11. Арифметические основы построения эвм. Формы представления чисел в эвм. Форма представления чисел с плавающей запятой.

С плавающей запятой (ПЛЗ) числа изображаются в виде:

X = ± M×P ±r,

где M - мантисса числа (правильная дробь в пределах 0,1 ≤ M < 1), r - порядок числа (целое), P - основание системы счисления. Например, приведенные выше числа с фиксированной запятой можно преобразовать в числа с плавающей запятой так: 0,3254×102, 0,36×10-2, –0,1082×103.

При представлении чисел с плавающей запятой часть разрядов ячейки отводится для записи порядка числа, остальные разряды - для записи мантиссы. По одному разряду в каждой группе отводится для изображения знака порядка и знака мантиссы. Для того, чтобы не хранить знак порядка, используется так называемый смещённый порядок, который рассчитывается по формуле 2(a-1) + ИП, где a - количество разрядов, отводимых под порядок, ИП - истинный порядок.

В конкретной ЭВМ диапазон представления чисел с плавающей запятой зависит от основания системы и числа разрядов для представления порядка.

12. Логические основы построения эвм. Понятие о логической функции.

В основе обработки компьютером информации лежит алгебра логики, разработанная Дж. Булем. Было доказано, что все электронные схемы ЭВМ могут быть реализованы с помощью логических элементов И, ИЛИ, НЕ.

Раздел математической логики, изучающий связи между логическими переменными, имеющими только два значения, называется алгеброй логики. Алгебра логики разработана английским математиком Дж. Булем и часто называется булевой алгеброй. Алгебра логики является теоретической базой для построения систем цифровой обработки информации. Вначале на основе законов алгебры логики разрабатывается логическое уравнение устройства, которое позволяет соединить логические элементы таким образом, чтобы схема выполняла заданную логическую функцию.

Логическая функция- функция, переменные которой принимают всего два значения.

13. Логические основы построения эвм. Основные логические функции.

Отрицание (инверсия)

соответствует частице НЕ, словосочетанию НЕВЕРНО, ЧТО;

Инверсия логической переменной истинна, если сама переменная ложна, и, наоборот, инверсия ложна, если переменная истинна

Логическое сложение (дизъюнкция)

соответствует союзу ИЛИ;

Дизъюнкция ложна тогда и только тогда, когда оба высказывания ложны.

Логическое умножение (конъюкция)

соответствует союзу И

Конъюкция истинна тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны

Любое сложное высказывание можно записать с помощью основных логических операций И, ИЛИ , НЕ.

С помощью логических схем И, ИЛИ, НЕ можно реализовать логическую функцию, описывающую работу различных устройств компьютера.

14. Логические основы построения эвм. Логические элементы, используемые в эвм.

Логический элемент (логический вентиль) — это электронная схема, выполняющая некоторую простейшую логическую операцию. Логический элемент может быть реализован в виде отдельной интегральной схемы. Часто интегральная схема содержит несколько логических элементов.

Логические элементы используются в устройствах цифровой электроники (логических устройствах) для выполнения простого преобразования логических сигналов.

Классификаци

резисторно-транзисторная логика (РТЛ);

диодно-транзисторная логика (ДТЛ);

транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ);

эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ);

транзисторно-транзисторная логика с диодами

Шоттки (ТТЛШ);

логика на основе МОП-транзисторов с каналами

типа р (р-МДП);

логика на основе МОП-транзисторов с каналами

типа п (л-МДП);

логика на основе комплементарных ключей на

МДП-транзисторах (КМДП, КМОП);

интегральная инжекционная логика (И2Л);

логика на основе полупроводника из арсенида галлия (GaAs);