- •1. Освоить практически возможности алгоритмов перевода чисел с использованием различных систем счисления. 5
- •2. Научиться применять способы выполнения арифметических операций с применением машинных кодов чисел. 5
- •3. Приобрести навыки практической работы с информацией во внутримашинном представлении. 5
- •1. Закрепление теоретических знаний по теме занятия. 106
- •Пз№1. Выполнение арифметических операций над числами в эвм Цель занятия:
- •Освоить практически возможности алгоритмов перевода чисел с использованием различных систем счисления.
- •Научиться применять способы выполнения арифметических операций с применением машинных кодов чисел.
- •Приобрести навыки практической работы с информацией во внутримашинном представлении. Теоретические сведения
- •Числа в системах счисления
- •Частные правила перевода
- •Арифметические действия над числами
- •Машинные коды чисел
- •Операции над машинными кодами чисел
- •Задания для работы на занятии:
- •Контрольные вопросы
- •Задание на самоподготовку:
- •Список литературы:
- •1.Освоить практически различные способы минимизации логических функций.
- •2.Научиться применять различные способы решения задач по минимизации логических функций.
- •3.Приобрести навыки практической работы по использованию различных способов минимизации логических функций.
- •Расчетный метод
- •Табличный метод
- •Задание для работы на занятии
- •Законы алгебры логики, следствия из них
- •Свойства элементарных функций.
- •Логические элементы
- •Синтез и анализ логических схем без памяти Синтез логических схем без памяти
- •Выводы:
- •1. Закрепление теоретических знаний по теме занятия;
- •2. Приобрести навыки анализа различных способов представления информации в эвм;
- •3. Совершенствование практических навыков оценки характеристик эвм.
- •Отображение чисел в разрядной сетке эвм.
- •Представление других видов информации
- •Методические рекомендации по подготовке к занятию
- •Задания для работы на занятии:
- •Разрядная функциональная группа
- •Озу типа 2d
- •Алгоритм функционирования озу типа 2d Выполнение операции "Запись";
- •Выполнение операции "Считывание";
- •Озу типа 3d
- •Постоянные зу
- •Определение основных параметров зу
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание на самоподготовку
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Пз №6. Составление алгоритмов и микропрограмм работы алу Цель занятия:
- •Краткие теоретические сведения
- •Запросы прерывания
- •Структура арифметико – логического устройства
- •Алгоритм работы алу при сложении n двоичных чисел с фиксированной запятой в дополнительном коде
- •Алгоритм работы алу при умножении чисел с фиксированной запятой
- •Задание для работы на занятии:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Задание на самоподготовку:
- •Литература:
- •Пз №7. Составление алгоритмов и микропрограмм работы устройства управления Цель занятия:
- •Краткие теоретические сведения об уу цвм
- •Алгоритм работы микропрограммного уу при выполнении операций сложения и умножения.
- •Методические рекомендации:
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание для работы на самоподготовке:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература:
- •Пз №8. Разработка модулей памяти на бис
- •Закрепление теоретических знаний по теме занятия.
- •Краткие теоретические сведения о структуре памяти эвм
- •Разработка модулей памяти на бис зу
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание на самоподготовку:
- •Контрольные вопросы:
- •Приобретение навыков решения задач, связанных с составлением отдельных микрокоманд (микроинструкций) для мпк к589.
- •. Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для мпк к589.
- •Проверка степени усвоения материала практического занятия (выполнение курсантами заданий по вариантам).
- •Методические рекомендации по проведению занятия:
- •Вопросы для контроля и самоконтроля: Проверка степени усвоения лекционного материала (устно) и уровня подготовленности курсантов к занятию (летучка).
- •Вопросы для проведения письменного контроля:
- •Задание на самоподготовку:
- •Литература:
- •Система микроопераций микропроцессора к589
- •Пз №10 решение задач разработки аппаратных средств специализированных вычислительных комплексов. Цель занятия:
- •Задание для работы на занятии.
- •Задача №1
- •Краткий теоретический материал по задаче №1
- •Предварительный выбор типов смпк.
- •Расчет цикла работы об
- •Временные характеристики смпк
- •Расчет надежностных характеристик об и аппаратных затрат для его реализации.
- •Сравнительная оценка характеристик об и окончательный выбор типа смпк и структуры об смп
- •Разработка временной диаграммы функционирования об.
- •Пример решения подзадач 1…5
- •Заданные характеристики об
- •Задача №2
- •Краткий теоретический материал по задаче №2
- •1.Обоснование и выбор структурной схемы.
- •2. Построение функциональной схемы.
- •3.Построение принципиальной схемы
- •Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем об смп
- •Методические рекомендации:
- •Контрольные вопросы:
- •Задание на самоподготовку:
- •Список литературы:
- •Режимы работы вс
- •Алгоритмы планирования работы вс в различных режимах
- •Алгоритм планирования вычислительного процесса вс, работающей в режиме однопрограммной пакетной обработки
- •Алгоритм планирования вычислительного процесса вс, работающей в режиме классического мультипрограммирования
- •Задание для работы на занятии:
- •Методические рекомендации:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Расчет основных параметров алу.
- •Определение требуемого быстродействия алу.
- •Определение разрядности алу с фиксированной запятой.
- •Определение разрядности алу с плавающей запятой.
- •Определение характеристик озу
- •Пример определения основных параметров вк
- •Определим структуру и формат команд уу.
- •Регистр команд
- •Регистр базы
- •Определим характеристики озу.
- •Задание для работы на занятии.
- •7. Доложить о результатах расчетов преподавателю, ответить на контрольные вопросы. Методические указания:
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы:
Числа в системах счисления
Десятичная |
Двоичная |
Вось-миричная |
Шестнадцатеричная |
Двоично-кодированная десятичная |
Десятичная |
Двоичная |
Восьмеричная |
Шестнадцатеричная |
Двоично-кодированная десятичная |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 |
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 |
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0А 0В 0С |
00000000 00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000 00001001 00010000 0010001 00010010 |
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
|
01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 |
15 16 17 20 21 22 23 24 25 26 27 30 |
OD OE OF 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
00010011 00010100 00010101 00010110 00010111 00011000 00011001 00100000 00100001 00100010 00100011 00100100 |
Например, символ шестнадцатеричной системы счисления D равен числу 13 в десятичной системе счисления. Единица старшего разряда представляется тетрадой 0001, а тройка младшего разряда – тетрадой 0011. Таким образом, запись двоично-кодированного числа равна 00010011(2/10).
Представление чисел в различных системах счисления допускает однозначное преобразование их из одной системы в другую. В ЭВМ перевод из одной системы в другую осуществляется автоматически по определенным правилам. Правила перевода целых и дробных чисел отличаются.
Правило 1. Для перевода целого десятичного числа в систему счисления с основанием N надо переводимое число последовательно делить на это основание q новой системы счисления, (в которую это число переводится), до тех пор, пока не будет получено частное, меньшее основания q. Число в новой системе счисления запишется цифрами новой системы счисления в виде остатков от деления в порядке обратном, полученному при делении, начиная с последнего частного, представляющего собой старшую цифру числа.
Пример 1.1. Перевести Пример 1.2. Перевести Пример 1.3. Перевести
число 54(10) в двоичную число 348(10) в восьме- число 875(10) в шестнад-
с/с. ричную с/с. цатеричную с/с.
Решение. Решение. Решение.
_54 : 2 _348 : 8 _875 : 16
54 _27 : 2 344 _43 : 8 864 _54 : 16
0 26 _13 : 2 4 40 5 11 48 3
1 12 _6 : 2 3 6
1 6 _3 : 2
0 2 1 11(10) = B(16)
1
т.е. 54(10)=110110(2). т.е. 348(10)=534(8). т.е. 875(10)=36В(16).
Правило 2. Для перевода правильных десятичных дробей в систему счисления с основанием q умножают исходную дробь последовательно на основание новой системы счисления q (целые части дроби в процедуре умножения не участвуют). Полученные в результате умножения целые части произведения, записанные цифрами новой системы счисления, являются соответствующими разрядами дробного числа в новой системе счисления с основанием q. Число умножений определяет разрядность полученного результата, представляющего исходную правильную дробь в системе счисления q.
Пример 1.4. Перевести Пример 1.5. Перевести Пример 1.6. Перевести
число 0,725(10) в двоичную число 0,873(10) в восьме- число 0,27(10) в шестна-
с/c. ричную с/с. дцатеричную с/с.
Решение. Решение. Решение.
0, 725 0, 837 0, 27
х 2 x 8 x 16
1, 450 6, 696 4, 32
х 2 x 8 x 16
0 , 90 5, 568 5, 12
х 2 x 8 x 16
1 , 8 4 , 548 1, 92
х 16
14,72
т.е. 0,725(10) = 0,101(2) т.е. 0,873(10) = 0,654(8) т.е. 0,27(10) = 0.451Е(16)
Перевод неправильных десятичных дробей в систему счисления с основанием q выполняется отдельно для целой и дробной частей числа по вышеизложенным правилам. Затем эти части соединяются в одну запись - неправильную дробь, представленную уже в новой системе счисления.
Правило 3. Перевод числа из любой системы счисления в десятичную осуществляется представлением этого числа в развернутом виде, а именно - суммы степеней основания, умноженных на цифры переводимого числа, т.е. в виде полинома 1.1. При этом все арифметические действия осуществляются в десятичной системе счисления, а цифры переводимого числа считаются десятичными.
В качестве примеров воспользуемся числами 175,61(8), 1101,11(2), A1F,96(16).
Пример 1.7. 175,61(8) = 1х82 + 7х81 +5х80 +6х8-1 + 1х8-2 =
= 64 + 56 + 5 + 0,75 + 0,015625 = 12,765625(10);
Пример 1.8. 1101,11(2) = 1х23 + 1х22 + 0х21 +1х20 +1х2-1 + 1х2-2 =
= 8 + 4 + 0 + 1 + 0,5 + 0,25 = 13,75(10);
Пример 1.9. A1F,96(16) = Ах162 + 1х161 + Fх160 + 9х16-1 + 6х16-2 =
= 2560 + 16 + 1 + 0,625 + 0,0234375 = 2591,6484(10).