Математические основы теории цифровых устройств. Градусов В.Н. - 1 стр.

UptoLike

Составители: 

3 4
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина «Математические основы теории цифровых
устройств» (МОТЦУ) направлена на создание теоретической базы для
усвоения схемотехнических курсов и призвана сформировать целост-
ное представление о закономерностях и существенных связях при
проектировании цифровых устройств, принципах их анализа и синтеза.
Предметом изучения являются арифметико-логические функции и
основанные на них методы анализа и
синтеза цифровых схем.
Цель дисциплины состоит в освоении прикладных аспектов теории
автоматов, как математических моделей реальных цифровых уст-
ройств.
В связи с этим основными задачами дисциплины являются:
изучение форм представления числовой информации и операций с
ней;
изучение логических функций и методов их исследования;
освоение теории автоматов и
методов их синтеза.
Основой для изучения дисциплины являются курсы "Высшая ма-
тематика", "Информатика", "Основы электроники и автоматики".
Приобретенные в процессе изучения дисциплины знания и уме-
ние используются в дальнейшем при освоении дисциплин: "Методы
анализа и расчета электронных схем", "Микропроцессоры и микро-
ЭВМ", Электронные промышленные устройства".
Промежуточный контроль знаний студентов дневного обучения
проводится по материалам разделов 1-2 ( ПК-1) и 2-3 (ПК-2). Текущий
контроль осуществляется по результатам посещения лекций и выпол-
нения расчетных работ.
Самостоятельная работа по курсу ориентирована на теоретиче-
скую подготовку и лабораторные занятия с программами по реше-
нию творческих заданий на домашнем персональном компьютере или
в дисплейных классах кафедры по расписанию самостоятельной
рабо-
ты студентов.
Контрольная работа выполняется студентами заочного обуче-
ния в соответствии с шифром зачетной книжки по пункту «Кон-
трольные вопросы» для каждого из трех разделов.
1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ЧИСЛОВОЙ
ИНФОРМАЦИИ
1.1. Программа
Термины и определения, классификация технических устройств по
форме сигналов. Особенности цифрового представления информации.
Понятие о дельта и
импульсно-кодовой модуляциях.
Позиционные системы счисления и их выбоp. Пеpевод числовой
информации. Особенности применения двоичной, восьмеричной и ше-
стнадцатеpичной систем счисления. Пpедставление отpицательных чи-
сел.
Аpифметические действия на двоичных сумматоpах. Фоpмальные
пpавила сложеpия, вычитания, умножения и деления. Десятичные чис-
ла в D-
кодах. Общие пpедставления, фоpмальные пpавила пеpевода и
опеpаций. Основные понятия теоpии кодиpования как сpедства пpед-
ставления инфоpмации и контpоля pаботы цифpовых устpойств.
1.2. Самостоятельная работа
Основной материал по теме изложен в литературе: [1. С. 46-168];
[2. С. 41-63]; [3. С. 36-46] ]; [4. С. 5-16]. Изучение
примеров цифровых
устройств можно найти в [5-8]. Принципы передачи цифровой инфор-
мации даны в [9,10]. Особое внимание следует обратить на важность
теории кодирования, дополнительный материал по которой представ-
лен для микрокомпьютерной автоматики в [11, 12, 146], а для уст-
ройств связи в [13].
1.3. Компьютерный практикум
Использование программы count.exe из каталога SIST-AOS позво-
лит изучить системы счисления
.
Программа coder.exe из каталога CODER поможет рассмотреть
способы кодирования.
1.4. Типовые примеры
1.4.1. Осуществить перевод чисел из одной системы счисления в дру-
гие.
Решение. 25
10
=11001
2
=19
16
=31
8
=00100101
2/10
                           ВВЕДЕНИЕ                                          1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ЧИСЛОВОЙ
   Учебная дисциплина «Математические основы теории цифровых                              ИНФОРМАЦИИ
устройств» (МОТЦУ) направлена на создание теоретической базы для                                 1.1. Программа
усвоения схемотехнических курсов и призвана сформировать целост-
ное представление о закономерностях и существенных связях при             Термины и определения, классификация технических устройств по
проектировании цифровых устройств, принципах их анализа и синтеза.    форме сигналов. Особенности цифрового представления информации.
   Предметом изучения являются арифметико-логические функции и        Понятие о дельта и импульсно-кодовой модуляциях.
основанные на них методы анализа и синтеза цифровых схем.                 Позиционные системы счисления и их выбоp. Пеpевод числовой
   Цель дисциплины состоит в освоении прикладных аспектов теории      информации. Особенности применения двоичной, восьмеричной и ше-
автоматов, как математических моделей реальных цифровых уст-          стнадцатеpичной систем счисления. Пpедставление отpицательных чи-
ройств.                                                               сел.
   В связи с этим основными задачами дисциплины являются:                 Аpифметические действия на двоичных сумматоpах. Фоpмальные
• изучение форм представления числовой информации и операций с        пpавила сложеpия, вычитания, умножения и деления. Десятичные чис-
ней;                                                                  ла в D-кодах. Общие пpедставления, фоpмальные пpавила пеpевода и
• изучение логических функций и методов их исследования;              опеpаций. Основные понятия теоpии кодиpования как сpедства пpед-
• освоение теории автоматов и методов их синтеза.                     ставления инфоpмации и контpоля pаботы цифpовых устpойств.
   Основой для изучения дисциплины являются курсы "Высшая ма-
тематика", "Информатика", "Основы электроники и автоматики".                              1.2. Самостоятельная работа
   Приобретенные в процессе изучения дисциплины знания и уме-             Основной материал по теме изложен в литературе: [1. С. 46-168];
ние используются в дальнейшем при освоении дисциплин: "Методы         [2. С. 41-63]; [3. С. 36-46] ]; [4. С. 5-16]. Изучение примеров цифровых
анализа и расчета электронных схем", "Микропроцессоры и микро-        устройств можно найти в [5-8]. Принципы передачи цифровой инфор-
ЭВМ", Электронные промышленные устройства".                           мации даны в [9,10]. Особое внимание следует обратить на важность
   Промежуточный контроль знаний студентов дневного обучения          теории кодирования, дополнительный материал по которой представ-
проводится по материалам разделов 1-2 ( ПК-1) и 2-3 (ПК-2). Текущий
                                                                      лен для микрокомпьютерной автоматики в [11, 12, 146], а для уст-
контроль осуществляется по результатам посещения лекций и выпол-
                                                                      ройств связи в [13].
нения расчетных работ.
   Самостоятельная работа по курсу ориентирована на теоретиче-                           1.3. Компьютерный практикум
скую подготовку и лабораторные занятия с программами по реше-
нию творческих заданий на домашнем персональном компьютере или        • Использование программы count.exe из каталога SIST-AOS позво-
в дисплейных классах кафедры по расписанию самостоятельной рабо-      лит изучить системы счисления.
ты студентов.                                                         • Программа coder.exe из каталога CODER поможет рассмотреть
                                                                      способы кодирования.
   Контрольная работа выполняется студентами заочного обуче-
                                                                                             1.4. Типовые примеры
ния в соответствии с шифром зачетной книжки по пункту «Кон-
трольные вопросы» для каждого из трех разделов.                       1.4.1. Осуществить перевод чисел из одной системы счисления в дру-
                                                                      гие.
                                                                      Решение. 2510 =110012 =1916 =318 =001001012/10

                                3                                                                        4