Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра ЕОМ
Звіт
з лабораторної роботи № 1
з дисципліни: “Організація та функціонування комп’ютерів”
на тему: “Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp ”
Виконав: ст.гр. КІ-15
Ромах А. В.
Прийняв: ст..викл.
Кудрявцев О.Т.
Львів
2006
Лабораторна робота № 1
Тема: “Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp”
Мета:
1. Вивчити організацію навчального комп’ютера – симулятора DeComp, призначення окремих блоків і можливості їх використання;
2. Засвоїти порядок уведення інформації в регістри та пам’ять симулятора навчального комп’ютера, навчитися вводити і запускати найпростішу програму.
3. Вивчити теоретичні основи побудови систем числення, які використовуються у комп’ютерах;
4. Засвоїти порядок використання двійкової системи числення.
Теоретичні відомості
Загальні поняття про системи числення:
Система числення - це сукупність прийомів та правил для зображення чисел за допомогою цифрових символів (цифр), що мають визначені кількісні значення (числовий еквівалент).
Окрему позицію запису числа називають розрядом, а номер позиції n – номером розряду. Кількість розрядів запису числа називається розрядністю числа.
Якщо алфавіт має d різних значень, то розряд ai в запису числа розглядається як d-ічна цифра, яка може мати одне з d значень. Кожній цифрі ai однозначно відповідає її числовий еквівалент K(ai), а числовий еквівалент цілого числа A - це деяка функція числових еквівалентів цифр всіх розрядів.
Позиційна система числення - це така система, в якій значення символу (числовий еквівалент) залежить від його положення в записі числа.
Однорідна позиційна система числення - це така, в якій є одна основа d, а вага i-го розряду дорівнює p i.
Вага розряду p i числа у позиційній системі числення – це відношення
P i = d i / d 0 = d i
де i - номер розряду справа наліво, а d 0 це перший розряд ліворуч від коми і його номер дорівнює 0, а значення дорівнює 1.
Кожне число у позиційній системі числення з основою d може бути записане у вигляді дискретної суми степенів основи системи з відповідними коефіцієнтами, іншими словами, таку форму ще називають розгорнутою або повною:
(1)
1.2.1 Двійкова система числення
Двійкова система численнятмає тільки дві цифри: 0 і 1, а двійкове число зображається у вигляді комбінації нулів і одиниць. Кожний розряд числа у двійковій системі числення ліворуч від коми подається двійкою у відповідній додатний степені, а праворуч від коми – двійкою у від’ємній степені (табл. 1).
Таблиця 1
Номер розряду |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
Двійкова степінь |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
2-1 |
2-2 |
2-3 |
2-4 |
Десяткове значеня |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 (,) |
0,5 |
0,25 |
0,125 |
0,0625 |
До недоліків двійкової системи числення можна віднести:
Значно більша, порівняно з іншими системами числення, кількість розрядів, які необхідні для подання однакових за абсолютною величиною чисел.
Необхідність переведення вхідних даних з десяткової системи до двійкової і вихідних – з двійкової до десяткової.
Вісімкова система числення
Вісімкова система числення має основу d = 8 i можливі значення розрядів αi = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Запис команд і даних програми у вісімковій системі числення у три рази коротше, ніж у двійковій.
Шістнадцяткова система числення
Шістнадцяткова система числення має основу d = 16 і αi = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. У даній системі числення застосовують великі латинські (англійські) символи для позначення цифр від 10 до 15.
Система числення |
||||
Десяткова |
Вісімкова |
П’яткова |
Шістнадцяткова |
Двійкова |
N10 |
N8 |
N 5 |
N16 |
N2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0000 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0001 |
2 |
2 |
2 |
2 |
0010 |
3 |
3 |
3 |
3 |
0011 |
4 |
4 |
4 |
4 |
0100 |
5 |
5 |
10 |
5 |
0101 |
6 |
6 |
11 |
6 |
0110 |
7 |
7 |
12 |
7 |
0111 |
8 |
10 |
13 |
8 |
1000 |
9 |
11 |
14 |
9 |
1001 |
10 |
12 |
20 |
A |
1010 |
11 |
13 |
21 |
B |
1011 |
12 |
14 |
22 |
C |
1100 |
13 |
15 |
23 |
D |
1101 |
14 |
16 |
24 |
E |
1110 |
15 |
17 |
30 |
F |
1111 |
16 |
20 |
31 |
10 |
10000 |
17 |
21 |
32 |
11 |
10001 |
18 |
22 |
33 |
12 |
10010 |
19 |
23 |
34 |
13 |
10011 |
30 |
36 |
110 |
1Е |
11110 |
70 |
106 |
240 |
46 |
1000110 |
100 |
144 |
400 |
64 |
11001000 |
2989 |
5655 |
43424 |
BAD |
101110101101 |
Як видно із таблиці, число, що дорівнює основі системи числення, у любій системі числення кодується як 10.