Файл: Архаров В.И. Арифметические и логические основы цифровых вычислительных машин учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.07.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
х, у, а М — как ось ох этой плоскости. В этом случае точка х является проекцией точки (х, у). Поэтому множество Е Р, отвечающее логи ческой функции F (х), равной (gp) Р (х, у), совпадает с обычной ортогональной проекцией множества Ер на ось ох. Обозначая про екцию какого-нибудь множества Я на М символом ПрхН, мы мо жем записать, что
Ер = прхЕр.
Чтобы установить теоретико-множественный смысл квантора общности, применим закон действия отрицания на квантор. Пусть
F (х) = у (Р) (х, у). Тогда (у) Р (х, у) = (ду) Р (х , у). Операции отрицания, как известно, соответствует теоретико-множественная операция дополнения. Отсюда Е Р ---= СпрхСЕр, т. е. множество, отвечающее функции (у) Р (х, у), есть дополнение к проекции на М дополнения к Ер. Справедливо и обратное положение: всякое мно жество R, являющееся проекцией на М множества V, принадлежа
щего М 2 |
: R = |
ПрхУ, может быть представлено как ЕР, где F (х) |
|||
есть (ду) |
Р (х, |
у), причем V = |
Ер. |
|
|
Действительно, множеству |
R отвечает предикат |
F (х), опреде |
|||
ленный |
на М, |
а множеству V —-предикат Р (х, у), |
определенный |
||
на М 2, |
и, очевидно: |
|
|
Р(х) = ( зу ) Р ( х , у).
Если R' — дополнение к проекции V, то R' соответствует, оче
видно, предикату (у) Р (х, у). В самом деле, предикату (у) Р (х, у) соответствует множество СпрхСЕ-, но СЕ- = Е = V, следова
тельно, СпрхСЕ- = С xV, очевидно кванторы связаны с операцией
проектирования, а проектирование имеет указанный геометриче ский смысл.
При решении некоторых задач, возникающих в больших систе мах, где типичным является наложение ограничений на пределы изменения переменных, целесообразно использовать исчисление предикатов с ограниченными кванторами.
Вопросы и задачи для самопроверки
1.Какие из следующих выражений можно рассматривать как предикаты при определенном выборе области изменения входящих в них переменных:
а) 5—3 = 2;
б) х включается в у,
в) х при делении на у дает остаток г?
2.Для каждого приведенного ниже высказывания найти предикат (одно местный или многоместный), который обращается в данное высказывание при замене предметных переменных некоторыми аргументами:
а) |
2 + 3 = 5; |
|
б) |
сегодня—четверг; |
|
в) Володя и Саша — братья. |
и х<С2, определенные на множе |
|
3. Даны два одноместных предиката: х > 2 |
||
стве действительных чисел. Для каких |
действительных чисел истинна: |
-а) конъюнкция, б) дизъюнкция, в) импликация, г) эквивалентность дан ных предикатов?
163
4.Каким условиям удовлетворяют множества истинности одноместных пре дикатов А (х), и В (х), определенных на множестве М, если конъюнкция
их:
а) тождественно истинна; б) тождественно ложна;
в) удовлетворяется всеми элементами, принадлежащими множеству ис
тинности предиката А (х)?
5. Каким условиям удовлетворяют множества истинности предикатов А (х ) и В (х), определенных на множестве М, если:
а) дизъюнкция их тождественно истинна, б) импликация А (х) -> В (х) тождественно ложна,
в) эквивалентность данных предикатов тождественно ложна.
6.Дан одноместный предикат А (х), определенный на множестве М. Записать
с помощью кванторов общности и существования следующие высказыва ния:
а) существует не менее одного элемента множества М, который удовлет воряет А (х) (для которого А (х)),
б) существует не более одного элемента множества М, удовлетворяющего предикату А (х),
в) существуют, по крайней мере, два элемента множества М, удовлетво
ряющие А (х), г) существует не более-двух элементов множества М, для которых А (х),
д) существуют точно два элемента множества М, удовлетворяющие А (х).
Л И Т Е Р А Т У Р А
Часть I
Главы первая, вторая, третья
1.К а р ц е в М. А. Арифметические устройства электронных цифровых машин. Физматгиз, 1968 г.
2.П а п е р н о в А. А. Логические основы цифровых машин и программи рования. Изд-во «Наука», 1965 г.
3.А. И. К и т о в , Н. А. К р и н и ц к и й. Электронные цифровые ма
4. |
шины и программирование, Физматгиз, 1959 г. |
|
|||||||
И. Я. |
А к у ш с к и й, |
Д . |
И. Ю д и ц к и й. Машинная арифметика |
||||||
5. |
в остаточных классах. Изд-во «Советское радио», 1968 г. |
теории и |
|||||||
А н и с и м о в |
Б. |
В. |
и Ч е т в е р и к о в |
В. Н. Основы |
|||||
|
проектирования |
цифровых |
вычислительных |
машин. Изд-во |
«Машино |
||||
6. |
строение» 1965 г. |
К а н е в с к и й |
М. М. |
Цифровые вычислительные |
|||||
К о г а н |
Б. М. , |
||||||||
|
машины |
и системы. |
Изд-во «Энергия», |
1970 г. |
|
|
Часть И
Глава четвертая
1.П о с п е л о в Д. А. Логические методы анализа и синтеза схем. Изд-во
«Энергия», 1964.
2. |
Г л у ш к о в |
В. М. |
Синтез |
цифровых |
автоматов. |
Физматгиз, |
1962. |
|||
|
|
|
|
Глава пятая |
|
|
|
|
||
1. |
Г л у ш к о в |
В. |
М. |
Синтез цифровых |
автоматов. |
Физматгиз, |
1962. |
|||
2. |
Т р а х т е н б р о т |
Б. А., |
К о б р и н с к и й Н. |
Е. Введение в тео |
||||||
|
рию конечных |
автоматов. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Глава |
шестая « |
|
|
|
||
1. |
В а в и л о в |
Е. Н. , |
П о р т н о й |
Т. |
Н. |
Синтез |
схем электронных |
|||
|
цифровых машин. |
Изд-во «Советское радио», |
1963. |
|
|
2.Г о л ы ш е в Л. К- Структурная теория цифровых машин. М. «Энер гия», 1971.
3.К о л д у э л л С. Логический синтез релейных устройств. Пер. с англий ского под ред. М. А. Гаврилова И. Л ., 1962.
4.П а п е р н о в П. А. Логические основы ЦВТ. М. Изд-во «Советское радио», 1972.
Глава седьмая
1.Н о в и к о в П. С. Элементы математической логики. Физматгиз, 1959.
2.Г л у ш к о в В. М. Введение в кибернетику, 1964.
165
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стр. |
Введение |
.......................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
3 |
||
|
|
|
|
Часть I. Арифметические основы ЦВМ |
|
|
|||
Глава первая — Системы счисления ........................................................................ |
|
|
5 |
||||||
§ 1. Позиционные системы счисления ............................................................... |
|
|
— |
||||||
§ |
2. Сравнительный анализ позиционных систем счисления при ис |
|
|||||||
§ |
3. |
пользовании их в Ц В М ................................................................................. |
|
|
10 |
||||
Арифметика двоичных |
и восьмеричных ч и с е л ............................... |
12 |
|||||||
§ |
4. |
Перевод чисел из одной позиционной системы в другую . . |
. . |
15 |
|||||
§ |
5. |
Непозиционные системы счисления ........................................................... |
|
23 |
|||||
Глава вторая. Представление чисел в цифровых машинах ....................... |
26 |
||||||||
§ 1. |
Формы представления чисел в м аш и н ах .................................................. |
|
— |
||||||
§ 2. |
Представление отрицательных чисел вЦ В М ........................................ |
|
33 |
||||||
§ 3. |
Коды |
ч и с е л ....................................................................................................... |
|
|
|
|
— |
||
§ |
4. |
Переполнение разрядной сетки м аш ины .................................................. |
|
41 |
|||||
Глава третья. Выполнение |
арифметических |
операций в цифровых |
вы |
|
|||||
числительных м аш инах....................................................................... |
|
|
|
|
|
||||
§ |
1. |
Выполнение элементарных операций в арифметическом устрой |
— |
||||||
§ |
2. |
стве |
.................................................................................................................... |
|
|
|
|
||
Выполнение операций сложения и вычитания в ЦВМ с фиксиро |
49 |
||||||||
§ |
3. |
ванной |
за п я т о й .............................................................................................. |
|
|
|
|||
Выполнение операции умножения в ЦВМ с фиксированной за |
50 |
||||||||
§ |
|
пятой |
................................................................................................................ |
|
|
|
|
||
|
4. |
Деление чисел в ЦВМ с фиксированной за п я т о й ............................. |
. . . |
56 |
|||||
§ |
|
5. |
Арифметические операции в ЦВМ с плавающейзапятой |
59 |
|||||
§ |
6. |
Сложение и вычитание чисел в ЦВМ с плавающейзапятой |
. . |
60 |
|||||
§ |
7. |
Умножение чисел в ЦВМ с плавающей за п я т о й ............................. |
|
64 |
|||||
§ |
|
8. Деление чисел в ЦВМ с плавающей за п я т о й ................................. |
|
67 |
|||||
|
|
Вопросы и задачи для сам оп р овер к и ..................................................... |
|
71 |
|||||
|
|
|
|
Часть |
II. Логические основы ЦВМ |
|
|
||
Глава |
|
|
четвертая. |
Математическая |
логика ........................................... |
|
73 |
||
§ |
|
|
1. Простые и сложные высказывания.......................................... |
|
— |
||||
§ 2. |
Некоторые понятия и определения булевой ал гебр ы ........................ |
|
74 |
||||||
§ |
|
|
4. |
3. Логические с в я з и .......................................................... |
|
79 |
|||
§ |
|
|
Основные законы булевой |
алгебр ы .......................................... |
|
84 |
|||
§ |
|
|
5. |
Заменяемости |
основных |
с в я з е й ............................................ |
|
90 |
|
§ |
6. |
Применение основных законов булевой алгебры при поиске про |
92 |
||||||
|
|
стого варианта логического вы раж ения.................................................. |
|
||||||
§ |
|
|
|
7. Алгебра |
Ж егалкина....................................................... |
|
95 |
||
§ 8. |
Функционально полные системы булевых ф у н к ц и й ........................ |
|
97 |
||||||
|
|
Вопросы и задачи для сам опроверки .................................................... |
|
101 |
166
Глава пятая. |
Представление |
функций |
булевой |
алгебры |
нормальными |
|||||
формами |
................................................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
103 |
|
§ 1. |
Нормальные формыбулевых |
ф ун к ц и й ...................................................... |
|
|
— |
|||||
§ |
2. |
Совершенная дизъюнктивная нормальная форма булевой функ |
||||||||
§ |
3. |
ции |
(С Д Н Ф )..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
105 |
|
Совершенная конъюнктивная нормальная форма булевой функ |
||||||||||
§ |
4. |
ции (С К Н Ф )..................................................................................................... |
|
|
|
функций |
ПО |
|||
Геометрическая интерпретация булевых |
115 |
|||||||||
§ |
5. |
Разложение булевой |
функции |
на конституенты |
(закон |
разло |
||||
|
|
жения ф ун к ци й )................................................................................................ |
|
|
|
|
|
118 |
||
§ |
6. |
Схемная |
реализация |
булевых |
ф ун к ц и й ................................................ |
|
124 |
|||
|
|
Вопросы |
изадачи длясамопроверки ................................ |
|
|
128 |
||||
Глава шестая. Минимизация булевых функций |
................................................ |
|
129 |
|||||||
§ |
1. |
Основные определения цели и задачи си н т еза .................................... |
|
— |
||||||
§ |
2. |
Упрощение нормальных форм булевых ф ун к ц и й .............................. |
132 |
|||||||
§ |
3. |
Использование операций склеивания и поглощ ения..................... |
135 |
|||||||
§ |
4. |
Методы минимизации СДНФ |
булевых ф у н к ц и й |
.............................. |
137 |
|||||
|
|
Вопросы |
и задачи для сам оп р овер к и .................................................... |
|
|
155 |
||||
Глава |
седьмая. |
Исчисление |
п р ед и к а то в ............................................................. |
|
|
156 |
||||
§ |
1. |
Основные понятия логики |
предикатов |
............................................. |
|
— |
||||
§ |
2. |
Тождественные преобразования в исчислении предикатов |
. . . 158 |
|||||||
§ 3. |
Предикаты с ограниченными |
кванторами........................................... |
|
160 |
||||||
|
|
Вопросы и задачи для самопроверки ................................................. |
|
|
163 |
|||||
Литература |
....................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
165 |
Редактор О. Александрова
Техн. редактор А. Урицкая
Корректор Л. Николаева
Сдано в набор 16/XI 1973 г. Подписано к печати 16/IV 1974 г. М-07639. Бумага бОХЭО'ме. Объем 10,51. Уч.-изд. л. 11,8. Тираж 1000 экз. Цена 1 р. 30 к. Зак. № 2437.
Ленинградская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Со вета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 196126, Ленинград, Ф-126, Социалистическая ул., 14.