Файл: Методические указания для проведения практических работ по профессиональному модулю Проектирование цифровых устройств.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Арифметические действия в двоичной системе счисления.
Рассмотрим правила выполнения арифметических операций над одноразрядными двоичными числами, сопроводив их соответствующими таблицами.
Правила сложения
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 | 11+001=11 Решение + 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 |
Правила вычитания
0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=-1 | 101-011=010 Решение 101 - 011 010 | |
Правила умножения | Правила деления | |
| 0/0 – не определено 1/0 – не определено 0/1=0 1/1=1 | |
Арифметические действия в шестнадцатеричной системе счисления.
Таблицы сложения и умножения для шестнадцатеричной системы счисления (соответственно таблицы 2.1.3, 2.1.4) аналогичны соответствующим таблицам хорошо известной и привычной десятичной системы счисления и симметричны относительно вышеуказанной диагонали.
Приведем примеры выполнения арифметических операций в различных системах счисления.
Таблица сложения для шестнадцатеричной системы счисления
♦ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F |
0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | B | С | D | Е | F |
1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | C | D | Е | F | 10 |
2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 |
3 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 |
4 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 |
5 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
6 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
7 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
8 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 16 | 16 | 17 |
9 | 9 | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
А | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
В | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A |
С | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B |
D | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С |
Е | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С | 1D |
F | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С | 1D | 1E |
А | А | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 1A | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
В | В | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A |
С | С | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B |
D | D | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С |
Е | Е | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С | 1D |
F | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1С | 1D | 1E |
Таблица умножения для шестнадцатеричной системы счисления умножения для шестнадцатеричной системы счисления Таблица Z1.4 счисления | ||||||||||||||||
X | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | В | С | D | Е | F |
2 | - | - | 4 | 6 | 8 | А | С | Е | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 1А | 1С | 1E |
3 | - | - | - | 9 | С | F | 12 | 15 | 18 | 1B | 1E | 21 | 24 | 27 | 2А | 2D |
4 | - | - | - | - | 10 | 14 | 18 | 1С | 20 | 24 | 28 | 2С | 30 | 34 | 38 | ЗС |
5 | - | - | - | - | - | 19 | 1E | 23 | 28 | 2D | 32 | 37 | ЗС | 41 | 46 | 4В |
6 | - | - | - | - | - | - | 24 | 2А | 30 | 36 | ЗС | 42 | 48 | 4Е | 54 | 5А |
7 | - | - | - | - | - | - | - | 31 | 38 | 3F | 46 | 4D | 54 | 5В | 62 | 69 |
8 | - | - | - | - | - | - | - | - | 40 | 48 | 50 | 58 | 60 | 68 | 70 | 78 |
9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 51 | 5А | 63 | 6С | 75 | 7Е | 87 |
A | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 64 | 61 | 78 | 82 | 8С | 96 |
В | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 79 | 84 | 8F | 9А | А5 |
С | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 90 | 9С | A8 | В4 |
D | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | А9 | В6 | СЗ |
E | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | С4 | D2 |
F | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | F1 |
Примеры
Пример 2.1.1.
Найти сумму чисел 10102и 10101 2
Решение.
01010
+ 10101
11111
Учитывая, что 10102= 1010и 101012 = 2110получаем 10 + 21 =31
Действительно, согласно формуле
Пример 2.1.2.
Найти разность чисел 101012и 10102
10101
-01010
01011
Пример 2.1.3. Найти произведение чисел 101112 и 112
Решение.
10111
* 11
+10111
10111
1000101
Пример 2.1.4. Найти частное чисел 1101011102и 10102.
Решение.
В частном смело пишем первую 1, т.к. число в двоичной системе не может начинаться с 0. Умножаем эту 1 на делитель, результат правильно записываем под делимом, соблюдая разрядность. Выполняем вычитание по правилам вычитания в двоичной системе счисления. Сносим следующую цифру делимого, и полученное число сравниваем с делителем. В данном случае – полученное число меньше делителя, в частном записываем 0 (в противном случае – 1). Сносим следующую цифру делимого. Получили число равное делителю, в частном записываем 1, и т.д
110101110|1010
-1010 101011
1101
-
1010
1111
-
1010
1010
-
1010
0
Пример 2.1.5. Провести сложение в восьмеричной системе счисления
числа 5 с числами 1, 2, 3, 4.
Решение. 5+1 = 6,
5 + 2=7,
5 + 3 = 10,
5 + 4 = 11
Пример 2.1.6. Выписать таблицу умножения для числа 6 с числами от 1 до 11 в восьмеричной системе счисления.
Решение.
Пример 2.1.7. Найти сумму в восьмеричной системе счисления чисел 365,5 и 74,3.
Решение.
365,5
+ 47,3
462,0
Пример 2.1.8. Найти сумму в шестнадцатеричной системе счисления чисел А6Е,9 и FD,8
Решение.
А6Е,9
+ FD,8
B6C,1
Пример 2.1.9.
Найти разность в восьмеричной системе счисления от чисел 140 и 32.
Решение.
108810 8-2=6
14 0
- 3 2
10 6
Пример 2.1.10. Найти разность в восьмеричной системе счисления чисел
365,5 и 74,3.
Решение.
16-7
365,5
- 74,3
271,2
Пример 2.1.11.
Найти разность в шестнадцатеричной системе счисления чисел A6E,9 иFD,8.
Решение.
16-F=7
A6E,9
- FD,8
971,1
Пример 2.1.12. Заданы числа А16= FA, B16 = 75. Найти А + В и А-В.
Решение.
FA FA
+ 75 - 75
16F 85
Пример 2.1.13. Найти произведение в троичной системе счисления чисел 122 и 21.
Х10 | Х3 |
0 | 0 |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 10 |
4 | 11 |
Решение.
122
* 21
122
+1021
11102
Пример 2.1.14. Найти произведение в восьмеричной системе счисления
чисел 706 и 52.
Решение.
706
* 52
1614
+ 4336
45174
Пример 2.1.15.
Найти произведение в шестнадцатеричной системе счисления чисел 122 и 21.
122
*21
122
+244
2562
Пример 2.1.16. Найти А+В, А-В, и А/В, если А=1446, В=246
Решение
Х10 | Х6 |
0 | 0 |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 3 |
4 | 4 |
5 | 5 |
6 | 10 |
7 | 11 |
8 | 12 |
9 | 13 |
10 | 14 |
11 | 15 |
12 | 20 |
13 | 21 |
14 | 22 |
15 | 23 |
16 | 24 |
144 + 24 212 | 144 - 24 120 | 144 *24 1104 +332 4424 | 144|24 144 4 0 |