- •1. Формулировка задания и его объем
- •2. Таблица вариантов контрольной работы
- •3. Задания
- •Раздел 1. Арифметические основы работы пк
- •Раздел 2. Логические основы работы пк
- •4. Основное содержание
- •Раздел 1. Арифметические основы работы пк (задание 1)
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другие
- •Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •Арифметические операции в восьмеричной и шестнадцатеричной системе счисления
- •Выполнение арифметических операций в компьютерах в специальных кодах
- •Особенности сложения чисел в обратном и дополнительном кодах.
- •Модифицированные обратный и дополнительный коды
- •Раздел 2. Логические основы работы пк (задания 2,3) Высказывания и логические операции над ними
- •Законы булевой алгебры
- •5. Общие требования к выполнению контрольной работы Требования к оформлению контрольной работы
- •6. Порядок защиты и ответственность студента за выполнение контрольной работы
Модифицированные обратный и дополнительный коды
При переполнении разрядной сетки, происходит перенос единицы в знаковый разряд. Это приводит к неправильному результату, причем положительное число, получившееся в результате арифметической операции может восприниматься как отрицательное (так как в знаковом разряде "1") и наоборот.
Например:
Здесь X и Y - коды положительных чисел, но ЭВМ воспринимает результат их сложения как код отрицательного числа ("1" в знаковом разряде). Для обнаружения переполнения разрядной сетки вводятся модифицированные коды.
В модифицированном обратном и модифицированном дополнительном кодах под знак числа отводится не один, а два разряда: "00" соответствует знаку "+", "11" - знаку "-". Любая другая комбинация ("01" или "10"), получившаяся в знаковых разрядах служит признаком переполнения разрядной сетки. Сложение чисел в модифицированных кодах ничем не отличается от сложения в обычных обратном и дополнительном кодах.
Рассмотрим предыдущий пример, выполнив сложение в модифицированном обратном коде:
Комбинация "01" в знаковых разрядах означает, что произошло переполнение и получившийся результат - неверный.
Рассмотрим ещё один пример.
Пример. Даны два числа: X=101001 и Y= -11010. Сложить их в модифицированном дополнительном коде.
1) Переведем X и Y в модифицированный дополнительный код:
Обычная запись |
Модифицированный обратный код |
Модифицированный дополнительный код |
X= +101001 Y= -011010 |
|
|
2) Выполним сложение:
Переполнения нет (в знаковых разрядах "00"), поэтому полученный результат - верный (X+Y=1111)
Раздел 2. Логические основы работы пк (задания 2,3) Высказывания и логические операции над ними
Понятие высказывания является основным неопределяемым понятием математической логики. Под высказыванием понимают любое повествовательное предложение, о котором можно сказать истинно оно или ложно в данных условиях места и времени. Логическое значение высказывания «истина» («ложь») обозначается или буквой и, (л) или цифрой 1, (0). Высказывания обычно обозначают малыми латинскими буквами.
Отрицанием высказывания а называется высказывание а (ā), которое истинно, если а ложно, и ложно, если а истинно. Высказывание а читается так: «Не а». Таблица истинности для а имеет вид:
а |
а |
1 |
0 |
0 |
1 |
Конъюнкцией высказываний a, b называется высказывание а b (а&b), которое истинно, если а и b истинны и ложно, если хотя бы одно из них ложно. Высказывание а b читается: «а и b».
Дизъюнкцией высказываний а, b называется высказывание a b, которое истинно, если хотя бы одно из высказываний а или b истинно, и ложно, если оба они ложны. Читается: «a или b».
Импликацией высказываний a, b называется высказывание а → b, которое ложно, если а истинно и b ложно, и истинно во всех остальных случаях. Читается: «Если а, то b».
Эквивалентностью (или эквиваленцией) высказываний а, b называется высказывание а ↔ b (a ~ b), которое истинно, если оба высказывания а и b одновременно истинны или ложны, и ложно во всех остальных случаях. Читается: «а тогда и только тогда, когда b».
Таблица истинности для этих логических операций такова:
а |
b |
а b |
a b |
а → b |
а ↔ b |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Все высказывания можно разделить на простые (или элементарные) и составные (или сложные).
Всякое сложное высказывание, которое может быть получено из элементарных высказываний посредством применения выше определенных пяти логических операций, называется формулой алгебры логики.
Формулы алгебры логики будем обозначать большими латинскими буквами. Логические значения формулы при различных комбинациях значений входящих в нее высказываний можно описать посредством таблицы, которая называется таблицей истинности формулы.
Формула А, всегда истинная, называется тождественно истинной формулой или тавтологией и записывается А = 1. Формула В, всегда ложная, называется тождественно ложной формулой и записывается В = 0 .
Пример 1. Пусть a – высказывание «Студент Иванов изучает английский язык», b – высказывание «Студент Иванов успевает по математической логике». Дать словесную формулировку высказываний:
1) а b; 2) а → b ; 3) b ↔ а.
Решение. а) «Студент Иванов изучает английский язык и не успевает по математической логике»; б) «Если студент Иванов изучает английский язык, то он успевает по математической логике»; в) «Студент Иванов не успевает по математической логике тогда и только тогда, когда он не изучает английский язык».
