- •Інститут менеджменту та економіки
- •Івано-Франківськ
- •Схвалено Вченою Радою Інституту менеджменту та економіки «Галицька академія» від 30 жовтня 2003р., протокол № 2 .
- •Передмова
- •1. Системи числення. Взаємнi переведення. Двiйково-десяткова система числення та ascii-коди
- •1.1.Загальнi вiдомостi пpо системи числення. Пpедставлення чисел в десятковiй та двiйковiй системах числення.
- •1.2.Взаємнi пеpетвоpення чисел в десятковiй та двiйковiй
- •1.3.Шiстнадцяткова система числення
- •1.4.Двійково-десятковi та ascii-коди
- •1.5.Завдання до гл.1.
- •2. Функції алгебри логіки. Способи завдання логiчних функцiй.
- •2.1.Табличний спосiб завдання логiчних функцiй
- •2.2.Логiчнi функцii однiєї та двох логiчних змiнних
- •2.3.Аналiтичний спосiб завдання логiчних функцiй
- •2.4.Завдання до гл.2
- •3.Закони алгебри логiки. Мiнiмiзацiя логiчних рiвнянь.
- •3.1.Закони алгебpи логiки
- •3.2.Пpиклад мiнiмiзацiї логiчних piвнянь на основi законiв
- •3.3. Пpедставлення логiчних рiвнянь каpтами Каpно
- •3.5.Завдання до гл.3
- •4.Базиси логiчних функцiй. Синтез та аналiз логiчних схем
- •4.1.Поняття базису логiчних функцiй. Пеpеведення логiчних piвнянь до piзних базисiв
- •4.2.Синтез логiчних схем
- •4.3.Аналiз логiчних схем
- •4.4.Завдання до гл.4
- •5. Особливостi виконання арифметичних операцiй додавання та вiднiмання.
- •5.1.Розpядна сiтка засобiв обчислювальної технiки
- •5.2.Беззнаковий фоpмат пpедставлення двiйкових чисел
- •5.3.Пpедставлення знакових чисел в прямих кодах
- •5.4.Пpедставлення знакових чисел в додаткових кодах
- •5.5.Завдання до гл.5.
- •6. Зсув. Алгоритми множення та дiлення
- •6.1. Множення, дiлення двiйкових чисел на 2. Операцiї логiчного та арифметичного зсуву
- •6.2. Множення, дiлення двiйкових чисел на довiльнi константи
- •6.3. Алгоритми множення двiйкових змiнних
- •6.4. Алгоритми дiлення двiйкових змiнних
- •6.5.Завдання до гл.6
- •7. Приклад рiшення завдання контрольної роботи
- •Рiшення завдання 5
- •Рiшення завдання 6
- •Комп’ютерна схемотехніка
- •Сергій Михайлович Іщеряков
- •76006, М.Івано-Франківськ, вул.Вовчинецька, 227, іме
Рiшення завдання 5
1. Представимо змiннi Х та У в двiйковiй формi у прямих кодах:
1) Х = 0.011 0101 1011 1100 - число додатнє,
У = 1.001 1110 0101 0010 - число вiд'ємне.
2) Х = 1.011 0100 0101 0110 - число вiд'ємне,
У = 1.010 0111 1000 1001 - число вiд'ємне.
3) Х = 1.011 0010 - число вiд'ємне,
У = 1.011 0110 1010 0011 - число вiд'ємне.
4) Х = 0.100 0011 - число додатнє,
У = 1.100 1111 0100 0111 - число вiд'ємне.
2. Представимо змiннi Х та У у додаткових кодах, для чого проiнвертуємо цифрову частину вiд'ємних чисел і додамо одиницю:
1) Х = 0.011 0101 1011 1100 - число додатнє,
У = 1.110 0001 1010 1110 - число вiд'ємне.
2) Х = 1.100 1011 1010 1010 - число вiд'ємне,
У = 1.101 1000 0111 0111 - число вiд'ємне.
3) Х = 1.100 1110 - число вiд'ємне,
У = 1.100 1001 0101 1101 - число вiд'ємне.
4) Х = 0.100 0011 - число додатнє,
У = 1.011 0000 1011 1001 - число вiд'ємне.
3. Виконаємо додавання в перших двох задачах, де не потрiбно змiнювати розрядностi змiнних:
1) 0.011 0101 1011 1100
1.110 0001 1010 1110
10.001 0111 0110 1010
└┘┘
1 1 - бiти однаковi, переповнення немає, результат в прямому кодi:
Х + У = 0.001 0111 0110 1010 bin = 176А hex,
2) 1.100 1011 1010 1010
1.101 1000 0111 0111
11.010 0100 0010 0001
└┘┘
1 1 - бiти однаковi, переповнення немає, результат в прямому кодi:
Х + У = 0.101 1011 1101 1111 bin = 5ВDF hex.
Для другої та третьої задач перед додаванням попередньо розширимо знак змiнних Х:
3) 1.111 1111 1100 1110
1.100 1001 0101 1101
11.100 1001 0010 1011
└┘┘
1 1 - бiти однаковi, переповнення немає, результат в прямому кодi:
Х + У = 0.011 0110 1101 0101 bin = 36d5 hex.
4) 0.000 0000 0100 0011
1.011 0000 1011 1001
1.011 0000 1111 1100
└┘┘
0 0 - бiти однаковi, переповнення немає, результат в прямому кодi:
Х + У = 0.100 1111 0000 0100 bin = 4F04 hex.
6. Потактно виконати множення беззнакових змiнних Х та У. Використати алгоритм множення фiксуванням множника Х, зсувом суми часткових добутків у вiдповiдностi iз аналiзом змiнноi У старшими бітами вперед. Шiстнадцятковi значення змiнних: X = СD42, У = 83A.
Рiшення завдання 6
Визначимо, що добуток 16-розрядноi змiнноi Х на 12-розрядну змiнну У матиме 28 розрядiв. Збiльшимо розряднiсть змiнноi Х до 28 нульовими бiтами i запишемо змiннi Х та У у двiйковiй формi:
Х = 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010
У = 1000 0011 1010
Такт 1: 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - змiнна Х
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 - початкова сума частко-
вих добуткiв (CЧД0)
0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - СЧД пiсля першого так-
ту (СЧД1)
В тактах 2...6 додавання не вiдбуватиметься, тому, що вiдповiднi бiти змiнноi У дорiвнюють нулю.
Такт 7: 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - змiнна Х
0000 0011 0011 0101 0000 1000 0000 - СЧД1,зсунута влiво на
6 розрядiв
0000 0011 0100 0001 1101 1100 0010 - СЧД7
такт 8: 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - змiнна Х
0000 0110 1000 0011 1011 1000 0100 - СЧД7 * 2
0000 0110 1001 0000 1000 1100 0110 - СЧД8
такт 9: 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - змiнна Х
0000 1101 0010 0001 0001 1000 1100 - СЧД8 * 2
0000 1101 0010 1101 1110 1100 1110 - СЧД9
В тактi 10 додавання не вiдбуватиметься.
Такт 11: 0000 0000 0000 1100 1101 0100 0010 - змiнна Х
0011 0100 1011 0111 1011 0011 1000 - СЧД9 * 4
0011 0100 1100 0100 1000 0111 1010 - СЧД11
В тактi 12 додавання не вiдбуватиметься, тобто сума часткових добуткiв 11-го такту є кiнцевою.
Таким чином, Х * У = 34С487A hex.
Л І Т Е Р А Т У Р А
Блейксли Т.Р. Проектирование цифровых устройств с малыми и большими интегральными схемами. – К.:Вища шк.,1981.
Грицевский П.М., Мамченко А.Е., Степенский Б.М. Основы автоматики, импульсной и вычислительной техники. – М.: Сов. радио,1979.
Кирилличев А.М. Основы вычислительной техники. – М.: Недра, 1979.
Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. – Л.: Машиностроение,1979.
Нешумова К.А.Электронные вычислительные машины и системы. – М.: Высш.шк.,1989.
Потемкин И.С.Функциональные узлы цифровой автоматики. –М.: Энергоатом издат,1988.
Прикладная теория цифровых автоматов/К.Г.Самофалов и др. – К.: 1987.
Савельев А.Я.Пpикладная теоpия цифpовых автоматов. – М.: Высш.шк., 1987.
Сергеев Н.П.,Вашкевич Н.П.Основы вычислительной техники. – М.: Высш.шк.1988.
Скаржепа В.А., Луценко А.Н. Электроника и микросхемотехника. Ч.1. Электронные устройства информационной автоматики. – К.: Вища шк., 1989.
Стрыгин В.В., Щарев Л.С. Основы вычислительной техники и программирования. – М.: Высш.шк.,1983.
Фpидман А.,Менон П. Теоpия и пpоектиpовавние пеpеключательных схем. – М.: Миp, 1978.
Цифровая и вычислительная техника/Под ред. Э.В. Евреи-нова. – М.: Радио и связь, 1991.
Янсен Й.Курс цифровой электроники: В 4-х т.Т.1.Основы цифровой электроники на ИС. – М.: Мир, 1987.
Навчальне видання
