Міністерство освіти і науки

Первомайський коледж

Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова

Калашніков О.В., Островська І.О.

КОМП’ЮТЕРНА ЛОГІКА

Методичні вказівки

щодо виконання лабораторних робіт

Первомайськ 2015

ББК 32.973

К-17

О-78

Укладачі: Калашніков О.В., завідуючий відділенням «Обслуговування компютерних систем», Островська І.О., викладач Первомайського коледжу Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова

Рецензент: Костенко Д.О., спеціаліст з комп’ютерних систем та мереж, заступник директора ТОВ «Фобосс»

Розглянуто та ухвалено цикловою комісією “Обслуговування комп'ютерних систем і мереж”

Протокол № 2 від 17 вересня 2015 р.

Рекомендовано до друку навчально-методичною радою коледжу

Протокол № 3 від 12 жовтня 2015 р.

У методичних вказівках розглянуті питання щодо виконання лабораторних робіт з розділів «Арифметичні основи обчислювальної техніки», «Логічні основи обчислювальної техніки» дисципліни «Комп’ютерна логіка». Методичні вказівки допоможуть студентам краще закріпити теоретичний матеріал і дозволять забезпечити оволодіння фаховими навичками у процесі вивчення дисципліни фундаментального, природничо-наукового циклу.

Вказівки відповідають навчальній програмі з дисципліни «Комп’ютерна логіка» і призначені для студентів галузі знань 0501 «ІНФОРМАТИКА ТА ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА» спеціальності 5.05010201 «ОБСЛУГОВУВАННЯ КОМПЮТЕРНИХ СИСТЕМ ТА МЕРЕЖ».

Комп’ютерна логіка. Методичнівказівкищодо виконання лабораторних робіт / Укл. О.В. Калашніков, І.О. Островська – Первомайськ, 2015. – 59 с.

© О.В. Калашніков,

© І. О. Островська , 2015

© Первомайський коледж Національного університету

Кораблебудування ім. адмірала Макарова, 2015

ЗМІСТ

Вступ	4
Лабораторна робота №1. Структурна схема ЕОМ. Апаратні засоби та програмне забезпечення сучасних персональних комп’ютерів.	6
Лабораторна робота №2. Переведення десяткових чисел в двійкові з записом у вісімковій та шістнадцятковій СЧ.	16
Лабораторна робота №3. Виконання арифметичних дій. Кодування від’ємних чисел.	23
Лабораторна робота №4. Дослідження основних логічних елементів.	27
Лабораторна робота №5. Створення таблиць істинності засобами обчислювальної техніки.	42
Лабораторна робота №6. Доведення формул алгебри логіки засобами обчислювальної техніки.	46
Лабораторна робота №7. Перетворення нормальної форми перемикаючої функції на досконалу.	50
Додаток УГП логічних елементів (ДСТУ, ANSI)	57
Література	59

ВСТУП

Комп’ютерна логіка вивчає основи цифрової електроніки: арифметику і логіку цифрових пристроїв, логічні елементи, ця дисципліна надає майбутньому спеціалісту можливість дослідити зв’язки та взаємопроникнення багатьох галузей науки, переконатися в необхідності вивчення комплексу дисциплін, наочно усвідомити дію інтеграційних процесів, що в свою чергу стає об’єктивними умовами самореалізації особистості в професійній діяльності.

Навчальні плани підготовки студентів - техніків з обчислювальної техніки передбачають комп’ютерну підготовку протягом всього періоду навчання. Блок фундаментальних дисциплін містить курс “Інформатика”, що забезпечує отримання первинних навичок володіння сучасними операційними системами та офісними програмами на рівні користувача. Проте головною задачею вважається практичне застосування ЕОМ при вирішенні дослідницьких і проектних задач у рамках дисциплін спеціальності.

Однією з центральних частин курсу комп’ютерної логіки є вивчення елементів дискретної математики. Соціально-економічне становище більшої частини студентської молоді не спонукає її вільно використовувати офісне програмне забезпечення у повсякденні, результатом чого є втрата навичок роботи на ПК на рівні користувача. Ліквідувати цю прогалину допомагає курс лабораторних робіт, що інтерпретує деякі питання дискретної математики. Під час виконання лабораторних робіт закріплю­ються розуміння студентами термінів, позначень, методів розв’язання задач; формуються навички застосування алгоритмів переведення чисел у системи числення, що застосовні у комп’ютерній техніці, визначення оптимальних методів виконання арифметичних дій у цих системах.

На лабораторних заняттях закріплюються теоретичні знання, формуються практичні на­вички застосування програм офісного пакету Microsoft.

Розділ «Логічні основи обчислювальної техніки» дисципліни «Комп’ютерна логіка» вивчає основи цифрової електроніки: логічні елементи, булеву алгебру, як мову опису аналізу та синтезу схем, методи мінімізації логічних схем, засоби переходу від одного базису до іншого. Навички виконання перетворення нормальної форми перемикаючої функції на досконалу необхідні для подальшого застосування до побудови схем в універсальних базисах та до аналізу і синтезу комбінаційних схем та цифрових автоматів. Застосування табличного процесора Microsoft Excel надає можливість перевірки правильності виконання дій.

При виконанні лабораторних робіт закріплюються розуміння студентами термінів, позначень, методів розв’язання задач; формуються навички застосування алгоритмів мінімізації функцій та аналізу схем, визначення оптимальних методів синтезу схем.

Використання табличного процесора Excel, створення ілюстративного матеріалу засобами навчальної програми «Булева алгебра» дозволяє забезпечити включення молодої людини в процес міркування, що моделюється за допомогою комп’ютера, завдяки чому процес засвоєння нових знань здійснюється в умовах опосередкованого комп’ютером спілкування, яке розкриває великі можливості щодо стимулювання творчого мислення студента.

Враховуючи, що вивчення дисципліни "Комп’ютерна логіка" передує вивченню профільних дисциплін, на лабораторних заняттях передбачається ознайомлення студентів з теоретичними основами функціонування ЕОМ та закріплення навичок користувача ПК. Проте головною задачею лабораторного курсу дисципліни є практичне застосування ЕОМ при вирішенні дослідницьких і проектних задач у рамках дисциплін спеціальності.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
Тема:	Апаратні засоби та програмне забезпечення сучасних персональних комп’ютерів. Структурна схема ЕОМ.
Мета роботи: Зміст роботи: Організаційні та методичні вказівки:	Вивчення структурної схеми ЕОМ. Повторення складових апаратної та програмної частин ПК. Дослідження впливу елементної бази на розвиток обчислювальної техніки. Вивчення правил техніки безпеки та правил поведінки в лабораторії обчислювальної техніки. Повторення теоретичного матеріалу з теми «Елементна база ЕОМ. Принципи фон Неймана. Структурна схема ЕОМ. Цифрові схеми та комбінаційні автомати». Розгляд апаратної частини ПК. Проведення дослідження впливу елементної бази на розвиток обчислювальної техніки. Створення тестів у текстовому редакторі Microsoft Word. Лабораторну роботу проводять після вивчення тем “Вступ. Мета та задачі дисципліни. Елементна база ЕОМ. Вплив елементної бази на еволюцію ЕОМ. Перспективи розвитку елементної бази. Принципи фон Неймана. Структурна схема ЕОМ. Цифрові схеми та комбінаційні автомати.” з підгрупою студентів у два етапи: 1. Підготовчий етап: Вивчення правил техніки безпеки та правил поведінки в лабораторії обчислювальної техніки. Повторення теоретичного матеріалу теми «Принципи фон Неймана. Структурна схема ЕОМ. Цифрові схеми та комбінаційні автомати.». 2. Виконавчий етап: Розгляд апаратної частини ПК. Вивчення структурної схеми ПК. Повторення складових апаратної та програмної частин ПК. Дослідження впливу елементної бази на розвиток обчислювальної техніки. Створення тестів у текстовому редакторі Microsoft Word за індивідуальними завданнями.
Технічне забезпечення:	Персональний комп’ютер
Програмне забезпечення:	Windows **, Microsoft Word.
Час:	80 хвилин.