РОБОЧА ПРОГРАМАдисципліни «Комп’ютерна логіка» Освітньо-кваліфікаційний рівень – молодший спеціаліст Галузь знань Напрям підготовки
Тернопіль – 2013
протокол № ____ від _______________ 2013 р.
Робоча програма розроблена доцентом кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем, к.т.н., доцентом Яцків Василем Васильовичем
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем,
протокол № ____ від __________ 2013 р.
Завідувач кафедри д.т.н., професор Николайчук Я.М. ________________
Розглянуто та схвалено науково-методичною комісією напряму підготовки комп’ютерна інженерія, протокол № _____ від ___________ 2013 р.
Голова НМК д.т.н., доцент Березький О.М. _________________
1. Мета й завдання вивчення дисципліни “Комп’ютерна логіка” 1.1. Мета вивчення дисципліни Мета дисципліни “Комп’ютерна логіка” - познайомити студентів з основами теорії інформації та теорії кодування, дати практичні навички у постановці та реалізації простих інженерно-технічних задач з використанням апарату теорії інформації та кодування; оволодіння основами комп`ютерної арифметики та формального мікропрограмування для цифрових засобів обчислювальної техніки, а також створення формально-математичного підгрунтя для вивчення дисциплін апаратно-технічного та програмно-алгоритмічного спрямування; знайомство студентів з булевими функціями та автоматами з пам’яттю на абстрактному та структурному рівнях і взагалі з теоретичними основами побудови цифрових схем.
1.2. В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
– як оцінити кількісні характеристики інформації та ентропії при передаванні, обробці та збереженні інформаційних масивів в інформаційних; – основні машинні форми подання цифрової інформації, основи теорії нумерації та теорії кодування стосовно потреб обчислювальної техніки, алгоритми виконання основних арифметичних і логічних операцій, апаратно-орієнтовані алгоритми обчислення елементарних функцій, функціонально-орієнтовані алгоритми виконання групових і багатомісних операцій, алгоритмічні системи інтрокомп`ютерного рівня застосування; – форми представлення булевих функцій, їх мінімізації, методи синтези схем на основі сучасної елементної бази, абстрактні та структурні автомати з пам’яттю та методи їх побудови.
1.3. В результаті вивчення дисципліни студент повинен уміти:
– використовувати основні принцип кодування сигналів з метою досягнення ефективного та завадостійкого передавання інформації по каналах її передачі, вміти обирати та застосовувати коди, які найкращім чином підходять для вирішення конкретної практичної задачі. – – обирати сучасну комп’ютерну елементну базу, робити аналіз та синтез апаратури на схемному рівні (як комбінаційних, так і послідовних), користуватись методами та засобами їх контролю.
Змістовий модуль 1. Комп’ютерна арифметика Тема 1. Введення в теорію систем числення Визначення поняття система числення. Позиційні та непозиційні системи числення. Двійкова система числення. Правила перетворення десяткових чисел у будь-яку систему числення. Правило Горнера. Принципи переведення числа з десяткової системи у будь-яку.
Тема 2. Перевід чисел з кратними основами. Особливості шістнадцяткової системи числення. Способи перетворення чисел з двійкової, вісімкової та шістнадцяткової системи числення і навпаки. Тема 3. Особливості виконання арифметичних операцій у двійково-десяткових кодах. Процес формування двійково-десяткових кодів. Виконання арифметичних операцій із додатними та від’ємними числами з використанням двійково-десяткових кодів.
Тема 4. Арифметичні операції в q- ричній системі числення. Операції додавання, віднімання, множення та ділення в різних системах числення.
Тема 5. Представлення чисел із знаком. Етапи формування коду числа із додатнім значенням. Етапи формування коду числа із від’ємним значенням. Зміна довжини числа залежно від знаку.
Тема 6. Форми подання та кодування чисел в комп’ютерах. Подання чисел в ПК в прямому, зворотному та доповняльному кодах. Виконання арифметичних операцій із додатними та від’ємними числами з використанням прямого, оберненого та доповняльного кодів. Тема 7. Спеціальне кодування чисел в ПК. Непозиційні системи числення. Алгоритми переведення чисел з однієї системи числення в другу. Арифметичні операції в непозиційній системі числення.
Тема 8. Представлення даних у форматі з плаваючою комою. Формати чисел із плаваючою комою. Етапи формування числа з плаваючою комою за скороченим форматом ІЕЕЕ-754. Процес переведення чисел з плаваючою комою за скороченим форматом ІЕЕЕ-754. Процес зворотного переведення чисел із формату з плаваючою комою.
Тема 9. Непозиційні системи числення. Система залишкових класів (СЗК). Алгоритми переведення чисел з десяткової системи числення в СЗК і зворотне переведення.
Тема 10. Арифметичні операції в непозиційній системі числення. Операції додавання, віднімання та множення в СЗК. Переваги та недоліки СЗК. Тема 11. Різновидності і алгоритми виконання операції зсуву. Арифметичний та циклічний зсув. Арифметичні та алгоритмічні аспекти реалізації операції зсуву.
Тема 12. Основні алгоритми виконання операції множення. Алгоритми прискореного машинного множення. Множення в надлишкових системах числення. Множення в доповняльному коді. Змістовий модуль 2. Комп’ютерна логіка.
Тема 13. Основні алгоритми ділення в ЕОМ. Прискорене ділення в ЕОМ. Ділення в доповняльному коді. Тема 14. Методи округлення результатів в ЕОМ. Аналіз точності виконання арифметичних операцій і обчислення функцій. Алгоритмічні основи контролю арифметичних операцій. Тема 15. Обчислення елементарних функцій в ЕОМ. Піднесення до квадрату. Метод послідовного додавання. Табличний метод. Піднесення до квадрату на основі використання перемикальних функцій алгебри логіки. Реалізація множення через додавання і піднесення до квадрату.
|
