- •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:
Частные правила перевода
Так как двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы связаны через степени числа 2, то преобразования между ними можно выполнять другим более простым способом. Для перевода из шестнадцатеричной (восьмеричной) системы счисления в двоичную достаточно двоичным кодом записать шестнадцатеричные символы тетрадами (по 4 двоичных разряда) и триадами (по 3 двоичных разряда) - для восьмеричных символов. Обратный перевод из двоичного кода производится в обратном порядке: двоичное число разбивается влево и вправо от границы целой и дробной частей на тетрады - для последующей записи символов в шестнадцатеричном представлении, на триады - для записи их значений восьмеричными символами.
Пример 1.10. Перевести число 67532.107(8) в двоичную систему счисления.
Решение. Заменить каждый символ трехзначным двоичным кодом:
6 7 5 3 2 . 1 0 7
110 111 101 011 010 001 000 111
т.е. 67532.107(8) = 110111101011010.001000111(2).
Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную осуществляется заменой каждой триады одноразрядным символом восьмеричной системы счисления (причем, триады формируются влево и вправо от точки). При смешанных числах (неправильная дробь) триады слева и справа дополняются нулями в случае, если не хватает цифр до полной триады.
Пример 1.11. Перевести число 10111011101. 1101(2) в восьмеричную систему счисления.
Решение. Заменить каждую триаду восьмеричным числом:
010 111 011 101. 110 100
2 7 3 5 . 6 4
т.е. 10111011101.1101(2) = 2735.64(8).
Для перевода неправильной дроби из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную каждый шестнадцатеричный символ заменяют его двоичным эквивалентом, т.е. четырьмя двоичными символами (тетрадой).
Пример 1.12. Перевести число 35В,451Е(16) в двоичную систему счисления.
Решение. Заменить каждый шестнадцатеричный символ двоичной тетрадой:
3 5 В . 4 5 1 Е
0011 0101 1011, 0100 0101 0001 1110
т.е.. 35В.451Е(16) = 001101011011.0100010100011110(2).
Перевод неправильной дроби из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную осуществляется по тем же правилам, что и перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную, с той только разницей, что число в двоичной системе счисления разбивается на тетрады влево и вправо от запятой и каждая тетрада заменяется символом шестнадцатеричной системы счисления.
Арифметические действия над числами
Каждый раз, когда наибольший цифровой символ, например цифра 9 в десятичной с/с, возрастает на единицу (1) в любом разряде числа, в этом разряде образуется нуль (0) и происходит перенос единицы (1) в следующий, более высший разряд.
Например,
09 = 0х101 + 9х100
01 = 0х101 + 1х100
09 + 01 =10 = "1"х101 + 0х100
Здесь "1" представлен перенос единицы в старший разряд.
Этот прием сложения справедлив и для других систем счисления.
Двоичная арифметика (действия над двоичными числами) использует правила, заданные таблицами сложения, вычитания и умножения:
Таблица 1.3
-
Сложение
Вычитание
Умножение
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10
0 – 0 = 0
1 – 0 = 1
1 – 1 = 0
10 – 1 = 1
0 х 0 = 0
0 х 1 = 0
1 х 0 = 0
1 х 1 = 1