
- •Розділ 1. Основи двійкової арифметики
- •Тема 1.1. Подання чисел з фіксованою комою в розрядній сітці Подання чисел в еом
- •Завдання для самоконтролю
- •Завдання для самоконтролю
- •Представлення чисел з фіксованою комою
- •Завдання для самоконтролю
- •Кодування знаків і від’ємних чисел
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №1с): Виконання операцій додавання та віднімання чисел з фк
- •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 №2с): Алгоритми ділення в еом
- •Тема 1.2. Виконання арифметичних операцій над числами з плаваючою комою (пк) Подання чисел з плаваючою (блукаючою) комою
- •Завдання для самоконтролю
- •Виконання операцій додавання та віднімання чисел з плаваючою комою
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №3с): Множення, ділення чисел з пк
- •Тема 2.1 Основні функції та теореми алгебри логіки
- •Основні поняття і закони алгебри логіки
- •Булеві теореми та закони
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №4с): 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 №5с): 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 №6с): Мінімізація логічних функцій аналітичним способом
- •Мінімізація логічних функцій методом Карно – Вейча
- •Закріплення матеріалу лекції
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №4
- •Розділ 3. Схемотехніка комбінаційних схем
- •Тема 3.1 Дешифратори (dc), шифратори (cd), мультиплексори (ms), демультиплексори-селектори (dm) Дешифратор (Decoder)
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекції №8,9с): Лінійні та каскадні дешифратори Дешифратори на сіс
- •Шифратор (Coder)
- •Мультиплексор
- •Демультиплексор
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №10с): Комбінаційні пристрої на імс
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №5
- •Завдання для самоконтролю
- •Тема 3.2. Перетворювачі кодів Перетворювачі кодів, робота, призначення
- •Тема для самостійного опрацювання (Лекція №11с): Перетворювач двійкового коду в семи сегментний для цифрової індикації
- •Перетворювач прямого коду в додатковий
- •Завдання для самоконтролю
- •Підготовка до виконання лабораторної роботи №6
КОЛЕДЖ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОЛОГІЙ
ДЕРЖАВНОГО ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ
“КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені Вадима Гетьмана”
ПРЕДМЕТ: КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА
РОБОЧИЙ ЗОШИТ
Група _____________
Студента(ПІБ)________
__________________
__________________
__________________
Київ 2013р
РОБОЧИЙ ЗОШИТ СТУДЕНТА
Робочий зошит організований по принципу переходу від простого до складного. Основною метою являється вивчення основних розділів комп’ютерної схемотехніки, котрі будуть необхідні для розуміння принципів роботи мікропроцесорів. Матеріал підібраний таким чином, що кожна наступна тема опирається на попередню.
Робочий зошит містить:
-
- опорні конспекти;
- задачі для самоконтролю;
- питання для самостійного опрацювання;
- завдання для підготовки до контрольних опитувань.
Робочий зошит носить навчальний характер і в той же час є довідником. Студенти знайдуть тут чітко сформульований довідковий матеріал, що містить основні поняття, набір схем і задач.
Тематичний план предмету містить основні теоретичні та практичні відомості про цифрові схеми пристроїв сучасних електронних систем. Вказана визначена кількість годин для вивчення теоретичних занять, набуття навиків використання сучасної елементної бази цифрової техніки при виконанні лабораторних робіт, а також для самостійного вивчення матеріалу по кожному розділу і темі.
Назва розділів та тем |
Розподіл навчального часу |
Оцінка за зошит |
||||
Модуль 1 |
Всього |
Лекції |
Лаб. |
МКР |
СРС |
|
Розділ 1. Основи двійкової арифметики |
|
|
|
|
|
|
Тема 1.1. Подання чисел з ФК в розрядній сітці |
8 |
4 |
|
|
4 |
|
Тема 1.2 Виконання арифметичних операцій над числами з плаваючою комою |
10 |
4 |
4 |
|
2 |
|
Всього: |
18 |
8 |
4 |
0 |
6 |
|
Розділ 2. Основи алгебри логіки (АЛО) |
|
|
|
|
|
|
Тема 2.1. Основні аксіоми та теореми АЛО. |
2 |
2 |
|
|
|
|
Тема 2.2. Логічні функції та елементи |
8 |
2 |
|
|
6 |
|
Тема 2.3. Мінімізація логічних функцій |
8 |
1 |
4 |
1 |
2 |
|
Всього: |
18 |
5 |
4 |
1 |
8 |
|
Модуль 2 |
|
|
|
|
|
|
Розділ 3. Схемотехніка комбінаційних схем. |
|
|
|
|
|
|
Тема 3.1. Дешифратори, шифратори, мультиплексори, селектори |
12 |
4 |
2 |
|
6 |
|
Тема 3.2. Перетворювачі кодів |
8 |
4 |
2 |
|
2 |
|
Тема 3.3. Суматори |
10 |
4 |
|
|
6 |
|
Всього: |
30 |
12 |
4 |
0 |
14 |
|
Розділ 4. Схемотехніка накопичувальних схем |
|
|
|
|
|
|
Тема 4.1. Тригери |
8 |
4 |
2 |
|
2 |
|
Тема 4.2. Регістри |
10 |
4 |
2 |
|
4 |
|
Тема 4.3 Лічильники |
14 |
6 |
4 |
|
4 |
|
Всього: |
32 |
14 |
8 |
0 |
10 |
|
Розділ 5. Схемотехніка елементів пам'яті |
|
|
|
|
|
|
Тема 5.1. Запам’ятовуючі пристрої |
16 |
3 |
|
1 |
12 |
|
Всього: |
16 |
3 |
0 |
1 |
12 |
|
Розділ 6. Пристрої керування. Процесори |
|
|
|
|
|
|
Тема 6.1. Пристрої керування |
6 |
2 |
|
|
4 |
|
Тема 6.2. Центральні процесори |
15 |
2 |
|
|
13 |
|
Всього: |
21 |
4 |
0 |
0 |
17 |
|
Разом годин |
135 |
46 |
20 |
2 |
67 |
|
ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ: повторити розглянутий на заняттях матеріал опорних конспектів, запам'ятати його, розглянути приклади до задач.
При підготуванні до лабораторної і практичної роботи ознайомитися з правилами побудови схем і методами рішення практичних задач і прикладів. Виконати домашнє завдання.
Пам'ятайте, що попереднє підготування до занять, рішення запропонованих задач і прикладів допоможе вам краще засвоїти поточний урок і забезпечити позитивну оцінку.
Розділ 1. Основи двійкової арифметики
Тема 1.1. Подання чисел з фіксованою комою в розрядній сітці Подання чисел в еом
Найпоширенішою для подання чисел у пам'яті комп'ютера є двійкова система числення. Для зображення чисел у цій системі необхідно дві цифри: 0 і 1, тобто достатньо двох стійких станів фізичних елементів. Ця система є близькою до оптимальної за економічністю, і крім того, таблички додавання й множення в цій системі елементарні:
+ |
0 |
1 |
|
* |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
|
1 |
0 |
1 |
Розглянемо декілька прикладів представлення чисел у двійковій системі числення у вигляді степенів двійки (методом ваги розрядів):
|
22 |
21 |
20 |
|
|
23 |
22 |
21 |
20 |
|
|
8 |
4 |
2 |
1 |
|
|
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
510= |
1 |
0 |
12 |
|
910= |
1 |
0 |
0 |
12 |
|
1210= |
1 |
1 |
0 |
02 |
|
1710= |
1 |
0 |
0 |
0 |
12 |
Завдання для самоконтролю
Представити у вигляді степенів двійки (методом ваги розрядів) числа:
-
1310=__________
2210=___________
3610= ___________________
6710= _________________
Представити у вигляді степенів двійки (методом ваги розрядів) числа:
А) Х=@+12=_______________10 |
Х2= __________________ |
Б) У= @+25=_______________10 |
У 2= __________________ |
де @ - порядковий номер по журналу, або останні дві цифри студентського квитка.
Оскільки 23=8, а 24=16, то кожних три двійкових розряди (тріади) зображення числа утворюють один вісімковий, а кожних чотири двійкових розряди (тетради) - один шістнадцятковий. Тому для скорочення запису адрес та вмісту оперативної пам'яті комп'ютера використовують шістнадцяткову й вісімкову системи числення. Нижче в таблиці наведені перших 16 натуральних чисел записаних в десятковій, двійковій, вісімковій та шістнадцятковій системах числення.
Десяткова |
Двійкова |
Вісімкова |
Шістнадцяткова |
В процесі налагодження програм та в деяких інших ситуаціях у програмуванні актуальною є проблема переведення чисел з однієї позиційної системи числення в іншу. Якщо основа нової системи числення дорівнює деякому степеню старої системи числення, то алгоритм переводу дуже простий: потрібно згрупувати справа наліво розряди в кількості, що дорівнює показнику степеня і замінити цю групу розрядів відповідним символом нової системи числення. Цим алгоритмом зручно користуватися коли потрібно перевести число з двійкової системи числення у вісімкову або шістнадцяткову. Наприклад, 101102 = 010 110=268, 10111002 = 0101 1100=5C16
1 0111 1000 11102 = ___________ 16 |
10 1 |
8 4 2 1 |
8 1 |
16 |
|
0 0 |
0 0 0 0 |
0 0 |
0 |
|
0 1 |
0 0 0 1 |
0 1 |
1 |
|
0 2 |
0 0 1 0 |
0 2 |
2 |
|
0 3 |
0 0 1 1 |
0 3 |
3 |
|
0 4 |
|
|
4 |
|
0 5 |
|
|
5 |
|
0 6 |
|
|
6 |
|
0 7 |
|
|
7 |
|
0 8 |
|
|
8 |
|
0 9 |
|
|
9 |
|
1 0 |
|
|
A |
|
1 1 |
|
|
B |
|
1 2 |
|
|
C |
|
1 3 |
|
|
D |
|
1 4 |
1 1 1 0 |
1 6 |
E |
|
1 5 |
1 1 1 1 |
1 7 |
F |
У двійковому відбувається за зворотнім правилом: один символ старої системи числення заміняється групою розрядів нової системи числення, в кількості рівній показнику степеня нової системи числення.
Наприклад, 4728=______________________2, B516=______________________2