以轻松地观察电路行为的即时状态。通常,仿真系统也会包括扩展模型以及电子元件库。其中模型主要包括集成电路专用的晶体管模型,例如BSIM;而元件库会提供很多通用元件,如电阻器、电容器、电感元件、变压器和用户定义的模型(例如受控的电流源、电压源),此外还可以提供Verilog-A或VHDL-AMS中的一些模型)。印刷电路板设计还要求专用的模型,例如线路走线的传输线模型和IBIS模型等。.
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电子电路设计
电子电路设计包括电子电路的分析与合成。.
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电子技术
电子技术是根据电子学的原理,运用電子元件去设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括--电子技术和电力电子技术两大分支。--电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。.
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电路
电路(Electrical circuit)或稱电子迴路,是由电气设备和--, 按一定方式連接起来,为电荷流通提供了路径的总体,也叫电子线路或稱電氣迴路,簡稱网络或迴路。如電源、电阻、电容、电感、二极管、三极管、電晶體、集成電路和电键等,构成的网络、硬體。负电荷可以在其中运动。.
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熔毁 (安全漏洞)
毁(Meltdown),也译熔断、崩溃,,正式名稱爲「Rogue Data Cache Load」,常譯作「恶意数据缓存加载」是一个存在于英特爾大部分的x86/x86-64微处理器、部分IBM POWER架構處理器以及部分ARM架構處理器中關於推測執行機制的硬件设计缺陷及安全漏洞,这种缺陷使得低權限的进程無論是否取得特權均可以獲取具備高權限保護的内存空間的資料,漏洞利用是基於時間的旁路攻擊。2018年1月隨同另一個也基於推測執行機制的、屬於重量級資訊安全漏洞的硬體缺陷「Spectre」(幽靈)于通用漏洞披露公布。 由於英特爾處理器及IBM POWER處理器均在市場上佔據極大的份額(出現缺陷的ARM處理器在缺陷被發現時尚未正式面市),這種涉及資訊安全的硬體缺陷影響範圍甚廣,包括幾乎整個x86、POWER伺服器領域、幾乎整個小型主機及大型主機市場、個人電腦市場等都無一倖免,另外該缺陷的危險程度之高(無需特權即可存取敏感資料所在的記憶體空間),曾一度令資安人員及機構懷疑缺陷的真實性,而提前公佈這些缺陷還極有可能引發全球性的資安災難,因而選擇先與處理器廠商及核心客戶聯絡協商備妥修補方案再另行公佈。目前該硬體缺陷可通過軟體實作規避,包括Linux系、Android、OS X/macOS、Windows等等都有相應的修復程式(像是Linux的内核页表隔离技術),但是軟體規避將導致處理器效能的顯著下降。而從根本上修復該缺陷的方法(包括修復「幽靈」缺陷)是重新設計處理器的微架構,爲此英特爾、IBM及ARM都將新處理器微架構的推出時程大幅押後。.
静态时序分析
静态时序分析(Static Timing Analysis, STA),或称静态时序验证,是电子工程中,对数字电路的时序进行计算、预计的工作流程,该流程不需要通过输入激励的方式进行仿真。 传统上,人们常常将工作时钟频率作为高性能的集成电路的特性之一。为了测试电路在指定速率下运行的能力,人们需要在设计过程中测量电路在不同工作阶段的延迟。此外,在不同的设计阶段(例如逻辑综合、布局、布线以及一些后续阶段)需要对时间优化程序内部进行延迟计算(Delay calculation)。尽管可以通过严格的SPICE电路仿真来进行此类时间测量,但是这种方法在实用中耗费大量时间。静态时序分析在电路时序快速、准确的测量中扮演了重要角色。静态时序分析能够更快速地完成任务,是因为它使用了简化的模型,而且它有限地考虑了信号之间的逻辑互动。静态时序分析在最近几十年中,成为了相关设计领域中的主要技术方法。 静态时序分析的最早描述之一是基于1966年的計畫評核術。它的一些更现代的版本和算法则出现于1980年代前期。.
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頻率
频率(Frequency)是单位时间内某事件重复发生的次数,在物理学中通常以符号f 或\nu表示。采用国际单位制,其单位为赫兹(英語:Hertz,简写为Hz)。设\tau时间内某事件重复发生n次,则此事件发生的频率为f.
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計算機工程
计算机工程(Computer engineering)一个以电机工程学和计算机科学的部分交叉领域为内容的工程学,其主要任务是设计及实现计算机系统。计算机工程师通常受过专业的电子工程(或其他与计算机工程有关的电机工程学分支)、软件设计和软硬件集成综合技能的培训。计算机工程师的工作涉及了许多有关计算机的硬件和软件,其关注范围包括微处理器、个人电脑、超级计算机和电路设计(特别是集成电路的设计)等。计算机工程并不仅仅关注计算机系统本身的工作,还致力于多个计算机组成更大规模的分布式系统。 涉及计算机工程的常见工作包括为嵌入式系统、微控制器、超大规模集成电路的编写设计软件代码和韌體,此外还常常结合模拟的传感器、混合信号集成电路的设计,以及参与操作系统的设计。计算机工程和机器人的研究和设计也有一定的关联,特别是那些大量依靠数字系统来进行电动机、電腦輔助溝通、传感器相关系统监视、控制的机器人系统。 在许多高等院校,计算机工程的学生可以选择计算机工程的某一个专业方向进行深造。与计算机设计与应用相关知识包罗甚广,有些甚至已经超出了本科教育的范围。而另一些院校则要求其学生在选修计算机工程的专业课程之前,先完成一年的普通工程学课程。.
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計算機硬體歷史
計算機硬體是人類處理運算與儲存資料的重要元件,在能有效輔助數值運算之前,計算機硬體就已經具有不可或缺的重要性。最早,人類利用類似符木的工具輔助記錄,像是腓尼基人使用黏土記錄牲口或穀物數量,然後藏於容器妥善保存,米諾斯文明的出土文物也與此相似,當時的使用者多為商人、會計師及政府官員。 輔助記數的工具之後逐漸發展成兼具記錄與計算功能,諸如算盤、計算尺、模拟计算机和近代的數位電腦。即使在科技文明的現代,老練的算盤高手在基本算數上,有時解題速度會比操作電子計算機的使用者來得快──但是在複雜的數學題目上,再怎麼老練的人腦還是趕不上電子計算機的運算速度。 此條目包含了計算機硬體的主要發展軌跡,試圖描述其來龍去脈。關於事件細節的時間表,請見計算機時間表。.
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高级验证
级验证(High-level verification, HLV),或称系统级验证,是指在高抽象级别(层次)对所设计的电路系统进行验证的任务。高级验证主要是检验高抽象级别(通常在寄存器传输级之上)的模型设计是否代表了实际的硬件电路。高级验证与高级综合的关系,正类似功能验证和逻辑综合的关系。 数字电子系统设计已经从低抽象级别,即逻辑门级的设计,发展到寄存器传输级的设计。高于寄存器传输级的抽象层次,通常被称为“高级”,或“系统级”、“行为算法级”。 在高级综合里,系统的行为、算法设计通常以C语言、C++和SystemC代码等来书写,通过高级综合,这些代码被转换到寄存器传输级,然后再通过逻辑综合转换到逻辑门级的网表。功能验证被用来确保寄存器传输级或逻辑门级的硬件表示在功能上与设计目标一致。由于逻辑综合工具不断发展,大多数功能验证都在寄存器传输级完成,而非逻辑门级。现在,逻辑综合工具已经足够可靠,因此人们不像以前那样重点关注从寄存器传输级描述到逻辑门级的转换过程的功能验证。 时至今日,高级综合仍然是一种新兴技术。目前,高级验证有两个重要的研究领域:.
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计算机科学
计算机科学用于解决信息与计算的理论基础,以及实现和应用它们的实用技术。 计算机科学(computer science,有时缩写为CS)是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何与应用的实用技术的学科。 它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。计算机科学包含很多分支领域;有些强调特定结果的计算,比如计算机图形学;而有些是探討计算问题的性质,比如计算复杂性理论;还有一些领域專注于怎样实现计算,比如程式語言理論是研究描述计算的方法,而程式设计是应用特定的程式語言解决特定的计算问题,人机交互则是專注于怎样使计算机和计算变得有用、好用,以及随时随地为人所用。 有时公众会误以为计算机科学就是解决计算机问题的事业(比如信息技术),或者只是与使用计算机的经验有关,如玩游戏、上网或者文字处理。其实计算机科学所关注的,不仅仅是去理解实现类似游戏、浏览器这些软件的程序的性质,更要通过现有的知识创造新的程序或者改进已有的程序。 尽管计算机科学(computer science)的名字里包含计算机这几个字,但实际上计算机科学相当数量的领域都不涉及计算机本身的研究。因此,一些新的名字被提议出来。某些重点大学的院系倾向于术语计算科学(computing science),以精确强调两者之间的不同。丹麦科学家Peter Naur建议使用术语"datalogy",以反映这一事实,即科学学科是围绕着数据和数据处理,而不一定要涉及计算机。第一个使用这个术语的科学机构是哥本哈根大学Datalogy学院,该学院成立于1969年,Peter Naur便是第一任教授。这个术语主要被用于北欧国家。同时,在计算技术发展初期,《ACM通讯》建议了一些针对计算领域从业人员的术语:turingineer,turologist,flow-charts-man,applied meta-mathematician及applied epistemologist。 三个月后在同样的期刊上,comptologist被提出,第二年又变成了hypologist。 术语computics也曾经被提议过。在欧洲大陆,起源于信息(information)和数学或者自动(automatic)的名字比起源于计算机或者计算(computation)更常见,如informatique(法语),Informatik(德语),informatika(斯拉夫语族)。 著名计算机科学家Edsger Dijkstra曾经指出:“计算机科学并不只是关于计算机,就像天文学并不只是关于望远镜一样。”("Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes.")设计、部署计算机和计算机系统通常被认为是非计算机科学学科的领域。例如,研究计算机硬件被看作是计算机工程的一部分,而对于商业计算机系统的研究和部署被称为信息技术或者信息系统。然而,现如今也越来越多地融合了各类计算机相关学科的思想。计算机科学研究也经常与其它学科交叉,比如心理学,认知科学,语言学,数学,物理学,统计学和经济学。 计算机科学被认为比其它科学学科与数学的联系更加密切,一些观察者说计算就是一门数学科学。 早期计算机科学受数学研究成果的影响很大,如Kurt Gödel和Alan Turing,这两个领域在某些学科,例如数理逻辑、范畴论、域理论和代数,也不断有有益的思想交流。.
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谢费尔竖线
谢费尔竖线(Sheffer stroke),得名于,写为“| ”(見豎線)或“↑”,指示等价于合取运算的否定的逻辑运算。普通语言表达为“不全是即真”(Not AND,因此也常縮寫為NAND),也就是说,A | B假,当且仅当A与B都真时才成立。它是可用来表达与命题逻辑有关的所有布尔函数的自足算子之一。在布尔代数和数字电子中有叫做「NAND」的等价运算。.
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資料加密標準
数据加密标准(Data Encryption Standard,縮寫為 DES)是一种對稱密鑰加密块密码演算法,1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS),随后在国际上广泛流传开来。它基于使用56位密钥的对称算法。这个算法因为包含一些机密设计元素,相对短的密钥长度以及怀疑内含美國國家安全局(NSA)的后门而在开始时有争议,DES因此受到了强烈的学院派式的审查,并以此推动了现代的块密码及其密码分析的发展。 DES现在已经不是一种安全的加密方法,主要因为它使用的56位密钥过短。1999年1月,distributed.net与电子前哨基金会合作,在22小时15分钟内即公开破解了一个DES密钥。也有一些分析报告提出了该算法的理论上的弱点,虽然在实际中难以应用。为了提供实用所需的安全性,可以使用DES的衍生算法3DES来进行加密,虽然3DES也存在理论上的攻击方法。在2001年,DES作为一个标准已经被高级加密标准(AES)所取代。另外,DES已经不再作为国家标准科技协会(前国家标准局)的一个标准。 在某些文献中,作为算法的DES被称为DEA(Data Encryption Algorithm,数据加密算法),以与作为标准的DES区分开来。在发音时,DES可以作为缩写按字母拼出来(),或作为一个词念成。.
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软件无线电
软件无线电(Software Defined Radio,SDR)是一种实现无线通信的新概念和体制。其中已在硬件被典型地实现的组件(例如混频器,滤波器,放大器,调制器 / 解调器,检测器等),也可以通过软件手段的个人计算机上或代替实施嵌入式系统。一开始应用在军事领域,在21世纪初,由于众多公司的努力,使得它已从军事领域转向民用领域,成为经济的、应用广泛的、全球通信的第三代移动通信系统的战略基础。.
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锁存器
--(latch),或稱--,是數位電路中非同步时序邏輯電路系統中用來儲存資訊的一種電子電路。一個锁存器可以儲存一位元的資訊,通常會有多個一起出現,有些會有特別的名稱,像是 「4位锁存器」(可以儲存四個位元)或「8位锁存器」(可以儲存八個位元)等等。.
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脈衝寬度調變
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,缩写:PWM),简称脉宽调制,是將模拟信號轉換為脈波的一種技術,一般轉換後脈波的週期固定,但脈波的占空比會依模拟信號的大小而改變。 在模拟电路中,模拟信号的值可以连续进行变化,在时间和值的幅度上都几乎没有限制,基本上可以取任何实数值,输入与输出也呈线性变化。所以在模拟电路中,电压和电流可直接用来进行控制对象,例如家用电器设备中的音量开关控制、采用卤素灯泡灯具的亮度控制等等。 但模拟电路有诸多的问题:例如控制信号容易随时间漂移,难以调节;功耗大;易受噪声和环境干擾等等。 與模拟电路不同,数字电路是在预先确定的范围内取值,在任何时刻,其输出只可能为ON和OFF两种状态,所以电压或电流会通/断方式的重复脉冲序列加载到模拟负载。PWM技术是一种对模拟信号电平的数字编码方法,通过使用高分辨率计数器(调制频率)调制方波的占空比,从而实现对一个模拟信号的电平进行编码。其最大的优点是从处理器到被控对象之间的所有信号都是数字形式的,无需再进行数模转换过程;而且对噪声的抗干扰能力也大大增强(噪声只有在强到足以将逻辑值改变时,才可能对数字信号产生实质的影响),这也是PWM在通讯等信号传输行业得到大量应用的主要原因。 模拟信号能否使用PWM进行编码调制,仅依赖带宽,这即意味着只要有足够的带宽,任何模拟信号值均可以采用PWM技术进行调制编码,一般而言,负载需要的调制频率要高于10Hz,在实际应用中,频率约在1kHz到200kHz之间。 在信号接收端,需将信号解调还原为模拟信号,目前在很多微型控制器(MCU)内部都包含有PWM控制器模块。.
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電子元件
電子元件(electronic component),是電子電路中的基本元素,通常是個別封裝,並具有兩個或以上的引線或金屬接點。電子元件須相互連接以構成一個具有特定功能的電子電路,例如:放大器、無線電接收機、振盪器等,連接電子元件常見的方式之一是焊接到印刷電路板上。電子元件也許是單獨的封裝(電阻器、電容器、電感器、晶體管、二極管等),或是各種不同複雜度的群組,例如:集成电路(運算放大器、排阻、邏輯閘等)。.
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電子計算機
--,亦稱--,计算机是一种利用数字电子技术,根据一系列指令指示其自动执行任意算术或逻辑操作序列的设备。计算机遵循被称为“程序”的一般操作集的能力使他们能够执行极其广泛的任务。 计算机被用作各种工业和消费设备的控制系统。这包括简单的特定用途设备(如微波炉和遥控器)、工业设备(如工业机器人和计算机辅助设计),以及通用设备(如个人电脑和智能手机之类的移动设备)等。尽管计算机种类繁多,但根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机,应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此,理论上从智能手机到超级计算机都应该可以完成同样的作业(不考虑时间和存储因素)。由于科技的飞速进步,下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被称作“摩尔定律”。通过互联网,计算机互相连接,极大地提高了信息交换速度,反过来推动了科技的发展。在21世纪的现在,计算机的应用已经涉及到方方面面,各行各业了。 自古以来,简单的手动设备——就像算盘——帮助人们进行计算。在工业革命初期,各式各样的机械的出现,其初衷都是为了自动完成冗长而乏味的任务,例如织机的编织图案。更复杂的机器在20世纪初出现,通过模拟电路进行复杂特定的计算。第一台数字电子计算机出现于二战期间。自那时以来,电脑的速度,功耗和多功能性不断增加。在现代,机械计算--机的应用已经完全被电子计算机所取代。 计算机在组成上形式不一,早期计算机的体积足有一间房屋的大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,即使在今天依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人应用而设计的称为微型计算机(Personal Computer,PC),在中國地區简称為「微机」。我們今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此,不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式,嵌入式计算机通常相对简单、体积小,并被用来控制其它设备——无论是飞机、工业机器人还是数码相机。 同计算机相关的技术研究叫计算--机科学,而「计算机技术」指的是将计算--机科学的成果应用于工程实践所派生的诸多技术性和经验性成果的总合。「计算机技术」与「计算机科学」是两个相关而又不同的概念,它们的不同在于前者偏重于实践而后者偏重于理论。至於由数据为核心的研究則称為信息技术。 传统上,现代计算机包括至少一个处理单元(通常是中央处理器(CPU))和某种形式的存储器。处理元件执行算术和逻辑运算,并且排序和控制单元可以响应于存储的信息改变操作的顺序。外围设备包括输入设备(键盘,鼠标,操纵杆等)、输出设备(显示器屏幕,打印机等)以及执行两种功能(例如触摸屏)的输入/输出设备。外围设备允许从外部来源检索信息,并使操作结果得以保存和检索。.
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電路學
電路學(Circuitry),以克希荷夫定律(Kirchhoff's rules)為基礎,探討電子元件之「電壓」與「電流」關係;或是探討放大,雜音的關係。工程師利用電子元件來設計「電子電路」,並產生電路圖來表現,以實現所需的功能。.
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電機工程學
電機工程學是以電子學、電磁學等物理学分支为基础,涵盖電子學、電子計算機、電力工程、电信、控制工程、訊號處理等子领域的一門工程學。十九世紀後半期以來,隨著電報、電話、電能在供應與使用方面的商業化,該學科逐漸發展為相對獨立的專業領域。 電機工程廣義上涵蓋該領域的分支,但在有些地方,「電機工程學」(Electrical Engineering)一詞的意義有時不包括「電子工程學」(Electronic Engineering)。 這個情況下,「電機工程學」是指涉及到大能量的電力系統(如電能傳輸、重型電機機械及電動機),而「電子工程」則是指處理小信號的電子系統(如計算機和積體電路)。 另一種區分法為,電力工程師著重於電能的傳輸,而電子工程師則著重於利用電子訊號進行資訊的傳輸。這些子領域的範圍有時也會重疊:例如,電力電子學使用電力電子元件對電能進行變換和控制;又如,智慧電網偵測電能供應者的電能供應狀況與一般家庭使用者的電能使用狀況,并据之調整家電用品的耗電量,以此达到节约能源、降低损耗、增强輸電網路可靠性的目的。因此,電機工程亦函蓋電子工程部分領域的專業知識。.
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電晶體-電晶體邏輯
電晶體-電晶體邏輯(Transistor-Transistor Logic,缩写为TTL),是市面上较为常見且应用广泛的一种邏輯閘数字集成电路,由电阻器和電晶體而组成。TTL最早是由德州儀器所開發出來的,現雖有多家廠商製作,但編號命名還是以德州儀器所公佈的資料為主。其中最常見的為74系列。 与TTL分庭抗禮的是CMOS,旧时两者相比较TTL主要是速度快,CMOS則是速度慢,但省電、成本比TTL低。隨着CMOS技術的進步,其反應速度已經超越TTL。而且CMOS內部不具有製作麻煩的電阻,所以TTL可說几乎沒有發展。目前TTL主要应用于教育或是較簡單的數位電路。.
集成电路设计
集成电路设计(Integrated circuit design, IC design),根据当前集成电路的集成规模,亦可称之为超大规模集成电路设计(VLSI design),是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程。.
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逻辑代数
在数学和数理逻辑中,逻辑代数(有时也称开关代数、布尔代数)是变量的值仅为真和假两种真值(通常记作 1 和 0)的代数的子领域。初等代數中变量的值是数字,并且主要运算是加法和乘法,而逻辑代数的主要运算有合取与,记为∧;析取或 ,记为∨;否定非 ,记为¬ 。因此,它是以普通代数描述数字关系相同的方式来描述逻辑关系的形式主义。 逻辑代数是乔治·布尔(George Boole)在他的第一本书《逻辑的数学分析》(1847年)中引入的,并在他的《思想规律的研究》(1854年)中更充分的提出了逻辑代数。 根据Huntington“布尔代数”这个术语,最初是由Sheffer于1913年提出。 逻辑代数一直是数字电路设计的基础,并且所有现代编程语言提供支持。它也用在集合论和统计学中。.
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逻辑仿真
逻辑仿真(logic simulation),或称逻辑模拟,是对硬件描述语言所定义数字电路行为的预测与检验,通常可以利用计算机仿真实现。逻辑仿真可以在具有不同物理抽象层次(级别)下进行,例如晶体管级、逻辑门级、寄存器传输级和行为级。其基本原理是使用计算机软件模拟一个激励信号,然后观察所设计电路的响应行为。.
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逻辑综合
在集成电路设计中,邏輯合成(logic synthesis)是所设计数字电路的高抽象级描述,经过布尔函数化简、优化后,转换到的逻辑门级别的电路连线网表的过程。.
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逻辑门电路
在数字电路中,所谓“门”就是只能实现基本逻辑关系的电路。最基本的逻辑关系是与、或、非,最基本的逻辑门是与门、或门和非门。逻辑门可以用电阻、电容、二极管、三极管等分立原件构成,成为分立元件门。也可以将门电路的所有器件及连接导线制作在同一块半导体基片上,构成集成逻辑门电路。.
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Verilog
Verilog是一种用于描述、设计电子系统(特别是数字电路)的硬件描述语言,主要用於在集成电路设计,特别是超大规模集成电路的计算机辅助设计。Verilog是电气电子工程师学会(IEEE)的1364号标准。 Verilog能够在多种抽象级别對数字逻辑系统进行描述:既可以在晶体管级、逻辑门级进行描述,也可以在寄存器传输级对电路信号在寄存器之间的传输情况进行描述。除了对电路的逻辑功能进行描述,Verilog代码还能够被用于逻辑仿真、逻辑综合,其中后者可以把寄存器传输级的Verilog代码转换为逻辑门级的网表,从而方便在现场可编程逻辑门阵列上实现硬件电路,或者让硬件厂商制造具体的专用集成电路。设计人员还可以利用Verilog的扩展部分Verilog-AMS进行模拟电路和混合信号集成电路的设计。.
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Verilog过程接口
Verilog过程接口(Verilog Procedural Interface, VPI),最初被称为编程语言接口(Program Language Interface, PLI) 2.0,是一个针对C语言的Verilog过程接口。它可以使数字电路的行为级描述代码直接调用C语言的函数,而用到的C语言函数也可以调用标准的Verilog系统任务。Verilog程序结构是IEEE 1364编程语言接口标准的一部分。它最新的版本是2005年更新的。.
VHDL
VHDL,全称超高速集成电路硬件描述语言(VHSIC very high-speed hardware description language),在基于複雜可程式邏輯裝置、现场可编程逻辑门阵列和特殊應用積體電路的数字系统设计中有着广泛的应用。 VHDL语言诞生于1983年,1987年被美国国防部和IEEE确定为标准的硬件描述语言。自从IEEE发布了VHDL的第一个标准版本IEEE 1076-1987后,各大EDA公司都先后推出了自己支援VHDL的EDA工具。VHDL在电子设计行业得到了广泛的认同。此后IEEE又先后发布了IEEE 1076-1993和IEEE 1076-2000版本。.
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查找表
在计算机科学中,查找表(Lookup Table)是用简单的查询操作替换运行时计算的数组或者关联数组这样的数据结构。由于从内存中提取数值经常要比复杂的计算速度快很多,所以这样得到的速度提升是很显著的。 一个经典的例子就是三角函數表。每次计算所需的正弦值在一些应用中可能会慢得无法忍受,为了避免这种情况,应用程序可以在刚开始的一段时间计算一定数量的角度的正弦值,譬如计算每个整数角度的正弦值,在后面的程序需要正弦值的时候,使用查找表从内存中提取临近角度的正弦值而不是使用数学公式进行计算。 在计算机出现之前,人们使用类似的表格来加快手工计算的速度。非常流行的表格有三角、对数、统计density函数。另外一种用来加快手工计算的工具是计算尺。 一些折衷的方法是同时使用查找表和插值这样需要少许计算量的方法,这种方法对于两个预计算的值之间的部分能够提供更高的精度,这样稍微地增加了计算量但是大幅度地提高了应用程序所需的精度。根据预先计算的数值,这种方法在保持同样精度的前提下也减小了查找表的尺寸。 在图像处理中,查找表将索引号与输出值建立联系。'''颜色表'''作为一种普通的 LUT 是用来确定特定图像中每一像素所要显示的颜色和强度。 另外需要注意的一个问题是,尽管查找表经常效率很高,但是如果所替换的计算相当简单的话就会得不偿失,这不仅仅因为从内存中提取结果需要更多的时间,而且因为它增大了所需的内存并且破坏了高速缓存。如果查找表太大,那么几乎每次访问查找表都会导致高速缓存缺失,这在处理器速度超过内存速度的时候愈发成为一个问题。在编译器优化的(rematerialization)过程中也会出现类似的问题。在一些环境如Java编程语言中,由于强制性的边界检查带来的每次查找的附加比较和分支过程,所以查找表可能开销更大。 如何构建查找表有两个基本的约束条件,一个是可用内存的数量;不能构建一个超过能用内存空间的表格,尽管可以构建一个以查找速度为代价的基于磁盘的查找表。另外一个约束条件是初始计算查找表的时间——尽管这项工作不需要经常做,但是如果耗费的时间不可接受,那么也不适合使用查找表。.
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推挽输出
推挽输出(Push–pull output)是一种使用一对选择性地从相连负载灌电流或者拉电流的器件的电路。它常常使用一对参数相同的功率三极管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中。 推挽电路使用两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,电路工作时,两只对称的开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。 推挽输出分为“图腾柱输出”和“阴阳鱼输出”。 “图腾柱输出”常用于数字电路(如TTL)中。由于TTL与非门使用两个垂直堆砌的同类型晶体管,中间用一个钳位二极管隔开,与图腾柱的结构相类似,因此其输出级被称为图腾柱输出。 “阴阳鱼输出”则用于乙类功放或者甲乙类功放中。其特点是使用了一对互补的器件进行推挽输出——这对器件受到两个互补信号的制约,总会保持一个导通,一个截止的状态,各负责正负半周的波形放大任务。这种器件的选择方式与中国的太极图相类似,因此被称为阴阳鱼输出。 详细理解: 如图所示,推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。这样一来,输出高低电平时,VT3 一路和 VT5 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。 开漏输出:输出端相当于三极管的集电极.
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桶式移位器
桶式移位器(barrel shifter)是一種數位電路,可以在一個時脈週期內,將資料字進行特定位元數的移位。桶式移位器可以用一串的数据选择器實現,某一個数据选择器的輸出是其他数据选择器的輸入,其關係則視要位移的位元數而定。 例如,以一個四位元的桶式移位器為例,一開始的輸入是A, B, C及D,桶式移位器可以由輸入ABCD得到DABC、CDAB或BCDA,所有位元的資訊都會留下來,只是位置以循環組合的方式改變,桶式移位器有許多不同的應用,是微處理器中的一個重要成份。.
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模拟电路
模拟电路(analogue electronics,美式:analog electronics)是涉及连续函数形式模拟信号的电子电路,与之相对的是数字电路,后者通常只关注0和1两个逻辑电平。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现,它最初来源于希腊语词汇ανάλογος,意思是“成比例的”。.
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比较器
比较器是通过比较两个输入端的电流或电压的大小,在输出端输出不同电压结果的电子元件。比较器常被用于模数转换电路中。.
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激活函数
在计算网络中, 一个节点的激活函数定义了该节点在给定的输入或输入的集合下的输出。标准的计算机芯片电路可以看作是根据输入得到开(1)或关(0)输出的数字网络激活函数。这与神经网络中的线性感知机的行为类似。然而,只有非線性激活函數才允許這種網絡僅使用少量節點來計算非平凡問題。 在人工神經網絡中,這個功能也被稱為傳遞函數。.
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振鈴
振鈴(Ringing)是電子學、信號處理中的名詞,是系統因輸入突然變化,產生的階躍響應信號中,不希望出現的振盪,和系統的过冲及欠沖有很大的關係,一般振鈴會在过冲之後出現,然後漸漸下降。像時脈方波訊號就常有振鈴問題。.
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有限状态机
有限状态机(finite-state machine,縮寫:FSM)又稱有限状态自动机,简称状态机,是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。.
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测试平台
测试平台(test bench),或称测试台,是用于验证软件设计正确性、可靠性的一种虚拟的环境。测试平台通常包含信号输入、数据处理、验证、输出几个部分。对于小型的数字电路设计,工程师可以使用硬件描述语言来搭建测试平台。如果遇到大型集成电路项目,由于所需的测试向量相当复杂,为了达到更高的语句、分支、条件、路径、触发、翻转覆盖率,很多情况需要使用更加先进的直接随机测试方法。硬件验证语言针对随机测试的建立和功能覆盖率的提高,则提供了专用的数据结构供工程师使用。.
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时序逻辑电路
在数字电路理論中,时序逻辑电路是指电路任何时刻的稳态输出不仅取决于当前的输入,还与前一时刻输入形成的状态有关。這跟組合邏輯電路相反,組合邏輯的輸出只會跟目前的輸入成一種函數關係。換句話說,时序邏輯擁有儲存元件(記憶體)来存储信息,而組合邏輯則没有。 從时序邏輯電路中,可以建出兩種形式的有限狀態機:.
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时钟偏移
时钟偏移(clock skew)或称时钟偏斜,是指时钟信号到达数字电路各个部分所用时间的差异。对于大多数数字集成电路系统,例如计算机系统,各种信号都是根据系统定時器訊號的时钟频率进行同步的,这样这些信号就能在相同的步调上工作。最理想的情况是,输入信号在下一个时钟的有效电平或者信号边缘带来之前,切换并在其正确的逻辑电平上保持稳定,从而使整个电路系统的行为合乎预设。在一个完整的电路系统中,不同电子器件的速度可能有着大小不一的差距,因此系统存在一个最大的运行频率。实际上,信号可能無法准确地在理想的信号边缘到来之前的瞬间保持在其正确的信号值上,它保持稳定所需的时间于理想情况有一定的偏移,这种偏移就是时钟偏移。除了上面这种情况,还有其他多种原因可以导致时钟偏移的现象。.
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数字信号
數位訊號可以有多重的含义。它可以用来表示已经数字化的离散时间信号,或者表示數位系統中的波形信号。.
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数字系统
数字系统可能指:.
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数字滤波器
数字滤波器是对数字信号进行滤波处理以得到期望的响应特性的离散时间系统。作为一种电子滤波器,数字滤波器与完全工作在模拟信号域的模拟滤波器不同。数字滤波器工作在数字信号域,它处理的对象是经由采样器件将模拟信号转换而得到的數位信号。 数字滤波器的工作方式与模拟滤波器也完全不同:后者完全依靠电阻器、电容器、晶体管等电子元件组成的物理网络实现滤波功能;而前者是通过数字运算器件对输入的数字信号进行运算和处理,从而实现设计要求的特性。 数字滤波器理论上可以实现任何可以用数学算法表示的滤波效果。数字滤波器的两个主要限制条件是它们的速度和成本。数字滤波器不可能比滤波器内部的数字电路的运算速度更快。但是随着集成电路成本的不断降低,数字滤波器变得越来越常见并且已经成为了如收音机、蜂窝电话、立体声接收机这样的日常用品的重要组成部分。 数字滤波器一般由寄存器、延时器、加法器和乘法器等基本数字电路实现。随着集成电路技术的发展,其性能不断提高而成本却不断降低,数字滤波器的应用领域也因此越来越广。按照数字滤波器的特性,它可以被分为线性与非线性、因果与非因果、无限脉冲响应(IIR)与有限脉冲响应(FIR)等等。其中,线性时不变的数字滤波器是最基本的类型;而由于数字系统可以对延时器加以利用,因此可以引入一定程度的非因果性,获得比传统的因果滤波器更灵活强大的特性;相对于IIR滤波器,FIR滤波器有着易于实现和系统绝对稳定的优势,因此得到广泛的应用;对于时变系统滤波器的研究则导致了以卡尔曼滤波为代表的自适应滤波理论.
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数电
#重定向数字电路.
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数据选择器
在电子技术(特别是数字电路)中,数据选择器(multiplexer,简称:MUX),或称多路复用器,是一种可以从多个模拟或数字输入信号中选择一个信号进行输出的器件。 一个有 2n 输入端的数据选择器有 n 个可选择的输入-输出线路,可以通过控制端来选择其中一个信号被选择作为输出。 数据选择器主要用于增加一定量的时间和带宽内的可以通过网络发送的数据量。 数据选择器使多个信号共享一个设备或资源,例如一个模拟数字转换器或一个传输线,而不必给每一个输入信号配备一个设备。.
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數字化革命
三次科技革命又名第三次工业革命、信息技术革命、数字化革命,指第二次世界大戰後,因计算机和电子数据的普及和推广而在各行各业发生的从机械和模拟电路到数字电路的变革。數位化革命使傳統工業更加機械化、自動化,減少了工作成本,彻底改变了整个社會的运作模式,也創造了電腦工業这一高科技產業,它是人类历史上规模最大、影响最深远的科技革命,至今仍未结束。.
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數碼
數碼(digital)通常指一個數位系統,它使用離散(即不連續的)價值(0或1)代表信息,用以輸入,處理,傳輸、貯存等。相對的非數碼(模拟信号)系統使用一個個連續的範圍代表信息。雖然數碼的表示方法是分離的,但其代表的信息可以是分離的(例如數字、字母等。),或者連續的(例如聲音、圖像和連續系統的其它測量等。) 數碼表示法通常用於電腦科學和電子學,特別是真實世界的信息被轉換成二進制數字形式,例如數位式音訊和数字照片。運載數據的訊號是電子或光學脈衝,以每個振幅代表一邏輯1(有脈衝及/或高)或一邏輯0(無脈衝及/或低)。.
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數碼電路
#重定向 数字电路.
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晶体管
晶体管(transistor),早期音譯為穿細絲體,是一种-zh-cn:固体; zh-tw:固態;--zh-cn:半导体器件; zh-tw:半導體元件;-,可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。在1947年,由約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利所發明。當時巴丁、布喇頓主要發明半導體三極體;肖克利則是發明PN二極體,他們因為半導體及電晶體效應的研究獲得1956年諾貝爾物理獎。 電晶體由半導體材料組成,至少有三個對外端點(稱為極),(C)集極、(E)射極、(B)基極,其中(B)基極是控制極,另外兩個端點之間的伏安特性關係是受到控制極的非線性電阻關係。晶体管基于输入的電流或电压,改變輸出端的阻抗 ,從而控制通過輸出端的电流,因此晶體管可以作為電流開關,而因為晶体管輸出信號的功率可以大於輸入信號的功率,因此晶体管可以作為电子放大器。.
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0
0(〇/零)是-1与1之间的整数。0既不是正数也不是负数。0是偶数。在数论中,0不属于自然数;在集合论和计算机科学中,0属于自然数。0在整数、实数和其他的代数結構中都有著單位元這個很重要的性質。.
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0 (消歧義)
0通常有以下含义:.
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1
1(一/壹)是0与2之间的自然数,是最小的正奇數.
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亦称为 数字电子技术。