Цифровые автоматы (стр. 3 из 6)
Задание. Используя таблицу Windows 12.51, закодировать свои: фамилию и имя (записанные на русском и английском языках). Вписать их в разрядную сетку.
| Буква | Десятиричный код | Двоичный код | Буква | Десятиричный код | Двоичный код |
| Ш | 216 | 11011000 | S | 83 | 1010011 |
| а | 224 | 11100000 | h | 104 | 1101000 |
| б | 225 | 11100001 | a | 97 | 1100001 |
| а | 224 | 11100000 | b | 98 | 1100010 |
| р | 240 | 11110000 | a | 97 | 1100001 |
| о | 238 | 11101110 | r | 114 | 1110010 |
| в | 226 | 11100010 | o | 111 | 1101111 |
| v | 118 | 1110110 | |||
| П | 207 | 11001111 | |||
| а | 224 | 11100000 | P | 80 | 1010000 |
| в | 226 | 11100010 | a | 97 | 1100001 |
| е | 229 | 11100101 | v | 118 | 1110110 |
| л | 235 | 11101011 | e | 101 | 1100101 |
| l | 108 | 1101100 |
1.3 Выполнение арифметических операций с целыми числами, представленными в машинных кодах
Арифметические операции с целыми числами, представленными в машинных кодах, выполняются только операцией сложения. Т.е. операция разности, заменяется операцией сложения, операция произведения также заменяется операцией сложения.
Например, вычислить: А + B, A – B, –A – B. Пусть А=16010, B=4510.
[A]доп = 0|000000010100000
[–A]доп = 1|111111101100000
[B]доп = 0|000000000101101
[–B]доп = 1|111111111010011
| А + B | A – B | –A – B | |||
| + | 0|000000010100000 | + | 0|000000010100000 | + | 1|111111101100000 |
| 0|000000000101101 | 1|111111111010011 | 1|111111111010011 | |||
| 0|000000011001101 | 0|000000001110011 | 1|111111100110011 |
Задание. Произвести сложение чисел, представленных в машинных кодах: A+C; –A+C; A+(– C); –A+(– C).
A = 30710 =1001100112 С = 9110 = 10110112
[A]доп = 0|000000100110011
[–A]доп = 1|111111011001101
[C]доп = 0|000000001011011
[–C]доп = 1|111111110100101
| А + C | –A + C | ||
| + | 0|000000100110011 | + | 1|111111011001101 |
| 0|000000001011011 | 0|000000001011011 | ||
| 0|000000110001110 | 1|111111100101000 | ||
| А + (– C) | –A + (– C) | ||
| + | 0|000000100110011 | + | 1|111111011001101 |
| 1|111111110100101 | 1|111111110100101 | ||
| 0|000000011011000 | 1|111111001110010 |
1.4 Выполнение логических операций с целыми числами, представленными в машинных кодах
Количество логических операций может быть вычисленно по формуле
, где n – число переменных. Из формулы видно, что для двух переменных a и b логических операций 16. Основные из них: логическое сложение, логическое умножение, логическое отрицание, сложение по модулю 2. | Для выполнения логических операций, используют таблицы истинности:Логическое сложение a Ú b | Логическое умножение a & b | Логическое отрицание | Сложение по модулю 2 a Å b | |||||||
| a \ b | 1 | 0 | a \ b | 1 | 0 | a |  | a \ b | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Задание:
а) произвести логическое сложение чисел А и С:
| Ú | 0|000000100110011 |
| 0|000000001011011 | |
| 0|000000101111011 |
б) произвести логическое умножение чисел А и С:
| & | 0|000000100110011 |
| 0|000000001011011 | |
| 0|000000000010011 |
в) произвести сложение чисел А и С по модулю 2.
| Å | 0|000000100110011 |
| 0|000000001011011 | |
| 0|000000101101000 |
г) произвести логический сдвиг: влево для чисел А и –А, вправо для С и –С
| A | –A | |
| 0|000000100110011 | 1|111111011001101 | Число |
| 0|000001001100110 | 1|111110110011010 | Результат сдвига влево |
| C | –C | |
| 0|000000001011011 | 1|111111110100101 | Число |
| 0|000000000101101 | 0|111111111010010 | Результат сдвига вправо |
д) произвести логический циклический сдвиг: влево для чисел А и –А, вправо для чисел С и –С
| A | –A | |
| 0|000000100110011 | 1|111111011001101 | Число |
| 0|000010011001100 | 1|111101100110100 | Результат сдвига влево на 2 бита |
| C | –C | |
| 0|000000001011011 | 1|111111110100101 | Число |
| 0|000000000010110 | 0|011111111101001 | Результат сдвига вправо на 2 бита |
e) произвести арифметический сдвиг: влево для чисел А и –А, вправо для чисел С и –С
| A | –A | |
| 0|000000100110011 | 1|111111011001101 | Число |
| 0|000001001100110 | 1|111110110011010 | Результат сдвига влево |
| C | –C | |
| 0|000000001011011 | 1|111111110100101 | Число |
| 0|000000000101101 | 1|011111111010010 | Результат сдвига вправо |
Глава 2. Методы контроля работы ЦА
2.1 Корректирующая способность кодов
При работе ЦА могут произойти те или иные сбои, приводящие к искажению информации. Поэтому при проектировании ЦА должны предусматриваться средства, позволяющие контролировать, выявлять и исправлять возникающие ошибки. Решение всех задач контроля становится возможным только при наличии определенной избыточности информации, которая сопровождает основную информацию. Иначе говоря, при представлении числа в каком-либо коде, необходимо предусмотретьв этом коде дополнительные (контрольные) разряды.
Систематический код – это код, содержащий в себе информационные и контрольные разряды. В контрольные разряды записывается некоторая информация об исходном числе, поэтому систематический код обладает избыточностью.