Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВССиТ Практика3.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
09.11.2018
Размер:
122.88 Кб
Скачать

Логические основы построения эвм. (методические указания к контрольному заданию 3)

1. Физические формы представления информации в компьютерах.

2. Алгебра логики и ее элементы.

2.1. Основные операции алгебры логики.

2.2. Прочие операции алгебры логики.

2.3. Таблицы истинности.

2.4. Свойства алгебры логики.

2.5. Законы алгебры логики.

3. Логический синтез вычислительных схем

4. Решение примера.

1. Физические формы представления информации в компьютерах.

Логические основы построения ЭВМ базируются на основных понятиях и физических формах представления информации в компьютерах.

Из практического занятия 1 известно, что наиболее распространенными способами физического представления информа­ции являются импульсный и потенциальный. В вычислительных машинах коды нуля и единицы представляются электрически­ми сигналами, имеющими два различных состояния:

  • импульс или его отсутствие;

  • высокий потенциал или его отсутствие;

При импульсном способе отображения код единицы идентифицируется наличи­ем электрического импульса, код нуля — отсутствием его (впрочем, может быть и наоборот). Импульс характеризуется амплитудой и длительностью, причем дли­тельность должна быть меньше временного такта машины.

При потенциальном способе отображения код единицы — это высокий уровень напряжения, а код нуля — отсутствие сигнала или низкий его уровень. Уровень напряжения не меняется в течение всего такта работы машины. Форма и амплиту­да сигнала при этом во внимание не принимаются, а фиксируется лишь сам факт наличия или отсутствия сигнала.

2. Алгебра логики и ее элементы.

Теоретической основой построения ЭВМ являются специальные математические дисциплины. Одной из них является алгебра логики, или булева алгебра. Основоположником этой дисциплины является Дж. Буль - английский математик XIX в. Ее аппарат широко используют для описания схем ЭВМ, их проектирования и оптимизации.

Алгебра логики — это раздел математической логики, значение всех элементов (функций и аргументов) которой определены в двухэлементном множестве: 0 и 1. Алгебра логики оперирует с логическими высказываниями.

Высказывание — это любое предложение, в отношении которого имеет смысл ут­верждение о его истинности или ложности.

При этом считается, что высказывание удовлетворяет закону исключенного третьего, то есть каждое высказывание или истинно, или ложно и не может быть одновременно и истинным и ложным.

Примеры: «Завтра будет тепло» — это утверждение может быть истинным или ложным;

«ИЭФ – один из институтов МИИТа » — истинное утверждение;

«Всем студентам ЭИЭ полагается стипендия» — ложное утверждение.

Наименьшим элементом алгебры логики является 0, наибольшим элементом — 1.

В алгебре логики все высказывания обозначают буквами а, b, с и т. д. Если над исходными элементами алгебры выполнены неко­торые разрешенные в алгебре логики операции, то результаты операций также будут элементами этой алгебры.

Вся информация в ЭВМ представляется в двоичной системе счис­ления. Поэтому для анализа и синтеза схем в компьютере широко используется математический аппарат алгебры логики, оперирующий с двумя понятиями: истина и ложь.