Дипломные, курсовые и контрольные работы на заказ Заказать написание уникальной работы, купить готовую работу  
 
Заказать реферат на тему
Диплом на заказа
Крусовые и рефераты
Заказать курсовик по химии
Заказать дипломную работу
контрольные работы по математике
контрольные работы по геометрии
Заказать курсовую работу
первод с английского
 
   
   
 
Каталог работ --> Естественные --> Электроника --> Арифметические и логические основы вычислительной техники

Арифметические и логические основы вычислительной техники

БГУИР (Минск)

Учебник по предмету:
"Электроника"



Название работы:
"Арифметические и логические основы вычислительной техники"




Автор работы: ruvik07
Страниц: 121 шт.



Год:2004

Цена всего:500 рублей

Цена:1500 рублей

Купить Заказать персональную работу


Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)

Введение

Основная цель настоящего учебного пособия - помочь студенту, присту-

пившему к изучению арифметики вычислительных машин, приобрести теоре-

тические знания и практические навыки выполнения основных арифметических

операций. Правильное понимание алгоритмов рассматриваемых операций под-

крепляется знанием структурных и логических схем, реализующих эти алго-

ритмы и представляющих собой некоторые операционные устройства. В посо-

бии уделяется внимание рассмотрению этих схемных решений. Достаточно

подробно рассмотрен аппарат, основанный на правилах и законах булевой ал-

гебры, ориентированный на упрощение (минимизацию) проектируемых логи-

ческих схем. Кроме того, в пособии приводятся сведения об основных формах

хранения и преобразования числовой информации, способах ее кодирования.

Достаточное внимание уделено методам контроля правильности функциониро-

вания цифрового автомата, возможным ошибкам, возникающим при его работе,

и способам их устранения.

Рассматриваемый в пособии теоретический материал сопровождается

достаточным количеством примеров, что упрощает и делает более понятным

излагаемый материал.

В заключение следует отметить, что в течение ряда лет литература, осве-

щающая арифметику вычислительных машин, не выпускалась. В пособии сде-

лана попытка устранить этот информационный пробел. Материал пособия ба-

зируется на работах [1-5].

Арифметические основы вычислительной техники

Системы счисления

В ЭВМ информация всегда представляется в виде чисел, записанных в

той или иной системе счисления. Выбор системы счисления - один из важней-

ших вопросов. От правильности его решения зависят такие характеристики

ЭВМ, как скорость вычислений, сложность алгоритмов реализации арифмети-

ческих операций и др. Система счисления - совокупность цифр, приемов и пра-

вил для записи чисел цифровыми знаками.

Любая система счисления должна обеспечивать:

 возможность представления любого числа в рассматриваемом диа-

пазоне величин;

藳 единственность этого представления;

砛 простоту оперирования числами.

Различают два типа систем счисления - непозиционные и позиционные.

Непозиционная система счисления - система, для которой значение сим-

вола не зависит от его положения в числе. Примером может служить система

счисления с одной цифрой 1. Для записи любого числа в ней необходимо напи-

сать количество единиц, равное числу. Другой пример - это римская система

счисления.

Позиционной системой счисления называется система записи любых по

величине чисел, в которой значение цифры зависит от ее положения в числе,

т.е. веса. Число цифр в позиционной системе счисления ограниченно.

Основание (базис) r позиционной системы счисления - максимальное ко-

личество различных знаков или символов, используемых для изображения чис-

ла в данной системе счисления. Таким образом, основание может быть любым

числом, кроме 1 и бесконечности.

Любое число в системе счисления с основанием r может быть записано в

общем виде:

A=a

n·r

n

+ a

n-1·r

n-1

+...+a

1·r

1

+a

0·r

0

+ a

-1·r

--1

+...+a

-rn-1·r

-(rn-1)

+a

-rn·r

-rn

, (1)

или

i

n

m i

i

r a ∑

− =

=

i

А ,

(2)

где любая разрядная цифра a

i

∈{0,…,r-1}, a r

i

- вес соответствующего разряда.

Запись числа в форме (1) назовем записью числа в развернутой форме.

Свернутой формой записи чисел называется запись чисел в виде

A=a

1

a

2

… a

k

.

Для любой системы счисления основание представляется как 1 (один) и 0

(ноль).

Например: 9 1 F 7

+

1

+

1

+

1

+

1

10

10 10

2 10

16 10

8

Вес разряда p

i

числа выражается соотношением

p

i = r

i

/r

0

= r

i

,

где i - номер разряда при отсчете справа налево.

Если в i-м разряде накопилось значение единиц, равное или большее r, то

должна происходить передача единицы в старший i+1 разряд. При сложении

такая передача информации называется переносом. При вычитании передача из

i+1 разряда в i-й – заем.

Длина числа – количество позиций (разрядов) в записи числа. В техниче-

ской реализации под длиной числа понимается длина разрядной сетки.

Диапазон представления чисел в заданной системе счисления – интервал

числовой оси, заключенный между максимальным и минимальным числами,

представленными при заданной длине разрядной сетки.

В вычислительной технике для представления данных и выполнения

арифметических операций над ними удобно использовать двоичную, восьме-

ричную и шестнадцатеричную системы счисления. Ниже коротко остановимся

на них.

Двоичная система счисления

Для записи числа в двоичной системе счисления используются две циф-

ры: 0 и 1. Основание системы записывается как 10

(2)

(2

10

=1·2

1

+0·2

0

). Используя

данную систему, любое число можно выразить последовательностью высоких и

низких потенциалов или группой запоминающих элементов, способных запо-

минать одно из двух (0,1) значений. Арифметические операции в двоичной сис-

теме счисления выполняются по тем же правилам, что и в десятичной системе

счисления.

Сложение Вычитание Умножение

0+0= 0 0-0=0 0 · 0=0

0+1= 1 1-0=1 0 · 1=0

1+0= 1 1-1=0 1 · 0=0

1+1=10 10-1=1 1 · 1=1

Рассмотрим несколько примеров, демонстрирующих выполнение ариф-

метических операций:

11010001

10011

10011

10011

1011

10011

*

00010111

10010110

10101101

11101101

10010111

01010110

+

+

Восьмеричная система счисления

В восьмеричной системе счисления используется восемь цифр: 0,1,2 … 7,

а основание записывается как 10

(8) (8

10=1·8

1

+0·8

0

). Рассмотрим выполнение опе-

раций в восьмеричной системе счисления. При их выполнении используются

правила, представленные в таблицах сложения и умножения восьмеричных

цифр.

Сложение Умножение

1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7 10 1 1 2 3 4 5 6 7

2 3 4 5 6 7 10 11 2 2 4 6 10 12 14 16

3 4 5 6 7 10 11 12 3 3 6 11 14 17 22 25

4 5 6 7 10 11 12 13 4 4 10 14 20 24 30 34

5 6 7 10 11 12 13 14 5 5 12 17 24 31 36 43

6 7 10 11 12 13 14 15 6 6 14 22 30 36 44 52

7 10 11 12 13 14 15 16 7 7 16 25 34 43 52 61

5607560

40630

142310

101460

264

20314

*

24315626

17352326

43670154

57033602

21764254

35047326

+

+

Пример:

Пример:

Содержание работы

Арифметические и логические основы вычислительной техники: учеб. пособие для студентов специальности «Вычисл. машины, системы и сети» всех форм обучения /

Использованная литература

  1. Ю.А.Луцик, И.В.Лукьянова. - Мн.: БГУИР, 2004. - 121 с.


Другие похожие работы