數(shù)字系統(tǒng)一詞是指硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等組件及其使用。一個系統(tǒng)可以由許多不同的組件組成;例如，計算機有主機、硬盤、鍵盤、鼠標、顯示器等。外圍設(shè)備是可以連接到數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)字組件，例如數(shù)碼相機或打印機。本文為大家加深關(guān)于多倫多大學(xué)ECE241H1課程(數(shù)字系統(tǒng))的理解。

一、數(shù)字系統(tǒng)概述

計算機以數(shù)字形式處理信息，更具體地說是以二進制格式處理信息。二進制數(shù)只有兩個不同的值：0 或 1。每一個不同的值都代表著被稱為晶體管的電子開關(guān)的開和關(guān)狀態(tài)。因此，所有計算機都只包含二進制數(shù)。任何十進制數(shù)(基數(shù) 10，包含從 0 到 9 的十個數(shù)字)都可以表示為二進制數(shù)(基數(shù) 2，包含數(shù)字 0 和 1)。

計算機的基本模塊包括中央處理器(CPU)、內(nèi)存和輸入/輸出(I/O)。計算機的中央處理器與人腦基本相同。計算機的內(nèi)存在概念上與人類的內(nèi)存相似。向人類提問相當(dāng)于使用類似鍵盤的輸入設(shè)備將程序輸入計算機，而回答問題在概念上相當(dāng)于將程序的預(yù)期結(jié)果發(fā)送到計算機的輸出設(shè)備(如打印機)。兩者的主要區(qū)別在于，人類可以獨立思考，而計算機只能回答程序設(shè)定的問題。

二、數(shù)字系統(tǒng)舉例

用于將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字解決方案的數(shù)字硬件和軟件組件(內(nèi)部和外部)。當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)相互連接時，就形成了一個網(wǎng)絡(luò)。例如

智能手機是一個數(shù)字系統(tǒng)，包含軟件(應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng))、輸入組件(如觸摸屏、鍵盤、攝像頭和麥克風(fēng))、輸出組件(如打印機、電腦等)和輸出組件(如打印機等)。顯示器和揚聲器)、內(nèi)存組件(如硅芯片、半導(dǎo)體晶片)、通信組件(如 SIM 卡、wi-fi、藍牙或移動網(wǎng)絡(luò)天線)以及由一個或多個硅芯片組成的處理器。

臺式計算機，配有用于乳品生產(chǎn)的特定軟件和硬件組件。計算機通過電纜與擠奶設(shè)備連接，通過 Wi-Fi 與讀取奶牛標簽的傳感器連接。軟件利用這些硬件組件記錄每頭奶牛的產(chǎn)奶量。這些系統(tǒng)還可以通過算法控制擠奶設(shè)備與每頭奶牛的連接、飼料的輸送和閘門的開啟。

數(shù)字系統(tǒng)旨在以數(shù)字格式存儲、處理和傳輸數(shù)據(jù)。它們應(yīng)用廣泛，包括過程控制、通信系統(tǒng)、數(shù)字工具和消費產(chǎn)品。數(shù)字計算機(通常稱為 "個人電腦")就是典型的數(shù)字系統(tǒng)。

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