数字电子技术发展史：从电子管到大规模集成电路

《数字电子技术基础》（第五版）第一章主要探讨了数制和码制的基础概念及其在电子技术发展中的重要性。这一章节首先概述了数字量与模拟量的区别，强调了数字电路和模拟电路在工作原理、信号处理和分析方法上的差异。数字电路以离散的电压序列表示信息，主要用于处理离散的信号，如数码表示的数字信号，可以进行算术运算和表示多种状态。而模拟电路则通过连续的模拟电压或电流值来表示信息，适用于处理时间连续的信号。 在电子技术的发展历程中，从早期的电子管到晶体管再到集成电路的演变，反映了技术的进步。电子管因其体积大、重量重、耗电量大和寿命短的局限，在现代电子设备中已逐渐被取代。1948年肖克利发明的晶体管虽然在体积和重量上有显著优势，但在大规模电路中仍然面临集成度低的问题。1960年集成电路的出现，将数千个元件集成在一个芯片上，极大地推动了电子学特别是数字电路和微型计算机的发展。超大规模集成电路（VLSI）的出现，使得数百万乃至上千万个逻辑门集成在同一块芯片上，这是现代电子设计的关键技术之一。 本章的核心内容包括数制的基本概念，如十进制、二进制、八进制和十六进制，每种数制的每一位构成方式以及它们之间的进位规则。例如，二进制逢二进一，八进制逢八进一，以此类推。此外，还介绍了数制之间的转换方法，如二进制到十进制、十进制到二进制以及二进制到十六进制的转换实例，这对于理解和应用不同数制在实际电子设计中至关重要。 通过学习这些基础知识，读者能够掌握数字电子技术中最基本的数学工具，理解数字信号如何在电路中传输和处理，为后续深入研究数字电子技术打下坚实的基础。无论是对初学者还是从事该领域的专业人士来说，理解和掌握这些概念都是必不可少的。