- •Краткие теоретические сведения Позиционные системы счисления Десятичная система счисления.
- •Двоичная система счисления.
- •Шестнадцатеричная система счисления.
- •Операции над двоичными числами
- •Булева алгебра.
- •Булевы функции
- •Свойства логических операций
- •Логические базисы Описание произвольной логической функции
- •Минимизация логических функций.
- •Аппаратная реализация логических функций. Логические элементы
- •Конструирование логического устройства
- •Задание:
- •Задачи:
Краткие теоретические сведения Позиционные системы счисления Десятичная система счисления.
Основание системы счисления – 10. Число представляется в виде разрядов. Позиция каждого разряда соответствует степени, в которую возводится основание системы счисления: - десятки,- единицы,- десятые доли. Значение каждого разряда показывает, сколько в данном числе десятков, единиц, десятых долей и т.д. Каждый разряд может принимать одно из десяти значений, обозначаемых соответствующими цифрами.
Число 78901,23456 можно представить как .
Нули в начале числа обычно не пишутся и число начинается с наиболее старшего ненулевого разряда.
В качестве основания можно использовать любое другое число.
Двоичная система счисления.
С точки зрения конструктора ЭВМ информацию проще всего кодировать набором двоичных чисел. В этом случае компоненты ЭВМ проще создать физически: при передаче нулю соответствует низкое напряжение на проводнике, единице – более высокое. При хранении на магнитном диске единице соответствует область более высокой намагниченности, нулю – более низкой. Для оптического диска единица – область с высокой отражательной способностью, нуль – с низкой.
В двоичной системе счисления каждый разряд принимает одно из двух значений – 0 или 1. Позиция разряда соответствует степени двойки.
Для перевода десятичного числа в двоичное надо выяснить, из каких степеней двойки оно состоит. Технически это можно сделать так:
Число |
Div 2 |
Mod 2 |
комментарий |
|
|
175 |
87 |
1 |
В сумму степеней двоек входит нулевая |
+ |
1+ |
87 |
43 |
1 |
В сумму степеней двоек входит первая |
+ |
2+ |
43 |
21 |
1 |
В сумму степеней двоек входит вторая |
+ |
4+ |
21 |
10 |
1 |
В сумму степеней двоек входит третья |
+ |
8+ |
10 |
5 |
0 |
В сумму степеней двоек не входит четвёртая |
0 |
0+ |
5 |
2 |
1 |
В сумму степеней двоек входит пятая |
+ |
32+ |
2 |
1 |
0 |
В сумму степеней двоек не входит шестая |
0 |
0+ |
1 |
0 |
1 |
В сумму степеней двоек входит седьмая |
128 |
175=10101111b
Более простого способа нет.
В настоящий момент есть множество калькуляторов, которые могут считать и переводить числа в разных системах счисления. Например, калькулятор Windows, который должен быть в инженерном виде. Так отпадает необходимость в ручном переводе одной системы в другую, что, естественно, упростит вам работу. Однако знать этот принцип крайне важно.
В двоичной системе число ассоциируют с определённой единицей измерения информации, как правило, с байтом, который состоит из восьми двоичных разрядов. Записывают байт целиком, поэтому старшие разряды могут быть нулевыми:
00010000b=16
Шестнадцатеричная система счисления.
d |
b |
H |
0 |
0000 |
0 |
1 |
0001 |
1 |
2 |
0010 |
2 |
3 |
0011 |
3 |
4 |
0100 |
4 |
5 |
0101 |
5 |
6 |
0110 |
6 |
7 |
0111 |
7 |
8 |
1000 |
8 |
9 |
1001 |
9 |
10 |
1010 |
A |
11 |
1011 |
B |
12 |
1100 |
C |
13 |
1101 |
D |
14 |
1110 |
E |
15 |
1111 |
F |
Обозначим их латинскими буквами. Таким образом, все двоичные комбинации длиной в половину байта можно обозначить одним символом, принимающим значения от 0 до F. Назовём этот символ шестнадцатеричной цифрой. Она может описывать один разряд шестнадцатеричной позиционной системы счисления.
d |
Div 16 |
Mod 16 |
h |
165 |
10 |
5 |
5 |
10 |
0 |
10 |
A |
Перевод из десятичной системы в шестнадцатеричную выполняется по тем же правилам.