- •«Арифметические основы эвм»
- •«Представление чисел в позиционной системе счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другие»
- •Теоретическая часть
- •Основное требование к эвм – обеспечить возможность кодировать и хранить представленные определенным образом числа, а также выполнять операции над ними.
- •Базис, алфавит, основание
- •Рассмотрим какое-нибудь число, например 2358765. Каждая из цифр несет двойную информацию:
- •Двоичная система счисления
- •Восьмеричная система счисления
- •Шестнадцатеричная система счисления
- •Образцы записи чисел в 2-ной, 8-ной, 16-ной системах счисления
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •Взаимосвязь двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления.
- •Практическая часть.
- •«Арифметические операции над двоичными числами без знака» теоретическая часть
- •«Предстваление чисел в прямом и дополнительном коде» теоретическая часть
- •Свойства представления чисел в дополнительном коде
- •«Операции сложения и вычитания над числами в дополнительном коде» теоретическая часть
- •«Логические основы эвм»
- •Функции алгебры логики.
- •Фиктивные аргументы фал
- •Алгоритм нахождения фиктивных аргументов.
- •Проверим фиктивность аргументов:
- •Конъюнктивная нормальная форма (кнф).
- •Конъюнктивная совершенная нормальная форма (кснф). Алгоритм перехода от табличного задания функции к кснф.
- •Графический метод минимизации фал – карты Карно.
- •Законы булевой алгебры
- •Выражение одних элементарных функций через другие:
- •Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Вариант № 9
- •Вариант № 10
- •Вариант № 11
- •Вариант № 12
- •Вариант № 13
- •Вариант № 14
- •Вариант № 15
Рассмотрим какое-нибудь число, например 2358765. Каждая из цифр несет двойную информацию:
во-первых, свое собственное значение
во-вторых, место (позицию), которое занимает в записи числа (т.е. разряд).
Разобьем число на разряды:
5 – в разряде единиц,
6 – в разряде десятков,
7 – в разряде сотен, т.е. число может выглядеть и так:
2×1000000 + 3×100000 + 5×10000 + 8×1000 + 7×100 + 6×10 + 5×1
Пронумеруем все разряды справа налево, причем привычный нам разряд единиц будет считаться нулевым.
Единица – это 100, десятки – 101, сотни – 102 и т.д., то есть, расположение той или иной цифры в записи числа есть не что иное, как прямое указание какой степенью 10 его можно заменить. А само число показывает, сколько раз надо взять 10 в заданной степени.
Таким образом, окончательно, наше число запишется в следующем виде:
2 × 106 + 3 × 105 + 5 × 104 + 8 × 103 + 7 × 102 + 6 × 101 + 5 × 100
Если число имеет дробную часть, то разложение добавляется суммой оснований 10 с отрицательными степенями. Например:
321,409 = 3 × 102 +2 × 101 +1 × 100 + 4 × 10-1 + 0 × 10-2 + 9 × 10-3
Двоичная система счисления
В какой бы форме ни представлялась подлежащая обработке информация, она в конечном итоге должна быть переведена на компьютерный язык, доступный для автоматической обработки данных. Это язык чисел, причем чисел не обычных (десятичных), а двоичных, алфавит которых состоит из двух цифр 0 и 1. Двоичная система счисления наиболее проста и удобна для автоматизации. Наличие в системе лишь двух символов упрощает их преобразование в электрические сигналы. Эти символы можно передавать и записывать с помощью электрического тока. Например, меняя продолжительность его протекания по цепи или направление тока. А можно менять амплитуду тока: есть сигнал – единица, нет сигнала – ноль. Последний способ потому применяется в вычислительных машинах, что он надежен, а отсутствие или появление сигнала легко различается в устройствах машины.
Как же получить запись числа в двоичной системе счисления? Нужно представить число как сумму степени двойки и выписать коэффициенты такого представления. Примеры записи чисел в двоичной системе счисления представлены в таблице:
Весовые значения разрядов и коды чисел |
Примеры |
||||||||||
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
2-1 |
2-2 |
2-3 |
десятичных |
128 |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
0,5 |
0,25 |
0,125 |
чисел |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
13 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
58 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1, |
0 |
1 |
1 |
53,375 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
255 |
|
|
|
|
|
|
|
0, |
0 |
1 |
0 |
0,25 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
129 |
Но как же поступать, если десятичная дробь не кратна пяти? Существуют правила перевода целой и дробной частей числа.
