Розробка керуючого автомату

Державний вищий навчальний заклад
«Національний університет біоресурсів і природокористування України»

КАФЕДРА «КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ, МЕРЕЖ І КІБЕРБЕЗПЕКИ» КУРСОВИЙ ПРОЄКТ

з курсу «КОМП’ЮТЕРНА ЛОГІКА»

на тему: «Розробка керуючого автомату»

Студентки 2 курсу КІ21012б групи
спеціальність 123                                        

Коваль Андрій Іванович

Керівник доц., к.т.н, доц.Нікітенко Євгеній Васильович

Національна шкала ________________
Кількість балів: __________Оцінка: ECTS _____

Члени комісії

 ________________ ___________________________

(підпис)                      (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

 (підпис)                   (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис)                    (прізвище та ініціали

2022 РІК

ЗМІСТ

ВСТУП        3

РОЗДІЛ 1        4

1.1 Числа з фіксованою комою        4

1.2 Прямі коди        6

1.3 Арифметичні операції додавання над операндами в прямих кодах        7

1.4 Доповняльні коди        9

1.5 Арифметичні операції додавання над операндами в доповняльних кодах        10

1.6 Обернені (зворотні коди) (ОК)        11

1.7 Арифметичні операції над операндами в обернених кодах        12

1.8 Віднімання        13

РОЗДІЛ 2        14

Індивідуальне завдання        14

ВИСНОВОК        15

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ        16

ВСТУП

Основною задачею курсового проєкту є розв’язання конкретних задач проектування та оптимізації цифрових пристроїв і, таким чином, закріплення теоретичних власних знань з курсу «Комп’ютерна логіка». Задача виконання курсового проекту - узагальнення теоретичних знань та придбання практичних навичок з виконання арифметичних операцій додавання та віднімання операндів, представлених в прямих кодах; узагальнення теоретичних знань і придбання практичних навичок

.

В результаті проектування була виконана розробка ГСА додавання у прямих кодах та розробка комбінаційної логічної схеми у вигляді ДНФ. В зв'язку з цим, в процесі виконання курсового проєкту я також користувалася науково-технічною літературою, довідниками з інтегральних схем, державними стандартами та іншою документацією, що необхідна для виконання завдань цього курсового проєкту.

РОЗДІЛ 1

1.1 Числа з фіксованою комою

В сучасних комп’ютерах використовується два способи представлення числової інформації: числа з фіксованою комою (природна форма) і з рухомою («плаваючою») комою (напівлогарифмічна форма).

Будемо вважати, що комірка пам’яті комп’ютера містить n біт. Розрізняють числа з фіксованою комою зі знаком і без знаку. Формат чисел без знаку:

(Рисунок 1)

[pic 1]

Рисунок 1

Будемо записувати числа без знаку таким чином:

А(n) = аn-1...а1 а0

В загальному випадку двійкове число з фіксованою комою зі знаком може бути представлено таким чином: (Рисунок 2)

[pic 2]

Рисунок 2

k – кількість двійкових розрядів цілої частини;
m – кількість двійкових розрядів дробової частини;

S – знак числа;
аi – вміст i-го біту числа (біт з більшим номером є більш старшим).

Знак числа A визначається за правилом:

(Рисунок 3)

[pic 3]

1.2 Прямі коди

Представлення операнду А з використанням прямих кодів:

Апк (n) = S.аn-1...а1 а0,

• де  n – кількість розрядів модуля двійкового числа;

аn-1аn-2...а1 а0 – n-розрядний модуль А; S – значення знакового розряду;
Апк(n) – (n+1)-розрядний ПК цілого А.

Визначення значень операндів в прямих кодах для n-бітного формату: Апк (n+1) = (S∙2n) + A (n),

• де  (2n) – вага знакового розряду S в n-розрядному форматі числа; A (n) – модуль n-позиційного формату А.

1.3 Арифметичні операції додавання над операндами в прямих кодах

Вимоги до алгоритму:

1. Якщо знаки операндів однакові, то необхідно виконувати додавання модулів операндів.

2.Якщо знаки операндів є різними, то необхідно виконувати віднімання модулів операндів. При цьому виконується віднімання меншого за модулем операнду від більшого.