Міністерство освіти і науки України

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

всп - Технічний коледж Національного університету „Львівська політехніка”

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до виконання лабораторних робіт з дисципліни Комп’ютерна логіка

для студентів спеціальності

123 Комп'ютерна інженерія

Львів-2019

Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з дисципліни Комп’ютерна логіка для студентів спеціальності 123 Комп'ютерна інженерія Укл.: Ногач М.М - Львів, ТК НУ «Львівська політехніка» - 2019 р. - 33 с.

Укладач: Ногач М.М.

Рецензент:

— Кісь Я.П., к.т.н., доцент НУ «Львівська політехніка»

Розглянуто на засіданні циклової комісії „Інформаційні технології"

30.08.2019 р., протокол №1

ВСП - Технічний коледж Національного університету „Львівська політехніка”, 2019

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ 1

Пояснювальна записка 4

Лабораторна робота № 1. Перевід чисел із одної системи числення в іншу. Виконання арифметичних операцій в різних системах числення. 5

Теоретичний матеріал. 5

Завдання: 9

Лабораторна робота № 2. І. Представлення чисел в різних кодах і операції над ними. Подання числових даних у пам'яті ЕОМ 12

Теоретичний матеріал. 12

Завдання: 17

ІІ. Арифметичні операції з фіксованою комою і плаваючою комою 18

Теоретичний матеріал. 18

Завдання: 21

Лабораторна робота № 3. Алгебра логіки. Закони алгебри логіки. Перемикаючі функції. 22

Теоретичний матеріал. 22

Завдання: 24

Лабораторна робота № 4. Дослідження основних логічних елементів 28

Теоретичний матеріал. 28

Індивідуальні завдання: 30

Контрольні запитання. 31

Лабораторна робота № 5. Синтез і моделювання комбінаційних пристроїв, заданих в табличній формі 31

Теоретичний матеріал. 31

Завдання: 32

Пояснювальна записка

Ці методичні рекомендації призначені для допомоги студентам напряму 6.050102 Комп’ютерна інженерія" спеціальності 5.05010201 „Обслуговування комп‘ютерних систем і мереж” при виконанні лабораторних робіт з дисципліни "Комп’ютерна логіка" денної форми навчання.

Наведено базові положення з арифметичних та логічних основ розробки, проектування EOT, перелік контрольних запитань, вправи та правильні відповіді на них.

Ці знання є необхідними для засвоєння подальших розділів комп'ютерних наук.

Мета курсу – навчити студентів методам синтезу і аналізу роботи основних функціональних вузлів обчислювальної техніки.

Студент, який виконав лабораторні роботи, повинен

знати і вміти:

• основні поняття машинної арифметики

• основи двійкової, шістнадцяткової арифметики;

• основні принципи і способи кодування інформації в ЕОМ;

• основні способи задання логічних функцій

• закони алгебри логіки

• способи представлення логічних функцій (ДНФ, КНФ)

• вміти мінімізувати логічні функції

• будувати прості електронні схеми, функції яких задані таблицею істинності або у алгебраїчній формі

• синтезувати і аналізувати комбінаційні схеми

Лабораторна робота № 1. Перевід чисел із одної системи числення в іншу. Виконання арифметичних операцій в різних системах числення.

Мета роботи: навчитись переводити дані з одної системи числення в іншу.

Теоретичний матеріал.

Система числення - це спосіб представлення зображення довільних чисел за допомогою деякої кінцевої множини (алфавіту) символів, званих цифрами.

У ЕОМ використовують позиційні системи числення, в яких значення цифри залежить від її місця в числі.

Основні характеристики позиційних систем числення.

Алфавіт системи числення - сукупність символів, що використовуються в даній системі числення.

Основа системи числення - кількість цифр, використовуються в даній системі числення.

Розряд - номер позиції в числі. Нумеруються справа наліво, починаючи з нуля.

Вага розряду - число, рівне основі системи числення в степені номера розряду.

Алфавіт і основи систем числення

	Алфавіт	Основа
Двійкова	0,1	2
Вісімкова	0,1,2,3,4,5,6,7	8
Шістнадцяткова	0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,А(10),В(11),С(12), D(13), E(14), F(15)	16

Ваги розрядів.

Двійкова	20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 210...
Вісімкова	80; 81; 82; 83...
Ш істнадцяткова	160; 161; 162...

Позиція - деяке місце, в якому може бути представлений лише один символ (цифра).

Прикладом позиційної системи числення є десяткова система.

Всім позиціям приписується різна вага, яка найчастіше вибирається як ціла степінь основи системи.

Так для десяткової системи допускаються є символи: 0, 1,2, 3..., 9.

Двійкова система числення, тобто система з основою 2, є «мінімальною» системою, в якій повністю реалізується принцип позиційності в цифровій формі запису чисел. У двійковій системі числення значення кожної цифри «по місцю» при переході від молодшого розряду до старшого збільшується удвічі. У двійковій системі числення використовуються тільки два символи 0 і 1, що добре узгоджується з технічними характеристиками цифрових схем.

Бітом називають один двійковий розряд. Крайній зліва біт числа називають старшим розрядом (він має найбільшу вагу), крайній справа - молодшим розрядом (він має найменшу вагу).

Восьмибітова одиниця носить назву байта.

Багато типів ЕОМ і дискретних систем управління переробляють інформацію порціями (словами) по 8, 16 або 32, 64 біти (1, 2 , 4, 8 байтів).