Заявки
на голосование

Основы электронной цифровой обработки информации

Проголосовать за курс:
Василий Новиков
Университет ИТМО
В этом курсе будут рассмотрены фундаментальные принципы функционирования и проектирования цифровых устройств на логическом уровне. Подразумевается не только изучение основ цифровой электроники, но и таких базовых тем как системы счисления, кодирование информации, а также элементов математической логики. В конце курса будет рассмотрен пример реализации управляемого командами устройства осуществляющего четыре базовых действия над информацией: ввод, вывод, хранение и преобразование информации. В отдельных темах будут применяться специально разработанные интерактивные компьютерные модели.

Урок: Основы электронной цифровой обработки информации

План курса:

  1. Системы счисления и кодирование чисел в компьютере.
    Секция включает в себя около 4 занятий. В рамках этих занятий будут рассмотрены основные понятия систем счисления и кодирования чисел.
    1. Системы счисления. Основные понятия. Арифметика в различных системах счисления.
    2. Методы перевода чисел в различные системы счисления.
    3. Кодирование целых чисел и выполнение арифметических действий над ними.
    4. Кодирование вещественных чисел в формате плавающей запятой.
  2. Основы булевой алгебры.
    Секция включает в себя около 4 занятий. Рассматриваются основы булевой алгебры необходимые для синтеза логических схем устройств.
    1. Основные понятия булевой алгебры. Логические функции и способы представления логических функций.
    2. Совершенные формы логических функций: СДНФ и СКНФ.
    3. Преобразования логических выражений.
    4. Минимизация логических функций. Метод карт Карно.
  3. Комбинационная логика.
    Секция включает в себя около 5 занятий. В рамках этих занятий рассматриваются правила синтеза логических схем устройств, а также типовые устройства комбинационной логики.
    1. Основные понятия комбинационной логики. Цифровой сигнал. Принципы построения комбинационных устройств.
    2. Синтез устройств комбинационной логики: простейшее устройство вывода – дешифратор семисегментного индикатора.
    3. Синтез устройств комбинационной логики: простейшее устройство ввода – шифратор цифровой клавиатуры.
    4. Синтез устройств комбинационной логики: устройства арифметической обработки данных – сумматор, устройство вычитания, устройство умножения.
    5. Синтез устройств комбинационной логики: устройства коммутации – мультиплексор и демультиплексор.
  4. Арифметико-логическая обработка.
    Секция включает в себя около 3 занятий и посвящена арифметико-логической обработке данных в вычислительных устройствах.
    1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Декомпозиция АЛУ на части. Разработка логической части АЛУ.
    2. Разработка арифметической части АЛУ.
    3. Синтез дешифратора команд АЛУ. Объединение составных частей АЛУ.
  5. Некомбинационная (последовательная) логика.
    Секция включает в себя около 5 занятий. В ней рассматриваются основы построения устройств с памятью и их применение.
    1. Основные понятия некомбинационной логики. Триггер. Классификация триггеров. RS-триггер.
    2. Синхронные триггеры: RSC-триггер, потенциальный D-триггер.
    3. Динамические триггеры: фронтовой D-триггер, JK-триггер.
    4. Устройства некомбинационной логики. Регистры: параллельный, последовательный, сдвиговый.
    5. Устройства некомбинационной логики. Двоичные счетчики.
  6. Проектирование управляемого вычислительного устройства.
    Секция 6 включает в себя около 5 занятий. Здесь рассматривается принцип проектирования вычислительного устройства обеспечивающего выполнение основных действий над информацией: ввод, вывод, обработка, хранение. Является логическим завершением курса.
    1. Постановка задачи. Проектирование устройства ввода данных.
    2. Проектирование устройства вывода данных.
    3. Проектирование запоминающего устройства.
    4. Проектирование устройства преобразования.
    5. Проектирования устройства управления вычислительным устройством.
comments powered by Disqus