Теоретические основы построения ЦВМ. Схемотехнические принципы построения ЦВМ: Методические указания к лабораторным занятиям и СРС по курсу «ЭВМ и периферийные устройства»

Страницы работы

44 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова

Кафедра

САПР

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ И СРС

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭВМ И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА»

Части 2, 3

Барнаул · 1999

УДК 32.073.2

И.В. Методические указания к лабораторным занятиям и СРС по курсу «ЭВМ и периферийные устройства» для студентов специальности САПР. Части 2, 3 /Алт.гос.техн.ун-т им.И.И.Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ. – 1999. – хх с

Методические указания обеспечивают лабораторные занятия и СРС по разделам «Теоретические основы построения ЦВМ» и «Схемотехнические принципы построения ЦВМ» курса «ЭВМ и периферийные устройства», читаемого на кафедре «Системы автоматизированного проектирования» в рамках автоматизированной системы поддержки преподавания. Указания подготовлены кандидатом физико-математических наук доцентом Левкиным И.В.

Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры САПР.

Протокол N    от   .  .99 г.

Рецензент: кандидат технических наук Семенов А.В.

ã Алтайский государственный технический университет им

И.И.Ползунова, 1999 г.

Методические указания

Материал курса изучается на лекционных занятиях, закрепляется на итоговом собеседовании, подготовка к которому осуществляется при выполнении лабораторных работ и СРС.

Для экономии времени на занятиях ниже приводится конспект лекций, который может служить опорой при освоении материала. Тесты и литература, включенные в электронную библиотеку, могут быть использованы для подготовки к собеседованиям во время лабораторных работ и СРС. Соответствующие задания и ссылки на файлы с указателем пути для поиска на компакт-диске приведены ниже. При подготовке к ответу разрешено использовать электронную библиотеку кафедры, поэтому рекомендуется проводить лабораторные занятия и СРС в компьютерной лаборатории в составе половины учебной группы. Необходимо также выделять компьютерное время для самостоятельной работы студентов с библиотекой.

Структура информационного обеспечения темы содержит название головного каталога (например, «IBM_PU.99»), в расширении которого указан год преподавания и корректировки соответствующего курса.

II. Теоретические основы построения ЦВМ

4. Арифметические основы построения ЦВМ

Конспект

Системы счисления, применяемые в ЦВМ.

4.1.  Системы счисления.

·  Позиционная система счисления, алфавит.

·  Представление в виде многочлена по степеням основания системы,

245.83=2×102+4×101+5×100+8×10-1+3×10-2.

k(10)i=-nmai×10i;  s - основание,

k(s)i=-nmai×si; k(s) =amam-1 ... a1a0a-1 ...a-n; ai < s.

·  Цифры системы счисления, s<10, s>10, {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}.

4.2. Системы счисления, применяемые в ЦВМ.

·  Целесообразность использования двоичной системы счисления, принцип двоичного представления информации.

·  Многочлен по степеням 2-х, {0,1} – алфавит.

·  Представление числа 27.25 в двоичной системе:

27.25=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2;  

16     8       0       2      1      0       1/4

27  0.25

27,25(10)= 11011,01(2).

·  Двоичная запись в 3.32 раза длиннее десятичной.

Число n двоичных разрядов, необходимое для записи m-разрядного числа, определяют из условия: 2n³10m. Отсюда n*lg(2) > m, или  n/m>1/lg(2)=3.32, т.е. двоичная запись числа по крайней мере в 3.32 раза длиннее десятичной.

*   Восьмеричная и шестнадцатеричная системы.

*   Многочлен по степеням 8-ми, алфавит, k(8)i=-nmai×8i;

*   215(10)= 3×82+2×81+7×80=327(8),

192   16     7

215

*   Многочлен по степеням 16-ти, алфавит: {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F};

k(16)i=-nmai×16i.

*   215(10)=D×161+7×160=D7(16),

13×16    7×1

215

4.3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

*   Табличный способ перевода

*  Способ многочлена для целых чисел

Последовательные степени

2-х: 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 ……;

8-ми: 8 64 512 4096 ..….;

16-ти: 16 256 4096 .......

377(10) ® 101111001(2), 101111001(2) ® 377(10) ,

377(10) =1×28+0×27+1×26+1×25+1×24+1×23+0×22+0×21+1×20 =101111001(2);

256+ 0   +  64+  32+  16 +  8  +  0   + 0   +  1   =  377(10).

377(10) ® 571(8), 571(8) ® 377(10),

215(10)= 5×82+7×81+1×80=571(8),

320+   56+   1 =377(10),

*   Особые случаи перевода для целых чисел:

571(8) ® 101 111 001(2), 101 111 001(2) ® 571(8),

377(10) ® 179(16),

377(10) = 1×162+7×161+9×160=179(16),

256 + 112 +  9    =179(16)

179(16) ® 0001 0111 1001(2) = 1 0111 1001(2).

*  Способ многочлена для дробных чисел:

0.3125(10) = 0×2-1+1×2-2 +0×2-3+1×2-4    =0.0101(2);

0   +0.25+  0    +0.0625=0.3125(10)

0.3125(10) =2×8-1+4×8-2      =0.24(8),

0.25 +0.0625=0.3125(10)

0.3125(10) = 5×16-1  =0.5(16),

                            0.3125

*  Особые случаи перевода для дробных чисел:

0.3125(10) =0.24(8) =0.5(16) =0.0101(2);

0.    2     4 (8);            0.    5  (16).

0.  010 100(2)                   0.0101(2)

*   На практике:  (10) ® {(8) (16)} ®  (2).

Похожие материалы

Информация о работе