Цифровые системы и представление информации - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Цифровые системы и представление информации, слайд №1

Цифровые системы и представление информации, слайд №2

Цифровые системы и представление информации, слайд №3

Цифровые системы и представление информации, слайд №4

Цифровые системы и представление информации, слайд №5

Цифровые системы и представление информации, слайд №6

Цифровые системы и представление информации, слайд №7

Цифровые системы и представление информации, слайд №8

Цифровые системы и представление информации, слайд №9

Цифровые системы и представление информации, слайд №10

Цифровые системы и представление информации, слайд №11

Цифровые системы и представление информации, слайд №12

Цифровые системы и представление информации, слайд №13

Цифровые системы и представление информации, слайд №14

Цифровые системы и представление информации, слайд №15

Цифровые системы и представление информации, слайд №16

Цифровые системы и представление информации, слайд №17

Цифровые системы и представление информации, слайд №18

Цифровые системы и представление информации, слайд №19

Цифровые системы и представление информации, слайд №20

Цифровые системы и представление информации, слайд №21

Цифровые системы и представление информации, слайд №22

Цифровые системы и представление информации, слайд №23

Цифровые системы и представление информации, слайд №24

Цифровые системы и представление информации, слайд №25

Цифровые системы и представление информации, слайд №26

Цифровые системы и представление информации, слайд №27

Цифровые системы и представление информации, слайд №28

Цифровые системы и представление информации, слайд №29

Цифровые системы и представление информации, слайд №30

Цифровые системы и представление информации, слайд №31

Цифровые системы и представление информации, слайд №32

Цифровые системы и представление информации, слайд №33

Цифровые системы и представление информации, слайд №34

Цифровые системы и представление информации, слайд №35

Цифровые системы и представление информации, слайд №36

Цифровые системы и представление информации, слайд №37

Цифровые системы и представление информации, слайд №38

Цифровые системы и представление информации, слайд №39

Цифровые системы и представление информации, слайд №40

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Цифровые системы и представление информации. Доклад-сообщение содержит 40 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Проектирование цифровых СБИС Тафинцев Константин Станиславович (кафедра ТКС)

Слайд 2

Описание слайда:

Информация о курсе Длительность – 1 семестр Контрольные мероприятия Контрольные работы в течении семестра Лабораторные работы Экзамен

Слайд 3

Описание слайда:

Цели и задачи курса Изучение основных аспектов проектирования цифровых схем: булева алгебра и системы представления чисел, схемотехника КМДП логических вентилей, маршрут проектирования и технология изготовления КМДП ЦСБИС, основные узлы цифровых схем, методы проектирования элементов и блоков ЦСБИС на основе карт Карно и диаграмм состояний, основные понятия разработки ЦСБИС с использованием программируемых логических схем, методы выявления и предотвращения неисправностей в ЦСБИС.

Слайд 4

Описание слайда:

Литература: Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника, М.: Горячая линия – Телеком, 2005. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника, М., 2004. Уилкинсон Б. Основы проектирования цифровых схем, М.: Издательский дом «Вильямс», 2004.

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Лекция 1 Цифровые системы и представление информации

Слайд 8

Описание слайда:

Цифровые системы Управление устройствами Выполнение вычислений

Слайд 9

Описание слайда:

Управляющие системы

Слайд 10

Описание слайда:

Логические сигналы Включено – ИСТИНА (TRUE), “1” Выключено – ЛОЖЬ (FALSE), “0”

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Логические переменные S1 – выход с Датчика1: если уровень выше L1, то S1 = лог.1 если уровень ниже L1, то S1 = лог.0 S2 – выход с Датчика2: если уровень выше L2, то S2 = лог.1 если уровень ниже L2, то S2 = лог.0

Слайд 13

Описание слайда:

Логические переменные E – сигнал об ошибке: если есть ошибка, то E = лог.1 если ошибки нет, то E = лог.0 Z – выходной сигнал: если Z = лог.1, то открыть клапан если Z = лог.0, то закрыть клапан

Слайд 14

Описание слайда:

Логические функции Необходимо задать «Алгоритм» по которому выдается сигнал об ошибке: Если S1=“0” и S2=“1”, то E=“1”, иначе E=“0” и открывается или закрывается клапан: Z станет равным “1” при S1=“0”, но Z не перейдет в “0”, когда S1 перейдет в “1”, а случится это только тогда, когда S2 станет равным “1”.

Слайд 15

Описание слайда:

Выражения булевой алгебры Сигнал об ошибке: E = S1∙ S2 «И» (AND) (коньюкция, логическое произведение) Тревога, если есть хоть одна ошибка: T = E1 + E2 + E3 + E4 «ИЛИ» (OR) (дизъюнкция, логическая сумма)

Слайд 16

Описание слайда:

Логические схемы Комбинационные выход зависит только от комбинации входов Последовательностные выход определяется последовательностью входных значений

Слайд 17

Описание слайда:

Вычисляющие схемы Более сложные датчики могут выдавать численные значения (например, температура: -20оС, +36,6оС и т.д.), а не двоичные типа «ДА» / «НЕТ» или «ИСТИНА» / «ЛОЖЬ». Клапан может иметь более двух положений, а не «ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО» Такими устройствами необходимо управлять на основе численных данных.

Слайд 18

Описание слайда:

Цифровой компьютер Первое полуавтоматическое вычисляющее устройство было изобретено Чарльзом Беббиджем в 1850-х годах В настоящее время цифровые компьютеры широко используются и проникли практически во все области деятельности человека.

Слайд 19

Описание слайда:

Структура программируемого компьютера

Слайд 20

Описание слайда:

Представление чисел в цифровых системах Так как числами оперирует машина, то необходимо переводить числа из формы, понятной человеку, в форму, понятную машине. То есть числа необходимо перевести в напряжения.

Слайд 21

Описание слайда:

Десятичные числа Число 235 может быть представлено как три сигнала с напряжениями 2В, 3В и 5В. Основание – 10, по числу пальцев на руках человека. 235 = 2*102 + 3*101 + 5*100 Для записи чисел используются десять цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Слайд 22

Описание слайда:

Системы счисления Можно взять произвольное основание b для записи числа, тогда: an-1 an-2 …a2 a1 a0 = an-1 bn-1 + an-1 bn-1 + … + a2 b2 + a1 b1 + a0 b0

Слайд 23

Описание слайда:

Системы счисления Число 235 по основанию 9, записывается как 2359 в десятичной нотации записывается как 2*92 + 3*92 + 5*92 = 19410 . Для записи чисел по основанию 9 используются 9 цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7,8 При уменьшении величины основания – уменьшается количество цифр с помощью которых записываются числа

Слайд 24

Описание слайда:

Двоичные числа Для записи чисел по основанию 2 используются только 2 цифры: 0 и 1. 01101012 = 0*26 + 1*25 + 1*24 + 0*23 + + 1*22 + 0*21 + 1*20 = 32 + 16 + 4 + 1 = = 5310 0 и 1 соответствуют сигналам ВЫКЛ/ВКЛ

Слайд 25

Описание слайда:

Запись дробных чисел 23,8210 = = 2*101 + 3*100 + 8*10-1 + 2*10-2 01101,1012 = 0*24 + 1*23 + 1*22 + 0*21+ + 1*20 + 1*2-1 + 0*2-2 + 1*2-3 = = 8 + 4 + 1 + 0,5 + 0,125= 13,62510

Слайд 26

Описание слайда:

Преобразование из двоичной системы счисления в десятичную 5510 = 32 + 16 +4 + 2 +1 = = 1000002 + 0100002 + 0001002 + 0000102 + 0000012 = = 1101112

Слайд 27

Описание слайда:

Хранение цифровых значений Для хранения чисел требуются массивы памяти c необходимым числом ячеек памяти. Современные ячейки памяти по своей природе могут хранить двузначные значения: есть заряд / нет заряда, 2 направления вектора магнитного поля, перфокарты (старейший способ хранения цифровой информации) и др.

Слайд 28

Описание слайда:

Хранение цифровых значений Перфокарты – старейший способ хранения цифровой информации

Слайд 29

Описание слайда:

Хранение цифровых значений Минимальная единица информации – 1 бит (б), может принимать только двоичные значения – 0 и 1. 8 бит = 1 байт (Б) 1024 байт = 1 килобайт (КБ) 1024 килобайт = 1 мегабайт (МБ)

Слайд 30

Описание слайда:

Шестнадцатеричные числа 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10, 11, 12, 13, 14, 15 A, B, C, D, E, F Основание 16 = 24 516 = 01012, B16 = 10112, A716 = 1010 01112

Слайд 31

Описание слайда:

Восьмеричные числа 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Основание 8 = 23 58 = 1012, 38 = 0112, 428 = 100 0102

Слайд 32

Описание слайда:

Арифметические операции над двоичными числами Сложение: 0 + 0 = 00, 1 + 0 = 01, 0 + 1 = 01, 1 + 1 = 10.

Слайд 33

Описание слайда:

Суммирование с переносом

Слайд 34

Описание слайда:

Суммирование многоразрядных двоичных чисел Бит переноса с предыдущего разряда последовательно передается на следующий разряд

Слайд 35

Описание слайда:

Дополнительные числа Десятичное число (10’s complement) 10n – N, где n-количество разрядов десятичного числа N. 100010 – 23510 = 76510. Двоичное число (2’s complement): 2n – N, пусть N = 0112(310) 10002 – 0112 = 1012(510)

Слайд 36

Описание слайда:

Отрицательные двоичные числа

Слайд 37

Описание слайда:

Вычитание Операция вычитания в двоичной форме заменяется сложением уменьшаемого с дополнительным числом к вычитаемому: X – Y = X + (–Y) = X + (2n – Y) Отрицание отрицательного числа: –(–Y) = 2n – (2n – Y) = 2n – 2n + Y = Y

Слайд 38

Описание слайда:

Примеры вычитания в двоичной форме

Слайд 39

Описание слайда:

Простой способ преобразования двоичного числа в дополнительный код Сначала инвертируются все разряды преобразуемого числа Затем к результату прибавляется 1. 1410 = 011102 –1410 = –(011102) = 100012 + 1 = = –100102

Слайд 40

Описание слайда:

Итоги Наиболее удобные для цифровых систем - сигналы с двумя состояниями Двузначные сигналы используются: для управления для представления чисел в двоичной форме Шестнадцатеричная система наиболее удобна для промежуточного представления информации. Сложение двоичных чисел подобно сложению десятичных «столбиком». Вычитание двоичных чисел производится с использованием дополнительного кода.