- •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
Завдання для самоконтролю
Перевести числа за наступною схемою 1028; 216;
1310=_________________________________________________________________________
2210=_________________________________________________________________________
3610= _________________________________________________________________________________________________
6710= ________________________________________________________________________
Перевести числа за наступною схемою 1028; 216:
А) Х=(@+12)10 = ____________________________________________________________ |
Б) У= (@+25) 10 = ____________________________________________________________ |
де @ - порядковий номер по журналу, або останні дві цифри студентського квитка.
Представлення чисел з фіксованою комою
Двійкові числа в обчислювальних пристроях розміщуються у комірках пам'яті, причому для кожного розряду числа виділяється окрема комірка, що зберігає один біт інформації. Сукупність комірок, призначених для розміщення одного двійкового числа, називають розрядною сіткою. Довжина розрядної сітки (число комірок n у розрядній сітці) обмежена і залежить від конструктивних особливостей обчислювального пристрою. Більшість існуючих електронних обчислювальних пристроїв мають розрядні сітки, що містять 16, 32 або 64 комірок.
Розміщення розрядів числа у розрядній сітці може відбуватися різними способами. Спосіб розміщення визначається формою подання двійкових чисел у ЕОМ. Розрізняють дві форми подання двійкових чисел: із фіксованою комою і з «плавучою» комою. Іноді ці форми називають відповідно природною і напівлогарифмічною.
Число з фіксованою комою — це формат зображення числа з незмінним розташуванням коми, що відокремлює цілу частину числа від дробової, рис.1.
Рис.1. Формат числа з фіксованою комою
Розряд коду числа, в якому вказується знак, називається знаковим, а розряди, де знаходяться значущі цифри, називаються цифровими розрядами коду. Знаковий розряд дорівнює 0 для додатних чисел, та 1 — для від'ємних. Положення коми відносно розрядів числа фіксується й у процесі обчислень не змінюється. У самому коді числа кома фізично ніяк не вказується, вона лише «мається на увазі».
При виконанні на ЕОМ обчислювань необхідно щоб усі вихідні та отримані дані не виходили за діапазон чисел, які представлені в розрядній сітці. Для цього при програмуванні задачі дані записуються з відповідними масштабними коефіцієнтами.
Використання чисел з фіксованою комою дозволяє спростити схеми ЕОМ, підвищити її швидкодію, але створює труднощі при програмуванні.
Зображення числа має постійну розрядність, а положення коми фіксується в визначеному місці відносно розрядів числа [або перед старшим розрядом(рис.2.) або після молодшого(рис.3.)]
Для вірних дробів -1<[AФ]<1, тоді А=[AФ]КА
Діапазон чисел від ±(1-2-31) до ±2-31
“0”(“+”)→ |
Знак, |
2-1 |
2-2 |
2-3 |
2-4 |
… … … … … |
2-31 |
“1”(“-”)→ |
|||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
… … … … … |
31 |
Рис.2. Числа, які менші одиниці |
|||||||
0.111…1=1-2-31 – найбільше позитивне число
0.000…1=2-31 – найменше позитивне число
Діапазон чисел 1≤|x|≤231-1
“0”(“+”)→ |
Знак |
230 |
229 |
228 |
227 |
… … … … … |
20 , |
“1”(“-”)→ |
|||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
… … … … … |
31 |
Рис.3. Тільки цілі числа |
|||||||
Розглянемо задачу вибору коефіцієнту КА. Нехай маємо цифровий автомат з розрядною сіткою 12 двійкових розрядів.
0, |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Потрібно визначити КА для числа А1=-1011,0111110 та А2=0,110001101
Щоб виконувалась умова -1<[AФ]<1, потрібно А1 записати так -0,10110111110*24; тобто [A1]=1,10110111110 , КА=24.
КА1= КА2, щоб число А2 було розміщено у 12-розрядній сітці, тобто А2=+0,0000110001101 або [A2]=0,00001100011
А1 |
→ |
1, |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А2 |
→ |
0, |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
З приклада бачимо, що число А2 записано з погрішністю. Помилка числа з фіксованою комою залежить від вірного вибору масштабних коефіцієнтів.
