
【电】 digital system
digitally
【计】 D; DIG; digit; numerical digit
【经】 digit
system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system
数位系统(Digital System)是指通过离散数值(通常以二进制0和1表示)进行信息处理与传输的技术体系。其核心特征包括逻辑运算、信号量化、抗干扰能力和可编程性。该术语在电子工程与计算机科学领域具有明确界定。
从汉英词典角度解析,"数位"对应英文"digital",源自拉丁语"digitus"(手指),引申为基于离散单元的计量方式。剑桥词典指出,"digital system"定义为"使用数字信号而非连续模拟信号操作的系统"(Cambridge Dictionary, 2023 Edition)。
该系统包含三大基础组件:
在应用层面,IEEE标准610.12-1990强调数字系统需满足确定性状态转换规则,其设计遵循布尔代数原理。典型应用包括微处理器架构(参考文献:Intel Technology Journal)、数字通信协议(参考文献:IEEE 802系列标准)和嵌入式控制系统(参考文献:ARM Architecture Manual)。
与现代模拟系统相比,数字系统的优势体现在信号重构能力和误差校正机制。牛津工程词典特别指出,奈奎斯特采样定理构成了数字信号处理的理论基础,这是模拟系统无法实现的技术特性。
数位系统(也称数字系统或进位制)是一套用有限符号表示数值的规则,核心是通过“基数”和“位值”组合表达数字。以下是关键解析:
基数
决定系统的符号数量。例如:
位值原理
每个位置的权重是基数的幂次。例如十进制数$123$可分解为:
$$
1 times 10 + 2 times 10 + 3 times 10^0
$$
十进制
人类日常使用,符合十指计数习惯,运算直观。
二进制
计算机基础,仅用0/1表示电路开关状态,适合逻辑运算。
十六进制
编程常用,4位二进制可压缩为1位十六进制(如$10112 = B{16}$),简化代码编写。
六十进制
源自巴比伦,用于时间(时分秒)、角度计算(1°=60′)。
数位系统的选择取决于应用场景,理解其原理对数学、计算机等领域至关重要。如需深入计算案例,建议查阅数论或计算机基础教材。
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