Компьютердің логикалық және арифметикалық негіздері
КІРІСПЕ 3
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 4
1.1. Санау жүйесі 4
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру 8
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік.ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау 12
2. КОМПЬЮТЕРЛІК СХЕМОТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 17
2.1 ЭЕМ құрудың классикалық негіздері 17
2.2 Бүтін бөлу амалын орындау 23
ҚОРЫТЫНДЫ 25
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 26
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 4
1.1. Санау жүйесі 4
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру 8
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік.ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау 12
2. КОМПЬЮТЕРЛІК СХЕМОТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 17
2.1 ЭЕМ құрудың классикалық негіздері 17
2.2 Бүтін бөлу амалын орындау 23
ҚОРЫТЫНДЫ 25
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 26
Қазақстан Республикасындағы білімді ақпараттандыру жүйесі ары қарай дамыту процесін оқып үйренудің ақпараттық ресурсы болып табылатын оқытуға арналған программалық құралдарды дайындамай жүзеге асыру мүмкін емес. Олардың атқаратын қызметтерінің ауқымы кең, мысалы, бақылайтын және тест жүргізетін программалар, компьютерлік ойындар, ақпараттық жүйелер, оқыту орталары, электрондық оқулықтар және мультимедиалық программалар.
Қазіргі кезде электрондық басылымдарды әзірлеу және пайдалану мәселелерін зерттеу өзекті іске айналды. Электронды оқулықтарды құрастыру технологиясы оқыту процесінің заңдылықтарына негізделіп жасалып, бір – бірімен тығыз байланыстағы төрт бөліктен тұрады, олар: мотивациялы – мақсаттық, мазмұндық операциялық және нәтижелік бақылау болып табылады.
Электронды оқулықтың мотивациялы – мақсаттық компоненті модулдерді құрастырудан тұрады. Модуль дегеніміз – жергілікті жүйелік және функционалдық білім жиындары. Ол оқушының өз танымдық әрекетін ұйымдастыратын «түйіні» болып саналады.
Электронды оқулықтың мазмұндық компоненті гипермәтін арқылы жүзеге асырылады. Гипермәтін – терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграммалардан тұратын мәліметтер базасы ретінде берілетін ақпараттық оқыту ортасы. Гипермәтін бейне материалдармен толықтырылған.
Қазіргі кезде электрондық басылымдарды әзірлеу және пайдалану мәселелерін зерттеу өзекті іске айналды. Электронды оқулықтарды құрастыру технологиясы оқыту процесінің заңдылықтарына негізделіп жасалып, бір – бірімен тығыз байланыстағы төрт бөліктен тұрады, олар: мотивациялы – мақсаттық, мазмұндық операциялық және нәтижелік бақылау болып табылады.
Электронды оқулықтың мотивациялы – мақсаттық компоненті модулдерді құрастырудан тұрады. Модуль дегеніміз – жергілікті жүйелік және функционалдық білім жиындары. Ол оқушының өз танымдық әрекетін ұйымдастыратын «түйіні» болып саналады.
Электронды оқулықтың мазмұндық компоненті гипермәтін арқылы жүзеге асырылады. Гипермәтін – терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграммалардан тұратын мәліметтер базасы ретінде берілетін ақпараттық оқыту ортасы. Гипермәтін бейне материалдармен толықтырылған.
1. Салтовский А. Н., Ю. А. Первин «ЭЕМ қалай жұмыс істейді». Алматы, 2000 ж .
2. «Информатика негіздері» Ғылыми -әдістемелік журнал
№4, 2005 жыл.
3. Омаров А. Ж. «Жаңа информациялық технологиялар»
Бастапқы курс. Тараз – 2000 ж.
4. Балапанов «Информатикадан 30 сабақ» . Алматы
5. Майер Б.., Бодэл К. «Методы программирования» Т.2, М., Мир, 1982 г.
6. Кандюзба С. П., Громов В. Н. «DELPHI 6 Базы данных и приложения» М . DiaSoft , 2001 г.
7. И. Ю. Баженова «DELPHI 7 Самоучитель программиста», М.: Кудиц- Обзор. 2003 г.
9. О.Комардинов «DELPHI тілінде программалау», Алматы – 1994 ж.
10. А. И. Иванов «Быстрый старт DELPHI»
11. С.Симонович, Г. Евсеев. «Занимательное программировние DELPHI», Москва. «АСТ-ПРЕСС КНИГА», 2001 г.
12. М.Фленов. «Библия DELPHI» . Санкт – Петербург. «БХВ – Петербург» 2004 г.
13.«Программное обеспечение персональных компьютеров» под ред. Бруценсова Н. П. И Шаумана А. М. Изд. Московского Университета 1990г.
2. «Информатика негіздері» Ғылыми -әдістемелік журнал
№4, 2005 жыл.
3. Омаров А. Ж. «Жаңа информациялық технологиялар»
Бастапқы курс. Тараз – 2000 ж.
4. Балапанов «Информатикадан 30 сабақ» . Алматы
5. Майер Б.., Бодэл К. «Методы программирования» Т.2, М., Мир, 1982 г.
6. Кандюзба С. П., Громов В. Н. «DELPHI 6 Базы данных и приложения» М . DiaSoft , 2001 г.
7. И. Ю. Баженова «DELPHI 7 Самоучитель программиста», М.: Кудиц- Обзор. 2003 г.
9. О.Комардинов «DELPHI тілінде программалау», Алматы – 1994 ж.
10. А. И. Иванов «Быстрый старт DELPHI»
11. С.Симонович, Г. Евсеев. «Занимательное программировние DELPHI», Москва. «АСТ-ПРЕСС КНИГА», 2001 г.
12. М.Фленов. «Библия DELPHI» . Санкт – Петербург. «БХВ – Петербург» 2004 г.
13.«Программное обеспечение персональных компьютеров» под ред. Бруценсова Н. П. И Шаумана А. М. Изд. Московского Университета 1990г.
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 3
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 4
1.1. Санау жүйесі 4
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру 8
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік-ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау 12
2. КОМПЬЮТЕРЛІК СХЕМОТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 17
2.1 ЭЕМ құрудың классикалық негіздері 17
2.2 Бүтін бөлу амалын орындау 23
ҚОРЫТЫНДЫ 25
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 26
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасындағы білімді ақпараттандыру жүйесі ары қарай дамыту процесін оқып үйренудің ақпараттық ресурсы болып табылатын оқытуға арналған программалық құралдарды дайындамай жүзеге асыру мүмкін емес. Олардың атқаратын қызметтерінің ауқымы кең, мысалы, бақылайтын және тест жүргізетін программалар, компьютерлік ойындар, ақпараттық жүйелер, оқыту орталары, электрондық оқулықтар және мультимедиалық программалар.
Қазіргі кезде электрондық басылымдарды әзірлеу және пайдалану мәселелерін зерттеу өзекті іске айналды. Электронды оқулықтарды құрастыру технологиясы оқыту процесінің заңдылықтарына негізделіп жасалып, бір - бірімен тығыз байланыстағы төрт бөліктен тұрады, олар: мотивациялы - мақсаттық, мазмұндық операциялық және нәтижелік бақылау болып табылады.
Электронды оқулықтың мотивациялы - мақсаттық компоненті модулдерді құрастырудан тұрады. Модуль дегеніміз - жергілікті жүйелік және функционалдық білім жиындары. Ол оқушының өз танымдық әрекетін ұйымдастыратын түйіні болып саналады.
Электронды оқулықтың мазмұндық компоненті гипермәтін арқылы жүзеге асырылады. Гипермәтін - терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграммалардан тұратын мәліметтер базасы ретінде берілетін ақпараттық оқыту ортасы. Гипермәтін бейне материалдармен толықтырылған.
Электронды оқулықтың операциялық компоненті интерактивті формада берілген тапсырмаларды орындау арқылы іске асырылады. Электронды оқулықтың нәтижелік бақылау компоненті тест алу жолымен жүргізіледі.
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1. Санау жүйесі
Символдардың шектеулі жинақтау көмегімен сандар жазу ережелер жиынтығы санау жүйесі деп аталады. Санау жуйелері позиционды және позиционды емес болып болінеді. Позиционды емес жүйеге римдіктер санды белгілеу үшін қолданған жүйе мысал бола алады.
Позиционды санау жүйесінде қолданылатын символдар саны жүйе негізіне тең. Әр символдың салмағы (маңыздылығы) жүйе негізіне бөлінеді және жазылған санда берілген символдың алынатын позициясына тәуелді. Символ позициясының нөмірін разряд деп атайды.
Позиционды санау жүйесі түрлі арифметикалық операцияларды (қосу, азайту, көбейту, бөлу) орындауға ыңғайлы, сондықтан ол сандық және есептеу техникасында негіз болып табылады.
Жалпы жағдайда n-разрядті жағымды N саныпозиционды санау жүйесінде негізімен мына өрнекпен көрсетіледі
(1.1)
мұнда ak - қолданылатын жүйенің символдарының бірі, оның мәндері натурал қатарлы мүшелерге 0ден (р - 1)ге дейін диапазонда тең, р - санақ жүйесінің негізі, k - сандағы символ позициясының нөмірі, 0ден бастап, p k - салмақтық коэффициент.
Өндіріс электрониканың, микропроцессорлы техниканың және автоматиканың сандық құрылғыларында жиі позиционды санау жүйелерімен 2, 10, 16 негізінде жұмыс істейді.
Ақпаратты сандық және микропроцессорлі құрылғыларда өңдеу позиционды екілік санау жүйесінде (2 негізінде) жүргізіледі.
Екілік санды басқа санау жүйесінде көрсетілген сандардан айыру үшін , оны оң жақтан В (Binaire) жұрнағымен толықтырады, немесе 2 индексімен қамтамасыз етеді.
Екілік санды шағынырақ күйде көрсету үшін жиі оналтылық позиционды санау жүйесі қолданылады.Бұл жүйеде бірінші он натурал қатардағы 0ден 9ға дейін мүшелері, және бірінші алты латын әріптер Адан Fқа дейін (A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15) қолданылады. Оналтылық санды басқа санау жүйесінде көрсетілген сандардан айыру үшін , оны оң жақтан Н (Hexadecima) жұрнағымен толықтырады, немесе 16 индексімен қамтамасыз етеді.
Әртүрлі санақ жүйелерінің сандар сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген
1.1 кесте - Әртүрлі санақ жүйелерінің сандар сәйкестігі
Ондық сан
Оналтылық сан
Екілік сан
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Позиционды санақ жүйелерінде толық сандарды жүйеден қандай да негізбен ондық жүйеге аудару (1.1) формула бойынша орындалады. Мысалы 1010112 екілік санын ондық санға түрлендіру 1.1 формуласына формальді мән енгізгенде болады
1010112 = 1·2 5 + 0·2 4 + 1·2 [3] + 0·2 2 + 1·2 [1] + 1·2 [0] =
=1·32 + 0·16 + 1·8 +0·4 + 1·2 + 1·1 = 32 + 8 + 2 + 1 = 4310
Қандайда позиционды жүйеден сандарды ондық жүйеге аудару үшін "салмақты коэффициент" ұғымын қолдану ыңғайлы. (1.1) формуласынан және де келтірілген мысалдан алғанда ондық эквивалентте өрнектелген екілік санның салмақ коэффициенттері 2 k - 1..., 32, 16, 8, 4, 2, 1 сандар ретін көрсетеді.
Екілік санды ондыққа аударғанда, мәні 1-ге тең разрядтарда салмақтық коэффициент қалыптасады. Мысалы, 1010112 екілік санын ондыққа аударғанда, екілік сандардың разрядтарына сай ондық салмақтық коэффициентін қойғанда мұндай нәтиже аламыз:
32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 1
Бірлік 0,1,3,5 разрядтарында болады (разрядтар санағы кішісінен, нөлден басталады),сондықтан 0,1,3,5, немсе 1 + 2 + 8 + 32 = 43 разрядтарының салмақты коэффициенттері пайда болады.
Аударманы жеңілдету үшін жатқа 2[n] n = 0ден n = 14ке дейінсандарының ондық мәндерін білу қажет. Бұл мәндер 1.2 кестесінде көрсетілген.
1.2 кесте - Екілік сан разрядтарының салмақтық коэффициенттері
n
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2 n
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
2048
4096
8192
16384
Сандарды ондық жүйеден басқа позиционды жүйеге аудару ондық санды осы жүйенің негізіне келесіретті бөлу жолымен іске асырылады.Аударым нәтижесі бөлу процессінде алынған және ең соңғысынан бастап жазылған қалдықтар болады.Алынған санның үлкен разряды соңғы болү нәтижесі болады.
43 ондық санын екілікке аудару мысалы:
43 _2__
_42_ 21 _2__
1 _20 10 _2__
1 _10_ 5 _2__
0 _ 4_ 2 _2_
1 _2_ 1
0
Аударма нәтижесі: 43 10 = 101011 2
43 ондық санын оналтылыққа аудару мысалы:
43 _16_
_32_ 2
11
Аударма нәтижесі:43 10 = 2В 16 ,өйткені 1110 = В16,
Он алтылық жүйе екілік сандарды кішігірім көрсетуге мүмкіндік береді. Он алтылық жүйеден екілік жүйеге (немесе керісінше) аударым ондық жүйеден екілікке аударғанға қарағанда оңай да тез.
Аударымда екілік санды кіші разрядтан бастап тетрадтарға (4 разрядтардан тұратын топтар) бөледі. Үлкен топты керегінше екілік сан алдына нөл жазып тетрадаға дейін толтырады. Алынған тетрадаларды он алтылық сандарының разрядтарын көрсетеді, сондықтан аударымда екілік тетрада он алтылық санымен ауыстырылады (0000 2 016ға сай, ... 1111 2 F16ғасай). Екілік тетрадалармен он алтылық сандардың сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген.
Екілік санды он алтылыққа аудару мысалы:
101011 2 = 0010 1011 2 = 2В 16.
2 16 В 16.
өйткені 0010 2 = 2 16, ал 1011 2 = В 16.
Қайта өту аналогті түрде іске асады - он алтылық санның әр бір разряды оған эквивалентті екілік тетрадамен ауыстырылады.
Позиционды санау жүйелерімен қатар өндіріс электрониканың, микропроцессорлі техниканың, және автоматиканың сандық құрылғыларында позиционды емес жүйемен кодтар қолданылады.Жиі екілі- ондық және унитарлы жүйе көп қолданылады.
Екілі-ондық санау жүйесінде сан төрт разрядты екілік комбинацияның (тетрадалардың) келесіретін көрсетеді, оның саны эквивалентті ондық санының разряд санына тең. Әрбір екілік тетрада ондық санының бір разрядыныңекілік эквиваленті болып табылады. Екілік тетрада мен ондық сандардың сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген.Тетраданың сандық мәні 9дан (ондық эквивалентте) көп бола алмайтынын айта кету керек. Егер екілі- ондық санды тетрадалар арасында қалдырады, ал толмаған үлкен тетраданы нөлдермен толтырады.
Екілі-ондық санды басқа санау жүйедегі саннан айыру үшін оны оң жағынан BD (Binary Decimals) жұрнағымен толықтырады, немесе 2-10 индексімен қамтамасыз етеді.
Екілік санды ондыққа аудару мысалые:
101001 2-10 = 0010 1001 2-10 = 29 10
2 10 9 10.
өйткені 0010 2 = 2 10, а 1001 2 = 9 10.
Қайта өту аналогті түрде іске асады - ондық санның әр бір разряды оған эквивалентті екілік тетрадамен ауыстырылады.
Унитарлы жүйеде 1символы үнемі тек бір позицияда болады, ал қалған позицияларда 0 болады. 1 саны бар позиция нөмері (0ден бастап унитарлы санының ондық эквиваленті болып табылады. Нөлінші нөмір оң жақтағы шеткі.
Унитарлы (сегіз разряд үшін) және ондық санау жүйелерінің сан сәйкестігі 1.3кестесінде көрсетілген.
1.3 кесте - Унитарлы және ондық санау жүйелерінің сан сәйкестігі
Ондық сан
Унитарлы сан
0
1
2
3
4
5
6
7
00000001
00000010
00000100
00001000
00010000
00100000
01000000
10000000
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру
Сандарды бір санау жүйесінен екіншісіне ауыстырудың бірнеше әдістері бар. Сандарды ауыстыру үшін эквиваленттер кестесін қолданады, егер санау жүйесінің негізі болса, мұнда - бүтін сан және ол . Сандайрды ауыстыру қарапайым аламастыру арқылы бастапқы санау жүйесінің әрбір цифрасын оның жаңа жүйедегі эквивалентіне алмастыру арқылы орындалады (кесте 2.3).
Және бұл жағдайда -жүйесіндегі цифрға позициясында орналасқан -жүйесіндегі эквивалент сәйкес келеді.
Кесте 2.3 - Санау жүйелері.
0
000
0
0000
8
1000
1
001
1
0001
9
1001
2
010
2
0010
A(10)
1010
3
011
3
0011
B(11)
1011
4
100
4
0100
C(12)
1100
5
101
5
0101
D(13)
1101
6
110
6
0110
E(14)
1110
7
111
0
0111
F(15)
1111
Мысал 2.1. A(2) =1011,011(2) екілік санын сегіздік санау жүйесіне ауыстыру.
Шешімі. Бастапқы сан үтірден бастап,оңға және солға шартты түрде триадаларға бөлінеді. Содан соң әрбір триада кесте-2.3 бойынша сегіздік эквивалентке алмастырылады: A(2) =001011, 011; А(8) =13,3.
Жауабы: А(8) = 13,3.
Мысал 2.2. A(16)=2C,ВА он алтылық санды екілік санау жүйесіне ауыстыру керек.
Шешімі. Әрбір он алтылық цифра екілік эквивалентке 2.3-кесте бойынша алмастырылады.
Жауабы: А(2)=00101100,10111010
негізі бар санды бір санау жүйесінен екіншісіне ауыстыруды тізбектеп бөле отырып орындауға болады. Және бұл жағдайда бірінші бөлуден қалған қалдық жаңа санау жүйесіндегі санның кіші цифрын көрсетеді. Бөлу амалы бөлінді негізінен кіші болғанша жүргізіле береді. Бұл бөлінді жаңа санау жүйесіндегі санның үлкен цифрасын береді.
Негізгі бөлу әдісінің ерекшелігі барлық есептеулер бастапқы санау жүйесінде орындалады және осы жүйеде қажетті сандар цифралары алынады. Негізге бөлу әдісін ондық жүйеден кез келген басқа негіздегі басқа жүйеге ауыстыру кезінде қолдануға болады.
Мысал 2.3. А=43 ондық санын екілік сан(=2).у жүйесіне ауыстыру.
Шешімі:
1=b5
b4=0
b3=1
b2=0
b1=1
2
43
42
2
21
2
10
20
10
2
5
4
2
2
2
b0=1
Жауабы: А(2)=101011(2).
ЭЕМ-де сандарды бейнелеу формалары.
ЭЕМ-де екілік жинақтарды түрлендіру орындалады, олардың разрядтар саны ЭЕМ-гі разрядтық тормен шектелген. n екілік позиция үшін разрядтық торды шартты түрде квадраттар тізбегі ретінде бейнелеуге болады. Олардың әр қайсысында бір еклік цифр 0 немесе 1 орналасқан, әрбір позиция бір екілік белгіні немесе битті қалыптастырады. n разрядтар саны - тордың ұзындығы қажетті нақтылықпен анықталады.
ЭЕМ-де сандарды бейнелеудің екі формасы қолданылады: бекітілген үтірлі немесе жылжымалы үтірлі. Бекітілген үтірлі сандарды бейнелеу кезінде үтірдің орны разрядтық тордың нақты бір позицияларының арасында бекітіледі. Әдетте үтір үлкен разрядтың алдында немесе кіші разрядтан кейін орналасады. Бірінші жағдайда сан модулі 1-ден кем, екінші жағдайда - тек бүтін сандарды ғана бейнелейді. Егер сан таңбасымен белгіленетін болса, онда ЭЕМ-нің разрядтық торына таңбаға арнап разряд бөлінеді (әдетте, сол жақ шетінен): таңбалық разрядтағы 0 оң таңбаға сәйкес келсе, 1 теріс таңбаны көрсетеді.
Оң және теріс сандарды кодалау.
Жалпы алғанда саны ЭЕМ-де түрінде бейнеленеді, жоғарыда айтқандай, мұнда 0 немесе 1 - сан таңбасы, сондай ақ, 0 - (+), 1 - (-), ал - дегеніміз 0 (р-1) диапазонындағы цифрлар.
Сандарды өңдеуді қолайлы ету мақсатында (процессор тек қосу амалын орындай алатынын ескере отырып) тура, кері және қосымша кодалар деген түсінік енгізіледі.
Мысалы, 5(10) саны келесі түрде жазылады:
Тура кода - 0.101(2);
Кері кода - 1.010(2);
Қосымша кода - 1.011(2).
Екілік санау жүйесінде алгебралық қосу.
Қосындылау 2 модуль бойынша қосу ережелерімен орындалады.
Бірлік үлкен (келесі) разрядқа тасымалданады
0 0 = 0
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 1 0
Екілік сандарды машинада алгебралық азайту операциясы кері және қосымша кодаларда орындалады. Бұл кодаларды қолдану қосындыны есептеу арқылы айырымды анқытауға мүмкіндік береді. Нәтиже бойынша аса толуларды анықтау үшін жоғары разрядтан таңбалық разрядқа өткен тасымалдар анализденеді
Кері (немес қосымша) кодаларды қолданып алгебралық қосу операциясын орындау кезінде оң қосылғыштар қосындылағыш кірісіне тура кода кезінде беріледі, ал теріс қосылғыштар кері (қосымша) кодада беріледі. Кодаларды арифметикалық қосу кезінде таңбалық разрядтарда қатысады, олар бұл жағдайда үлкен разряд ретінде қарастыралады. Кері коданы қолданған кезде таңбалық разрядтан пайда болған тасымал қосындының кіші разрядына қосылады, ал қосымша коданы қолданған кезде таңбалық разрядтан шыққан тасымал ескерілмейді (жойылады). Егер алынған алгебралық қосынды оң таңбалы болса, онды нітиже тура кодада оқылады, егер қосынды таңбасы теріс болса, онды ол кері немесе қосымша кодаларда беріледі.
Мысал 2.4. Әр түрлі таңбалы X=+0.11001,У=-0,01010 сандарын кері және қосымша кодаларда қосу және бұл жағдайда Х+У0.
Шешімі. X және У сандарын кері кодада бейнелейік: [Х]кері=[Х]тура=0,11001;
[У]кері=1,10101. Сандар кодасын қосындылаййық:
0,11001
+ 1,10101
10,01110
+ 1
[Х]тура+[У]кері= 0,01111 =[Х+У]кері=[Х+У]тура
Жауабы: Х+У=+0,01111.
Бірдей таңбалы екі сандарды қосу кезінде аса толу байқалуы мүмкін. алынған нәтиже осы берілген сан форматының мүмкін болатын шектік максималды мәнін асып түсуі мүмкін. ЭЕМ-де разрядтық тордың аса толуы бектіледі де, Аса толу сигналы қалыптасады. Екі оң сандарды қосу кезінде үлкен разрядтан таңбалық разрядқа тасымал орындалғанда аса толу орындалуы мүмкін, ал таңбалық разрядтан тасымал орындалмайды.
Мысал 2.5. X=0,11001 және У=0,10101 сандарын қосу.
Тура кодадағы қосынды келесіге тең болады:
+
[X]тура = 0,11001 [Y]тура = 0,10101
1,01110
0
1
Қосындыда аса толу бар.
Екі теріс сандарды қосу кезінде аса толу орындалса, таңбалық разрядтан тасымал орындалады, ал таңбалық разрядқа тасымал орындалмайды.
Мысал 1.6. X=-0,11001 және У=-0,10101 сандарын қосу.
Қосымша кодадағы қосынды келесідей болады:
+
[X]қос = 1,00111 [Y]қос = 1,01011
0,10010
[1]
[0]
Қосындыда аса толу бар.
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік-ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау
ЭЕМ (сумматор) тек жалғыз қосу амалын орындайтындықтан, көбейту амалы қосу және жылжыту амалдарынан тұрады.
Кез келген таңбалы үйлесімдегі екілік сандарды көбейтуде тура коданы қолданған ыңғайлы. Бұл жағдайда таңбаларға қарамастан көбейтінді модулі көбейгіш модулінің көбейткіш модулінің барлық разрдтарына көбейту арқылы және алынған қалдық қосындыларды қосу арқылы анықталады, ал көбейтінді таңбасы екі көбейткіштердің таңбасын 2 модуль бойынша қосу арқылы анықталады.
Көбейтіндіні алу процесі Х көбейткішін Ү көбейгішінің әрбір і цифрасына көбейтуден тұрады:. Алынған Пi=Х·Уi, аралық көбейтінділер тізбекті түрде қосылып отырады. Барлық аралық көбейтінділердің қосындысы толық көбейтіндіні береді.
Жоғарыда айтқандай ЭЕМ-де көбейту амалы қосу және жылжыту амалдарынан тұрады. Екі n-разрядты сандарды көбейту кезінде нәтиже 2 n-разрядты санмен бейнеленеді. Сандарды көбейтуді кіші разрядтардан бастауға болады, немесе үлкен разрядтардан бастауға болады. Көбейту процесінде немесе аралық көбейтінділерді, немесе көбейгішті жылжытуға болады. Осы мүмкіншіліктерді комбинациялай отырып, көбейтудің негізгі төрт әдісін алуға болады:
1. Көбейткіштің кіші разрядтарынан бастап анализдей отырып, аралық көбейтінділерді оңға жылжытып көбейту;
2. Көбейткіштің үлкен разрядтарынан бастап анализдей отырып, аралық көбейтінділерді солға жылжытып көбейту;
3. Көбейткіштің кіші разрядтарынан бастап анализдей отырып, көбейгішті солға жылжытып көбейту;
4. Көбейткіштің үлкен разрядтарынан бастап анализдей отырып, көбейгішті оңға жылжытып көбейту.
Бірінші әдістің техникалық түрде іске асуы басқа әдістерге қарағанда оңайырақ.
Тура кодада берілген Х және Ү екілік сандарын көбейту кезінде (1 әдіс бойынша) олардың модульдері көбейтіледі. Және бұл жағдайда көбейткіштің кезекті разряды 1-ге тең болса, онда көбейгіш жиналған аралық көбейтінділерге қосылады. Алынған кезекті қосынды бір разрядқа оңға жылжыйды да, көбейткіштің келесі талданады. Егер 0-ге тең болса, көбейгішті аралық көбейтіндіге қосындылау орындалмайды, тек аралық көьейтіндіні бір разрядқа оңға жылжыту орындалады. Көбейтінді таңбасы жоғарыда айтылғандай көбейткіштердің таңбаларын 2 модуль бойынша қосу арқылы анықталынады.
Мысал 3.1. Х = -6 және У= -5 сандарын тура кодада (бірініші әдісті қолдана отырып) көбейту.
Шешімі: Көбейтінді таңбасы: ЗнП = ЗнХ ЗнУ = 1 0 = 1, X=110, У=101.
1-ші АКҚ
Жылжытылған 1-ші АКҚ
Жылжытылған 2-ші АКҚ
3- ші АКҚ
Жылжытылған 3-ші АКҚ
Бастапқы АКҚ
000000
110
110000
011000
001100
110
111100
011110
+
+
X
X
1
0
1
Жауабы: [Х+У]тура = 1, 011110.
Екілік санау жүйесінде көбейтуді жылдамдату әдістері.
Арифметикалық логикалық құрылғының (АЛҚ) өнімділігі көбейту операциясының орындалуы уақытымен анықталады десекте болады, сондықтан АЛҚ жобалау кезінде бұл операцияның орындалуын жылдамдататын түрлі әдістер қолданылады. АЛҚ-ң қандай бөлігі күрделенетіне ... жалғасы
КІРІСПЕ 3
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 4
1.1. Санау жүйесі 4
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру 8
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік-ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау 12
2. КОМПЬЮТЕРЛІК СХЕМОТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 17
2.1 ЭЕМ құрудың классикалық негіздері 17
2.2 Бүтін бөлу амалын орындау 23
ҚОРЫТЫНДЫ 25
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 26
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасындағы білімді ақпараттандыру жүйесі ары қарай дамыту процесін оқып үйренудің ақпараттық ресурсы болып табылатын оқытуға арналған программалық құралдарды дайындамай жүзеге асыру мүмкін емес. Олардың атқаратын қызметтерінің ауқымы кең, мысалы, бақылайтын және тест жүргізетін программалар, компьютерлік ойындар, ақпараттық жүйелер, оқыту орталары, электрондық оқулықтар және мультимедиалық программалар.
Қазіргі кезде электрондық басылымдарды әзірлеу және пайдалану мәселелерін зерттеу өзекті іске айналды. Электронды оқулықтарды құрастыру технологиясы оқыту процесінің заңдылықтарына негізделіп жасалып, бір - бірімен тығыз байланыстағы төрт бөліктен тұрады, олар: мотивациялы - мақсаттық, мазмұндық операциялық және нәтижелік бақылау болып табылады.
Электронды оқулықтың мотивациялы - мақсаттық компоненті модулдерді құрастырудан тұрады. Модуль дегеніміз - жергілікті жүйелік және функционалдық білім жиындары. Ол оқушының өз танымдық әрекетін ұйымдастыратын түйіні болып саналады.
Электронды оқулықтың мазмұндық компоненті гипермәтін арқылы жүзеге асырылады. Гипермәтін - терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграммалардан тұратын мәліметтер базасы ретінде берілетін ақпараттық оқыту ортасы. Гипермәтін бейне материалдармен толықтырылған.
Электронды оқулықтың операциялық компоненті интерактивті формада берілген тапсырмаларды орындау арқылы іске асырылады. Электронды оқулықтың нәтижелік бақылау компоненті тест алу жолымен жүргізіледі.
1. ЦИФРЛЫҚ ТЕХНИКАНЫҢ АРИФМЕТИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1. Санау жүйесі
Символдардың шектеулі жинақтау көмегімен сандар жазу ережелер жиынтығы санау жүйесі деп аталады. Санау жуйелері позиционды және позиционды емес болып болінеді. Позиционды емес жүйеге римдіктер санды белгілеу үшін қолданған жүйе мысал бола алады.
Позиционды санау жүйесінде қолданылатын символдар саны жүйе негізіне тең. Әр символдың салмағы (маңыздылығы) жүйе негізіне бөлінеді және жазылған санда берілген символдың алынатын позициясына тәуелді. Символ позициясының нөмірін разряд деп атайды.
Позиционды санау жүйесі түрлі арифметикалық операцияларды (қосу, азайту, көбейту, бөлу) орындауға ыңғайлы, сондықтан ол сандық және есептеу техникасында негіз болып табылады.
Жалпы жағдайда n-разрядті жағымды N саныпозиционды санау жүйесінде негізімен мына өрнекпен көрсетіледі
(1.1)
мұнда ak - қолданылатын жүйенің символдарының бірі, оның мәндері натурал қатарлы мүшелерге 0ден (р - 1)ге дейін диапазонда тең, р - санақ жүйесінің негізі, k - сандағы символ позициясының нөмірі, 0ден бастап, p k - салмақтық коэффициент.
Өндіріс электрониканың, микропроцессорлы техниканың және автоматиканың сандық құрылғыларында жиі позиционды санау жүйелерімен 2, 10, 16 негізінде жұмыс істейді.
Ақпаратты сандық және микропроцессорлі құрылғыларда өңдеу позиционды екілік санау жүйесінде (2 негізінде) жүргізіледі.
Екілік санды басқа санау жүйесінде көрсетілген сандардан айыру үшін , оны оң жақтан В (Binaire) жұрнағымен толықтырады, немесе 2 индексімен қамтамасыз етеді.
Екілік санды шағынырақ күйде көрсету үшін жиі оналтылық позиционды санау жүйесі қолданылады.Бұл жүйеде бірінші он натурал қатардағы 0ден 9ға дейін мүшелері, және бірінші алты латын әріптер Адан Fқа дейін (A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15) қолданылады. Оналтылық санды басқа санау жүйесінде көрсетілген сандардан айыру үшін , оны оң жақтан Н (Hexadecima) жұрнағымен толықтырады, немесе 16 индексімен қамтамасыз етеді.
Әртүрлі санақ жүйелерінің сандар сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген
1.1 кесте - Әртүрлі санақ жүйелерінің сандар сәйкестігі
Ондық сан
Оналтылық сан
Екілік сан
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Позиционды санақ жүйелерінде толық сандарды жүйеден қандай да негізбен ондық жүйеге аудару (1.1) формула бойынша орындалады. Мысалы 1010112 екілік санын ондық санға түрлендіру 1.1 формуласына формальді мән енгізгенде болады
1010112 = 1·2 5 + 0·2 4 + 1·2 [3] + 0·2 2 + 1·2 [1] + 1·2 [0] =
=1·32 + 0·16 + 1·8 +0·4 + 1·2 + 1·1 = 32 + 8 + 2 + 1 = 4310
Қандайда позиционды жүйеден сандарды ондық жүйеге аудару үшін "салмақты коэффициент" ұғымын қолдану ыңғайлы. (1.1) формуласынан және де келтірілген мысалдан алғанда ондық эквивалентте өрнектелген екілік санның салмақ коэффициенттері 2 k - 1..., 32, 16, 8, 4, 2, 1 сандар ретін көрсетеді.
Екілік санды ондыққа аударғанда, мәні 1-ге тең разрядтарда салмақтық коэффициент қалыптасады. Мысалы, 1010112 екілік санын ондыққа аударғанда, екілік сандардың разрядтарына сай ондық салмақтық коэффициентін қойғанда мұндай нәтиже аламыз:
32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 1
Бірлік 0,1,3,5 разрядтарында болады (разрядтар санағы кішісінен, нөлден басталады),сондықтан 0,1,3,5, немсе 1 + 2 + 8 + 32 = 43 разрядтарының салмақты коэффициенттері пайда болады.
Аударманы жеңілдету үшін жатқа 2[n] n = 0ден n = 14ке дейінсандарының ондық мәндерін білу қажет. Бұл мәндер 1.2 кестесінде көрсетілген.
1.2 кесте - Екілік сан разрядтарының салмақтық коэффициенттері
n
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2 n
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
2048
4096
8192
16384
Сандарды ондық жүйеден басқа позиционды жүйеге аудару ондық санды осы жүйенің негізіне келесіретті бөлу жолымен іске асырылады.Аударым нәтижесі бөлу процессінде алынған және ең соңғысынан бастап жазылған қалдықтар болады.Алынған санның үлкен разряды соңғы болү нәтижесі болады.
43 ондық санын екілікке аудару мысалы:
43 _2__
_42_ 21 _2__
1 _20 10 _2__
1 _10_ 5 _2__
0 _ 4_ 2 _2_
1 _2_ 1
0
Аударма нәтижесі: 43 10 = 101011 2
43 ондық санын оналтылыққа аудару мысалы:
43 _16_
_32_ 2
11
Аударма нәтижесі:43 10 = 2В 16 ,өйткені 1110 = В16,
Он алтылық жүйе екілік сандарды кішігірім көрсетуге мүмкіндік береді. Он алтылық жүйеден екілік жүйеге (немесе керісінше) аударым ондық жүйеден екілікке аударғанға қарағанда оңай да тез.
Аударымда екілік санды кіші разрядтан бастап тетрадтарға (4 разрядтардан тұратын топтар) бөледі. Үлкен топты керегінше екілік сан алдына нөл жазып тетрадаға дейін толтырады. Алынған тетрадаларды он алтылық сандарының разрядтарын көрсетеді, сондықтан аударымда екілік тетрада он алтылық санымен ауыстырылады (0000 2 016ға сай, ... 1111 2 F16ғасай). Екілік тетрадалармен он алтылық сандардың сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген.
Екілік санды он алтылыққа аудару мысалы:
101011 2 = 0010 1011 2 = 2В 16.
2 16 В 16.
өйткені 0010 2 = 2 16, ал 1011 2 = В 16.
Қайта өту аналогті түрде іске асады - он алтылық санның әр бір разряды оған эквивалентті екілік тетрадамен ауыстырылады.
Позиционды санау жүйелерімен қатар өндіріс электрониканың, микропроцессорлі техниканың, және автоматиканың сандық құрылғыларында позиционды емес жүйемен кодтар қолданылады.Жиі екілі- ондық және унитарлы жүйе көп қолданылады.
Екілі-ондық санау жүйесінде сан төрт разрядты екілік комбинацияның (тетрадалардың) келесіретін көрсетеді, оның саны эквивалентті ондық санының разряд санына тең. Әрбір екілік тетрада ондық санының бір разрядыныңекілік эквиваленті болып табылады. Екілік тетрада мен ондық сандардың сәйкестігі 1.1 кестесінде көрсетілген.Тетраданың сандық мәні 9дан (ондық эквивалентте) көп бола алмайтынын айта кету керек. Егер екілі- ондық санды тетрадалар арасында қалдырады, ал толмаған үлкен тетраданы нөлдермен толтырады.
Екілі-ондық санды басқа санау жүйедегі саннан айыру үшін оны оң жағынан BD (Binary Decimals) жұрнағымен толықтырады, немесе 2-10 индексімен қамтамасыз етеді.
Екілік санды ондыққа аудару мысалые:
101001 2-10 = 0010 1001 2-10 = 29 10
2 10 9 10.
өйткені 0010 2 = 2 10, а 1001 2 = 9 10.
Қайта өту аналогті түрде іске асады - ондық санның әр бір разряды оған эквивалентті екілік тетрадамен ауыстырылады.
Унитарлы жүйеде 1символы үнемі тек бір позицияда болады, ал қалған позицияларда 0 болады. 1 саны бар позиция нөмері (0ден бастап унитарлы санының ондық эквиваленті болып табылады. Нөлінші нөмір оң жақтағы шеткі.
Унитарлы (сегіз разряд үшін) және ондық санау жүйелерінің сан сәйкестігі 1.3кестесінде көрсетілген.
1.3 кесте - Унитарлы және ондық санау жүйелерінің сан сәйкестігі
Ондық сан
Унитарлы сан
0
1
2
3
4
5
6
7
00000001
00000010
00000100
00001000
00010000
00100000
01000000
10000000
1.2 Бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне ауыстыру
Сандарды бір санау жүйесінен екіншісіне ауыстырудың бірнеше әдістері бар. Сандарды ауыстыру үшін эквиваленттер кестесін қолданады, егер санау жүйесінің негізі болса, мұнда - бүтін сан және ол . Сандайрды ауыстыру қарапайым аламастыру арқылы бастапқы санау жүйесінің әрбір цифрасын оның жаңа жүйедегі эквивалентіне алмастыру арқылы орындалады (кесте 2.3).
Және бұл жағдайда -жүйесіндегі цифрға позициясында орналасқан -жүйесіндегі эквивалент сәйкес келеді.
Кесте 2.3 - Санау жүйелері.
0
000
0
0000
8
1000
1
001
1
0001
9
1001
2
010
2
0010
A(10)
1010
3
011
3
0011
B(11)
1011
4
100
4
0100
C(12)
1100
5
101
5
0101
D(13)
1101
6
110
6
0110
E(14)
1110
7
111
0
0111
F(15)
1111
Мысал 2.1. A(2) =1011,011(2) екілік санын сегіздік санау жүйесіне ауыстыру.
Шешімі. Бастапқы сан үтірден бастап,оңға және солға шартты түрде триадаларға бөлінеді. Содан соң әрбір триада кесте-2.3 бойынша сегіздік эквивалентке алмастырылады: A(2) =001011, 011; А(8) =13,3.
Жауабы: А(8) = 13,3.
Мысал 2.2. A(16)=2C,ВА он алтылық санды екілік санау жүйесіне ауыстыру керек.
Шешімі. Әрбір он алтылық цифра екілік эквивалентке 2.3-кесте бойынша алмастырылады.
Жауабы: А(2)=00101100,10111010
негізі бар санды бір санау жүйесінен екіншісіне ауыстыруды тізбектеп бөле отырып орындауға болады. Және бұл жағдайда бірінші бөлуден қалған қалдық жаңа санау жүйесіндегі санның кіші цифрын көрсетеді. Бөлу амалы бөлінді негізінен кіші болғанша жүргізіле береді. Бұл бөлінді жаңа санау жүйесіндегі санның үлкен цифрасын береді.
Негізгі бөлу әдісінің ерекшелігі барлық есептеулер бастапқы санау жүйесінде орындалады және осы жүйеде қажетті сандар цифралары алынады. Негізге бөлу әдісін ондық жүйеден кез келген басқа негіздегі басқа жүйеге ауыстыру кезінде қолдануға болады.
Мысал 2.3. А=43 ондық санын екілік сан(=2).у жүйесіне ауыстыру.
Шешімі:
1=b5
b4=0
b3=1
b2=0
b1=1
2
43
42
2
21
2
10
20
10
2
5
4
2
2
2
b0=1
Жауабы: А(2)=101011(2).
ЭЕМ-де сандарды бейнелеу формалары.
ЭЕМ-де екілік жинақтарды түрлендіру орындалады, олардың разрядтар саны ЭЕМ-гі разрядтық тормен шектелген. n екілік позиция үшін разрядтық торды шартты түрде квадраттар тізбегі ретінде бейнелеуге болады. Олардың әр қайсысында бір еклік цифр 0 немесе 1 орналасқан, әрбір позиция бір екілік белгіні немесе битті қалыптастырады. n разрядтар саны - тордың ұзындығы қажетті нақтылықпен анықталады.
ЭЕМ-де сандарды бейнелеудің екі формасы қолданылады: бекітілген үтірлі немесе жылжымалы үтірлі. Бекітілген үтірлі сандарды бейнелеу кезінде үтірдің орны разрядтық тордың нақты бір позицияларының арасында бекітіледі. Әдетте үтір үлкен разрядтың алдында немесе кіші разрядтан кейін орналасады. Бірінші жағдайда сан модулі 1-ден кем, екінші жағдайда - тек бүтін сандарды ғана бейнелейді. Егер сан таңбасымен белгіленетін болса, онда ЭЕМ-нің разрядтық торына таңбаға арнап разряд бөлінеді (әдетте, сол жақ шетінен): таңбалық разрядтағы 0 оң таңбаға сәйкес келсе, 1 теріс таңбаны көрсетеді.
Оң және теріс сандарды кодалау.
Жалпы алғанда саны ЭЕМ-де түрінде бейнеленеді, жоғарыда айтқандай, мұнда 0 немесе 1 - сан таңбасы, сондай ақ, 0 - (+), 1 - (-), ал - дегеніміз 0 (р-1) диапазонындағы цифрлар.
Сандарды өңдеуді қолайлы ету мақсатында (процессор тек қосу амалын орындай алатынын ескере отырып) тура, кері және қосымша кодалар деген түсінік енгізіледі.
Мысалы, 5(10) саны келесі түрде жазылады:
Тура кода - 0.101(2);
Кері кода - 1.010(2);
Қосымша кода - 1.011(2).
Екілік санау жүйесінде алгебралық қосу.
Қосындылау 2 модуль бойынша қосу ережелерімен орындалады.
Бірлік үлкен (келесі) разрядқа тасымалданады
0 0 = 0
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 1 0
Екілік сандарды машинада алгебралық азайту операциясы кері және қосымша кодаларда орындалады. Бұл кодаларды қолдану қосындыны есептеу арқылы айырымды анқытауға мүмкіндік береді. Нәтиже бойынша аса толуларды анықтау үшін жоғары разрядтан таңбалық разрядқа өткен тасымалдар анализденеді
Кері (немес қосымша) кодаларды қолданып алгебралық қосу операциясын орындау кезінде оң қосылғыштар қосындылағыш кірісіне тура кода кезінде беріледі, ал теріс қосылғыштар кері (қосымша) кодада беріледі. Кодаларды арифметикалық қосу кезінде таңбалық разрядтарда қатысады, олар бұл жағдайда үлкен разряд ретінде қарастыралады. Кері коданы қолданған кезде таңбалық разрядтан пайда болған тасымал қосындының кіші разрядына қосылады, ал қосымша коданы қолданған кезде таңбалық разрядтан шыққан тасымал ескерілмейді (жойылады). Егер алынған алгебралық қосынды оң таңбалы болса, онды нітиже тура кодада оқылады, егер қосынды таңбасы теріс болса, онды ол кері немесе қосымша кодаларда беріледі.
Мысал 2.4. Әр түрлі таңбалы X=+0.11001,У=-0,01010 сандарын кері және қосымша кодаларда қосу және бұл жағдайда Х+У0.
Шешімі. X және У сандарын кері кодада бейнелейік: [Х]кері=[Х]тура=0,11001;
[У]кері=1,10101. Сандар кодасын қосындылаййық:
0,11001
+ 1,10101
10,01110
+ 1
[Х]тура+[У]кері= 0,01111 =[Х+У]кері=[Х+У]тура
Жауабы: Х+У=+0,01111.
Бірдей таңбалы екі сандарды қосу кезінде аса толу байқалуы мүмкін. алынған нәтиже осы берілген сан форматының мүмкін болатын шектік максималды мәнін асып түсуі мүмкін. ЭЕМ-де разрядтық тордың аса толуы бектіледі де, Аса толу сигналы қалыптасады. Екі оң сандарды қосу кезінде үлкен разрядтан таңбалық разрядқа тасымал орындалғанда аса толу орындалуы мүмкін, ал таңбалық разрядтан тасымал орындалмайды.
Мысал 2.5. X=0,11001 және У=0,10101 сандарын қосу.
Тура кодадағы қосынды келесіге тең болады:
+
[X]тура = 0,11001 [Y]тура = 0,10101
1,01110
0
1
Қосындыда аса толу бар.
Екі теріс сандарды қосу кезінде аса толу орындалса, таңбалық разрядтан тасымал орындалады, ал таңбалық разрядқа тасымал орындалмайды.
Мысал 1.6. X=-0,11001 және У=-0,10101 сандарын қосу.
Қосымша кодадағы қосынды келесідей болады:
+
[X]қос = 1,00111 [Y]қос = 1,01011
0,10010
[1]
[0]
Қосындыда аса толу бар.
1.3 Көбейту және бөлу амалдарын орындау. Екілік-ондық санау жүйесінде алгебралық қосу амалын орындау
ЭЕМ (сумматор) тек жалғыз қосу амалын орындайтындықтан, көбейту амалы қосу және жылжыту амалдарынан тұрады.
Кез келген таңбалы үйлесімдегі екілік сандарды көбейтуде тура коданы қолданған ыңғайлы. Бұл жағдайда таңбаларға қарамастан көбейтінді модулі көбейгіш модулінің көбейткіш модулінің барлық разрдтарына көбейту арқылы және алынған қалдық қосындыларды қосу арқылы анықталады, ал көбейтінді таңбасы екі көбейткіштердің таңбасын 2 модуль бойынша қосу арқылы анықталады.
Көбейтіндіні алу процесі Х көбейткішін Ү көбейгішінің әрбір і цифрасына көбейтуден тұрады:. Алынған Пi=Х·Уi, аралық көбейтінділер тізбекті түрде қосылып отырады. Барлық аралық көбейтінділердің қосындысы толық көбейтіндіні береді.
Жоғарыда айтқандай ЭЕМ-де көбейту амалы қосу және жылжыту амалдарынан тұрады. Екі n-разрядты сандарды көбейту кезінде нәтиже 2 n-разрядты санмен бейнеленеді. Сандарды көбейтуді кіші разрядтардан бастауға болады, немесе үлкен разрядтардан бастауға болады. Көбейту процесінде немесе аралық көбейтінділерді, немесе көбейгішті жылжытуға болады. Осы мүмкіншіліктерді комбинациялай отырып, көбейтудің негізгі төрт әдісін алуға болады:
1. Көбейткіштің кіші разрядтарынан бастап анализдей отырып, аралық көбейтінділерді оңға жылжытып көбейту;
2. Көбейткіштің үлкен разрядтарынан бастап анализдей отырып, аралық көбейтінділерді солға жылжытып көбейту;
3. Көбейткіштің кіші разрядтарынан бастап анализдей отырып, көбейгішті солға жылжытып көбейту;
4. Көбейткіштің үлкен разрядтарынан бастап анализдей отырып, көбейгішті оңға жылжытып көбейту.
Бірінші әдістің техникалық түрде іске асуы басқа әдістерге қарағанда оңайырақ.
Тура кодада берілген Х және Ү екілік сандарын көбейту кезінде (1 әдіс бойынша) олардың модульдері көбейтіледі. Және бұл жағдайда көбейткіштің кезекті разряды 1-ге тең болса, онда көбейгіш жиналған аралық көбейтінділерге қосылады. Алынған кезекті қосынды бір разрядқа оңға жылжыйды да, көбейткіштің келесі талданады. Егер 0-ге тең болса, көбейгішті аралық көбейтіндіге қосындылау орындалмайды, тек аралық көьейтіндіні бір разрядқа оңға жылжыту орындалады. Көбейтінді таңбасы жоғарыда айтылғандай көбейткіштердің таңбаларын 2 модуль бойынша қосу арқылы анықталынады.
Мысал 3.1. Х = -6 және У= -5 сандарын тура кодада (бірініші әдісті қолдана отырып) көбейту.
Шешімі: Көбейтінді таңбасы: ЗнП = ЗнХ ЗнУ = 1 0 = 1, X=110, У=101.
1-ші АКҚ
Жылжытылған 1-ші АКҚ
Жылжытылған 2-ші АКҚ
3- ші АКҚ
Жылжытылған 3-ші АКҚ
Бастапқы АКҚ
000000
110
110000
011000
001100
110
111100
011110
+
+
X
X
1
0
1
Жауабы: [Х+У]тура = 1, 011110.
Екілік санау жүйесінде көбейтуді жылдамдату әдістері.
Арифметикалық логикалық құрылғының (АЛҚ) өнімділігі көбейту операциясының орындалуы уақытымен анықталады десекте болады, сондықтан АЛҚ жобалау кезінде бұл операцияның орындалуын жылдамдататын түрлі әдістер қолданылады. АЛҚ-ң қандай бөлігі күрделенетіне ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz