- •Розділ 1. Арифметичні основи еом
- •Тема 1.1. Системи числення, їх використання в еом
- •Подання чисел в еом
- •Завдання для самоконтролю
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №1с): Представлення чисел з фіксованою комою (фк)
- •Кодування знаків і від’ємних чисел
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №2с): Виконання операцій додавання та віднімання чисел з фк
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №1
- •Тема 1.2 Множення та ділення в еом Алгоритми множення в еом
- •Виконання операцій зсуву
- •Завдання для самоконтролю
- •Перший основний алгоритм множення
- •Другий основний алгоритм множення
- •Третій основний алгоритм множення
- •Четвертий основний алгоритм
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №3с): Прискорене множення
- •Алгоритми ділення в еом
- •Ділення чисел з фіксованою комою
- •Алгоритм ділення модулів чисел без відновлення остач
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №4с): Ділення з відновленням залишку
- •Тема 1.3 Виконання арифметичних операцій над числами з плаваючою комою (пк) Подання чисел з плаваючою (блукаючою) комою
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №5с): Правила додавання (віднімання) двійкових чисел з пк
- •Виконання операцій додавання та віднімання чисел з плаваючою комою
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №6с): Множення, ділення чисел з пк
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №2
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №3
- •Тема 1.4. Виконання арифметичних операцій над двійково-десятковими (2/10) числами Двійково-десяткові коди
- •Завдання для самоконтролю
- •Особливості арифметичних операцій з двійково-десятковими операндами
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №7с): Операції над 2/10 числами з корекцією результату
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №4
- •Розділ 2. Основи алгебри логіки (ало)
- •Тема 2.1 Основні функції та теореми алгебри логіки Елементи математичної логіки
- •Основні поняття і закони алгебри логіки
- •Булеві теореми та закони
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №8с): Цифровий сигнал та способи його передачі
- •Функціонально повні системи логічних елементів
- •Структурна схема таких пристроїв має вигляд
- •Часова діаграма тактового сигналу
- •Базові логічні елементи
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №9с): Допоміжні логічні функції
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема 2.2. Мінімізація логічних функцій Форми представлення логічних функцій
- •Завдання для самоконтролю
- •Мінімізація логічних функцій
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №10с): Мінімізація логічних функцій аналітичним способом
- •Мінімізація логічних функцій методом Карно – Вейча
- •Закріплення матеріалу лекції
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №5
- •Проектування і особливості роботи комбінаційних цифрових пристроїв (кцп)
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №6
- •Розділ 3. Схемотехніка комбінаційних схем
- •Тема 3.1. Дешифратори та шифратори. Селектори та мультиплексори. Дешифратор (Decoder)
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №11с): Дешифратори на сіс
- •Шифратор (Coder)
- •Мультиплексор
- •Демультиплексор
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №12с): Призначення мультиплексорів та демультиплексорів
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №7
- •Завдання для самоконтролю
Особливості арифметичних операцій з двійково-десятковими операндами
Додавання-віднімання десяткових двійково-кодованих операндів може бути реалізоване на основі тих же принципів, що і двійкові операнди з урахуванням лише особливостей підсумовування десяткових цифр у двійковому їхньому представленні. Ці особливості обумовлені тим, що, по-перше, правила формування десяткового переносу відрізняються від правил формування двійкового переносу і, по-друге, сума двійкових кодів десяткових цифр, отримана за правилами двійкової арифметики, не завжди дорівнює їхній сумі, отриманої за десятковими правилами. Нехай, наприклад, у ДДК "8421" задані десяткові цифри Х = 1001 і Y = 1000 Тоді сума цих десяткових цифр за двійковими правилами дорівнює 10001, а по десятковим - 0001 0111. У той же час, якщо Х = 0011 і Y = 0100, то сума цих цифр представляється однаково як у двійковому, так і у десятковому кодах - 0111.
З цих причин при використанні ДДК, що володіють властивістю адитивності (полягає в тому, що ДДК суми десяткових цифр можна отримати як суму ДДК доданків), підсумовування десяткових цифр у двійковому представленні проводять у два етапи. На першому етапі підсумовують двійкові представлення десяткових цифр за правилами двійкової арифметики. На другому етапі проводять корекцію попереднього результату шляхом додавання або вирахування деякого виправлення для утворення правильного представлення десяткової цифри і десяткового переносу в старший десятковий розряд. Величина коригувального виправлення залежить від величини некоректованого результату.
Існує два алгоритми додавання двійково-десяткових чисел. Розглянемо їх:
Додавання модулів десяткових чисел з однаковими знаками.
Один із доданків зображується в коді із залишком 6, а другий – в коді “8421”
Додавання двійкові-десяткових модулів виконується за правилами двійкової арифметики.
Якщо при додаванні тетрад отримується модуль більший за 10, то автоматично виконується перенесення в наступну тетраду. В цьому випадку результат в цій тетраді отримується в 2-10 коді 8-4-2-1 і корекція для неї не потрібна.
Якщо при додаванні у будь-яких тетрадах перенесення відсутні, то для отримання дійсного результату до кодів цих тетрад необхідно додати 1010 (тобто відняти залишок 6, який є доповненням до 16, тобто 1010 ). Якщо виникають міжтетрадні перенесення, то на етапі корекції вони не враховуються.
Розглянемо приклад, коли А<0, В<0, А = - 9310, В = - 4810
Потрібно виконати операцію додавання абсолютних значень А і В та до результату додати знак мінус.
Потрібна корекція |
→ |
|
|
|
|
• |
|
• |
• |
• |
• |
|
• |
• |
|
|
|
А |
→ |
+ |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
В |
→ |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
зал.6 |
→ |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Не враховується |
→ |
• |
• |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
результат додавання |
Додавання модулів десяткових чисел з різними знаками.
Модуль додатного числа представляємо в прямому коді 8-4-2-1;
модуль від'ємного числа - в додатковому коді.
Далі виконуються пункти 2, 3, 4 алгоритму додавання десяткових чисел з однаковими знаками.
Якщо при додаванні тетрад виникає перенесення із старшої тетради, то воно губиться, а результат записується у прямому коді.
Якщо при додаванні тетрад не виникає перенесення із старшої тетради, то результату присвоюється знак мінус. Тобто результат отримується в додатковому коді. В цьому випадку необхідно перейти до прямого коду.
Для отримання вірного результату необхідна корекція прямого коду по всім тетрадам.
Розглянемо приклад, коли А>0; В < 0 / А = 49; В = - 238
|
ВПК |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ВОК |
+ |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||
|
ВДК |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Перенос відсутній, результат “─” |
→ |
|
|
|
• |
• |
|
• |
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|||||
АПК |
+ |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
||||||
ВДК |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||||
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
• |
• |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
+ |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|||||
Корекція |
→ |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
||||||
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
(А+В)ДК |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
+ |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
(А+В)ПК |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
• |
• |
• |
|
|
• |
• |
• |
|
|
• |
• |
• |
|
|
|
|||||
|
|
+ |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|||||
Корекція |
→ |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
||||||
Правильний результат |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|||||
Відповідь |
|
─ |
1 |
|
8 |
|
9 |
|
||||||||||||||
Розглянемо приклад, коли А>0; В < 0 / А = 143; В = - 58
|
ВПК |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ВОК |
+ |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||
|
ВДК |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Перенос є результат “+” |
→ |
• |
• |
• |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
АПК |
+ |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
||||||
ВДК |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||||
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
(А+В)ПК |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
• |
• |
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|||||
|
|
+ |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|||||
Корекція |
→ |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
||||||
Правильний результат |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|||||
Відповідь |
|
+ |
0 |
|
8 |
|
5 |
|
||||||||||||||
