SUBIECT: Elemente de circuite de dispozitive de prelucrare a informațiilor digitale
Calculatoarele electronice efectuează operații aritmetice și logice, se utilizează două clase de variabile: numere și variabile logice.
Numerele transporta informații despre caracteristicile cantitative ale sistemului; deasupra lor sunt făcute aritmetică.
Variabilele logice definesc starea sistemului sau a apartenenței la o anumită clasă de stări (de comutare de circuite, controlează funcționarea programului de calculator etc.).
Variabilele booleene pot lua doar două valori: adevărat și fals. La dispozitivele de prelucrare a informațiilor digitale, cele două valori ale variabilelor se asociază două niveluri de tensiune: înaltă - (logic „1“) și joasă - (logica 0 „). Cu toate acestea, aceste valori nu poate fi încorporat sentiment de cantitate.
Elementele care efectuează operațiuni de bază cu privire la astfel de semnale binare, numit logic. Pe baza elementelor logice dispozitiv și operarea operații aritmetice și logice proiectate.
În prezent, elemente logice (LE) sunt realizate folosind diferite tehnologii, care definesc valorile numerice ale parametrilor de bază ai LE și, ca rezultat, indicatori de calitate ai aparatelor de prelucrare a informațiilor digitale bazate pe ele. Prin urmare, în acest tutorial parametrii de circuite și PE ale diferitelor tehnologii se acordă atenția cuvenită.
Aritmetică și fundații logice ale calculatorului
SUBIECT: Elementele de bază de calculator aritmetice
În prezent, în viața de zi cu zi pentru codarea informațiilor numerice folosind sistemul numeric zecimal cu baza 10, care utilizează cele 10 simboluri ale elementelor: numerele 0, 1, 2, ... 8, 9. Primul (cel mai mic) indică numărul de unități cu descărcare, în al doilea - zeci, a treia - sute, etc;. cu alte cuvinte, de fiecare dată când greutatea descărcării coeficientului de descărcare este crescut de 10 ori.
În dispozitive digitale de prelucrare a informațiilor utilizate de sistemul numeric binar cu baza 2, în care se utilizează două notații elemente: 0 și 1. Ponderile cifre la stânga la dreapta, pentru scăzut la o creștere ridicată de 2 ori, adică au următoarea secvență: 8421. În general, această secvența este după cum urmează:
... 5 2 4 2 2 3 2 2 2 1 2 0 2 -1 2 -2 2 -3 ...
și este folosit pentru a converti un număr binar la o zecimală. De exemplu, numărul binar 101011 este echivalent cu numărul zecimal 43:
2 5 x 2 1 + 0 + 4 x 3 x 2 1 + 2 2 · 0 2 + 1 2 · 1 + 0 · 1 = 43
La dispozitivele digitale sunt folosite termeni specifici pentru a se referi la diferite unități de informații de volum: biti, bytes, kilobytes, megaocteți etc.
Bit sau bit definește valoarea de caracter în numărul binar. De exemplu, numărul binar 101 are trei biți sau trei cifre. Cifra din dreapta, cu cea mai mică greutate se numește mai tineri, și extrema stângă, cu cea mai mare greutate - senior.
Byte specifică o unitate de 8 biți de informație, 1 octet = 23 de biți, de exemplu, 10110011 sau 01010111, etc. 1 = 2 Kbytes 10 octeți, 1 = 2 MB 10 kB = 2 20 octeți.
Pentru a reprezenta numere cu mai multe cifre ale unui număr mare de biți necesari în sistemul binar. Înregistrarea este facilitată prin utilizarea sistemului de numărul hexazecimal.
hexazecimal de bază este de 16 = 2 4, care utilizează elemente 16 reprezintă un număr de la 0 la 9 și literele A, B, C, D, E, F. Pentru a converti număr binar la un număr hexazecimal binar suficient împărțit în grupe chetyrohbitovye : întregul dreapta la stânga, o fracționare - de la stânga la dreapta punctului zecimal. Ultimul grup nu poate fi completă.
Fiecare grup este reprezentat simbolul hexazecimal binar (tabelul 1) corespunzătoare. De exemplu, valoarea binară 0101110000111001 în număr hexazecimal exprimat 5C39.
Utilizatorul este sistemul zecimal cel mai convenabil. Prin urmare, multe dispozitive digitale de lucru cu numere binare, primirea și emiterea se face la numerele zecimale de utilizator. Atunci când acest lucru se aplică BCD.
cod BCD este format prin înlocuirea reprezentare binară fiecare număr zecimal cifre chetyrohrazryadnym a numerelor în cod binar (A se vedea. Tabelul 1). De exemplu, numărul 15 este reprezentat ca 00010101 BCD (Binary Coded Decimal). În același timp, în fiecare octet sunt două cifre zecimale. Rețineți că codul BCD, atunci când o astfel de transformare nu este un număr binar echivalent cu numărul zecimal.