1. Компьютерная логика

Цель: дать студентам систематизированные понятия арифметических и логических основ ЭВМ, теорию и принципы функционирования однопрограммной ЭВМ. Рассмотреть вопросы синтеза комбинационных схем и цифровых автоматов. Изучить современные средства описания функционирования автоматов.

• Содержание дисциплины раскрывается в следующих темах:

  • способы представления данных в ЭВМ, операции над данными;

  • задача синтеза и анализа комбинационных схем;

  • программируемы логические интегральные схемы (ПЛИС);

  • лингвистические средства описания комбинационных схем;

  • моделирование комбинационных схем;

  • схемы с памятью, дискретные автоматы. Модели Мили и Мура;

  • синтез синхронного автомата: основные этапы;

  • лингвистические средства описания синхронных автоматов;

  • моделирование поведения автоматов;

  • технологии разработки синхронных автоматов с использованием ПЛИС Altera и Xilinx;

  • обобщенная архитектура и система команд однопрограммной ЭВМ.

2. Информация и ее виды. Кодирование информации

Кодирование информации в двоичном коде .

Существуют разные способы кодирования и декодирования информации в компьютере. Это зависит от вида информации: текст, число, графическое изображение или звук. Для числа также важно, как оно будет использовано: в тексте, или в вычислениях, или в процессе ввода-вывода. Вся информация кодируется в двоичной системе счисления: с помощью цифр 0 и 1. Эти два символа называют двоичными цифрами или битами. Такой способ кодирования технически просто организовать: 1 - есть электрический сигнал, 0 - нет сигнала. Недостаток двоичного кодирования - длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим числом простых однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных. Код - набор условных обозначений для представления информации. Кодирование - процесс представления информации в виде кода. Кодирование сводится к использованию совокупности символов по строго определенным правилам.

3. Позиционные и не позиционные системы счисления.

Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Система счисления:

даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);

даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);

отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.

Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.

Все системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные.

Непозиционной называется такая система счисления, в которой значение цифры не зависит от ее положения в ряду цифр, изображающих число. Примером является римская система счисления, в которой для обозначения отдельных чисел используются буквы римского алфавита.

Позиционной называется такая система счисления, в которой значение цифры зависит от ее положения в ряду цифр, изображающих число, т. е. веса. В десятичной системе счисления вес каждой последующей цифры в 10 раз больше веса предыдущей. Например, цифра 2 в числе 1235 имеет значение 200, так как она расположена в третьей справа позиции числа.