Сложение и вычитание в двоичной системе счисления

Таблица сложения

Пример сложения «столбиком» (14 + 5 = 19):

Таблица вычитания

Логические функции.

Логическая функция - это функция, которая устанавливает соответствие между одним или несколькими высказываниями, которые называются аргументами функции, и высказыванием которое называется значением функции.

Инверсия (отрицание) — это логическое не. Говорят, что имея суждение А, можно образовать новое суждение, которое читается как «не А» или «неверно, что А». Для обозначения отрицания суждения употребляется символ или – над переменной. Запись А читается как «не А».

Коньюкция – это логическое умножение. Обозначение: А & В( АВ, А ∧ В) . Читается так “А и В“.

Дизьюкция – это логическое сложение. Обозначение: А ∨ В, ( А + В). Читается так: “А или В ”.

Эквиваленция – это функция тождества. Она обозначается символами =, ~, или<=>. Выбираем обозначение А = В. («тогда и только тогда»). Запись А = Вчитается как «А эквивалентно В».

Импликация– это логическое следование. Импликация двух высказываний А и Всоответствует союзу «ЕСЛИ…ТО». Она обозначается символом →. Читается как«из А следует В». Обозначение: A→B.

D-триггер. Принцип работы.

D-триггеры также называют триггерами задержки (от англ. Delay).

D-триггер (D от англ. delay — задержка либо от data - данные) — запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Сохранение информации в D-триггерах происходит после спада импульса синхронизации С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой. Рассуждая чисто теоретически, парафазный (двухфазный) D-триггер можно образовать из любых RS- или JK-триггеров, если на их входы одновременно подавать взаимно инверсные сигналы.

D-триггер в основном используется для реализации защёлки. Так, например, для снятия 32 бит информации с параллельной шины, берут 32 D-триггера и объединяют их входы синхронизации для управления записью информации в защёлку, а 32 D входа подсоединяют к шине.

В одноступенчатых D-триггерах во время прозрачности все изменения информации на входе D передаются на выход Q. Там, где это нежелательно, нужно применять двухступенчатые (двухтактные, Master-Slave, MS) D-триггеры.

Система команд.

Система команд (также набор команд) — соглашение о предоставляемых архитектурой средствах программирования, а именно: определённых типах данных, инструкций, системы регистров, методов адресации, моделей памяти, способов обработки прерываний и исключений, методов ввода и вывода.

Система команд представляется спецификацией соответствия (микро)команд наборам кодов (микро)операций, выполняемых при вызове команды, определяемых (микро)архитектурой системы. (При этом, на системах с различной (микро)архитектурой может быть реализована одна и та же система команд. Например, Intel Pentium и AMD Athlon имеют почти идентичные версии системы команд x86, но имеют радикально различный внутренний дизайн.)

Базовыми командами являются, как правило, следующие:

• арифметические, например «сложения» и «вычитания»;
• битовые, например «логическое и», «логическое или» и «логическое не»;
• присваивание данных, например «переместить», «загрузить», «выгрузить»;
• ввода-вывода, для обмена данными с внешними устройствами;
• управляющие инструкции, например «переход», «условный переход», «вызов подпрограммы», «возврат из подпрограммы».

Программа ЭВМ.

Компьютерная программа(также программа ЭВМ)— последовательность инструкций, предназначенная для исполнения устройством управления вычислительной машины. Программа — один из компонентов программного обеспечения. В зависимости от контекста, рассматриваемый термин может относиться также и к исходным текстам программы. Компьютерные программы, как объект интеллектуальной собственности, относится к категории нематериальных активов.

Большинство пользователей компьютеров используют программы, предназначенные для выполнения конкретных прикладных задач, таких как подготовка и оформление документов, математические вычисления, обработка изображений и т.п. Соответствующие программные средства называют прикладными программами или прикладным программным обеспечением. Управление компонентами вычислительной системы и формирование среды для функционирования прикладных программ берёт на себя системное программное обеспечение, наиболее важной составляющей, которого является операционная система.

Назначение ОЗУ.

Оперативная память (Main memory), или память с произвольным доступом — это основное место хранения команд и данных текущих задач (программ) в персональных компьютерах. Часто для обозначения оперативной памяти используются термины "оперативное запоминающее устройство" (ОЗУ) или, в английском варианте — Random Access Memory (RAM). Для создания оперативной памяти применяются микросхемы, припаиваемые на сменные модули памяти, которые, в свою очередь, устанавливаются в разъемы на системной плате. ОЗУ — наиболее быстродействующая адресуемая память в компьютере, причем именно от скорости обмена данными между процессором и микросхемами оперативной памяти зависит производительность компьютера. Так как быстродействующие микросхемы очень дороги, то для ОЗУ персонального компьютера используются микросхемы динамической памяти (это те самые модули SIMM и DIMM, которые продаются в компьютерных магазинах), но у них есть особенность — примерно каждые 2 мс им требуется цикл регенерации (восстановления) записанных данных. Следует отметить, что наибольший недостаток микросхем ОЗУ заключается в том, что при выключении питания компьютера все данные, находящиеся в них, теряются. Емкость ОЗУ в персональном компьютере может достигать величины в 1 Гбайт и более (но в первых персональных компьютерах, например, даже 64 Кбайт памяти вызывали восторг у пользователей).

Операнд.

Операнд(англ. operand) в языках программирования ― аргумент операции; данные, которые обрабатываются командой; грамматическая конструкция, обозначающая выражение, задающее значение аргумента операции; иногда операндом называют место, позицию в тексте, где должен стоять аргумент операции. Отсюда понятие местности, или арности, операции, то есть числа аргументов операции.

В зависимости от положения операндов относительно знака операции различают префиксные (напр., (x — операнд)), инфиксные (например, (a, b — операнды)) и постфиксные (например, (x — операнд)) записи операции. В зависимости от числа операндов различают одноместные (унарные, или монадические) операции (например, -а); двуместные (бинарные, или диадические) операции ( ); многоместные (или полиадические) операции.

В связи с различением операнда-позиции и операнда как фактического аргумента возникает понятие приведения операнда к виду, требуемому операцией. Например, если действительный аргумент находится в позиции целого операнда, правила языка могут подразумевать тот или иной способ округления действительного числа до подходящего целого. Другим примером приведения является изменение формы представления объекта, например скаляр приводится к вектору, состоящему из одной компоненты.

Поиск по сайту: