Тема 2 Кодування цифрової інформації

Прямий, зворотний і додатковий коди двійкових чисел. Прямий код двійкових чисел. Зворотний і додатковий коди. Зв'язок між негативним числом і його зворотним і додатковим кодами. Співвідношення числа і його додаткового коду. Зв'язок між зворотним і додатковим кодами. Нулі у кодах. Алгебраїчне додавання двійкових чисел, представлених зворотним кодом. Алгебраїчне додавання двійкових чисел, представлених додатковим кодом. Засоби виявлення переповнення розрядної сітки підсумовуючого пристрою процессора. Приклади алгебраїчного підсумовування двійкових чисел із використанням зворотних і додаткових кодів. Виявлення переповнення розрядної сітки. Коди чисел в інших системах числення. Кодування десяткових чисел. Кодування алфавітно-цифрової інформації.

Тема 3 Логічні основи цифрової техніки

Цифрові перемикальні ланцюги. Моделі цифрових пристроїв. Комбінаційні схеми. Перемикальні функції. Перемикальні функції однієї змінної. Перемикальні функції двох змінних. Суперпозиція перемикальних функцій.

Функціонально-повні системи базових ПФ. Класи перемикальних функцій. Теорема Поста про функціональну повноту. Функціонально-повні системи перемикальних функцій двох змінних. Доказ функціональної повноти різних ФПС. Основні закони алгебри логіки. Доказ законів алгебри логіки. Доказ тотожності логічних виражень за допомогоютаблиць істинності. Доказ тотожності булевих виражень за допомогою релейно-контактних схем Гаврилова. Аналітичний доказ тотожності логічних виражень. Нормальні форми представлення перемикальних функцій. Диз'юнктивні й кон'юнктивні нормальні форми представлення перемикальних функцій. Конституєнти одиниці й нуля. Досконалі диз'юнктивні і кон’юнктивні нормальні форми перемикальних функцій. Одержання досконалих форм із таблиць істинності.

Перетворення довільної ДНФ (КНФ) у СДНФ (СКНФ). Числове представлення перемикальних функцій. Роз'яснення термінології форм перемикальних функцій.

Тема 4 Синтез та дослідження комбінаційних суматорів й цифрових схем порівняння

Синтез однорозрядного суматора (ОКСМ). Способи організації підсумовування багаторозрядних слів. Організація переносів в паралельних суматорах. Суматори з послідовними переносами. Суматори з паралельними переносами. Суматори із комбінованими переносами. Суматори з пам'яттю.

Синтез та дослідження цифрових схем порівняння. Порівняння слів з константами. Порівняння слів. Порівняння слів за допомогою суматора.

1.3 Перелік навчальної літератури

Основна

1. Конспект лекцій. Комп’ютерна схемотехніка. Препелиця Г.П., 2008.

2. Практикум. Комп’ютерна схемотехніка. Препелиця Г.П., 2008.

3. Таненбаум Є. Архітектура комп’ютера. СПб.: Питер, 2005. – 704с.

Допоміжна

1. Самофалов Цифровая и вічислительная техніка: Учебник для студентов вузов . Под редакцией Є.В. Євреінова – М. Радіо і свіязь, 1991. – 464 с.

1.4 Перелік знань та вмінь

Після вивчення першої частини дисципліни «Комп’ютерна схемотехніка» студенти повинні:

Знати

– системи числення;

– знати способи переводу чисел з однієї системи числення в іншу;

– коди чисел;

– алгебраїчне додавання двійкових чисел, представлених різноманітними кодами;

– моделі цифрових пристроїв;

– комбінаційні схеми;

– класи перемикальних функцій;

– теорему Поста;

– основні закони алгебри логіки;

– досконалі диз'юнктивні й кон’юнктивні нормальні форми перемикальних функцій;

– способи організації підсумовування багаторозрядних слів;

– організація переносів в паралельних суматорах;

– суматори з послідовними, паралельними та комбінованими переносами;

– суматори з пам'яттю;

– схеми порівняння.

Вміти

– переводити числа з однієї системи числення в іншу різноманітними методами;

– представляти двійкові числа в прямому, зворотньому і додатковому кодах;

– здійснювати алгебраїчне підсумовування двійкових чисел із використанням зворотних і додаткових кодів;

– виявляти переповнення розрядної сітки підсумовуючого пристрою процессора;

– доказати закони алгебри логіки;

– доказати тотожності логічних виражень за допомогою таблиць істинності;

– одержати досконалі форми із таблиць істинності;

– перетворити довільну ДНФ (КНФ) у СДНФ (СКНФ).;

– синтезувати однорозрядний комбінаційний суматор (ОКСМ);

– синтезувати схему порівняння слова з константою;

– синтезувати повну схему порівняння слів.