Technika Cyfrowa 1 wykład 1: kody Dr inż. Jacek Mazurkiewicz Katedra Informatyki Technicznej e-mail: Jacek.Mazurkiewicz@pwr.edu.pl
Sprawy formalne konsultacje, p. 225 C-3: PN: 12:45-15:15, PT: 14:30-16:00 trochę slajdy: www.zsk.ict.pwr.wroc.pl trochę Wiktor Zin kolokwium zaliczeniowe na wykładzie: - czwartek 21.01.2016 - TC1 to ino wykład - zadania o charakterze: namaluj układ - pytanie bonusowe!
TC1 o czym będzie kody i podstawy arytmetyki stałoprzecinkowej, funkcja boolowska opis i sposoby minimalizacji, układy kombinacyjne i sekwencyjne czyli: układy konwersji kodów, układy arytmetyczne, przerzutniki i rejestry, liczniki, automaty Moore a i Mealy ego, układy zamków cyfrowych, wstęp do PLD, chyba łatwe?
TC1 cele i efekty kształcenia \CELE PRZEDMIOTU C1. Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu systemów liczbowych, kodów i arytmetyki. C2. Zdobycie podstawowej wiedzy o funkcjach logicznych, zasadach ich zapisu i przekształcania. C3. Zdobycie podstawowej wiedzy o konstrukcji, projektowaniu, analizie, syntezie i aplikacji kombinacyjnych układów logicznych. C4. Zdobycie podstawowej wiedzy o konstrukcji, projektowaniu, analizie, syntezie i aplikacji sekwencyjnych układów logicznych. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Z zakresu wiedzy: PEK_W01 zna podstawowe systemy liczbowe oraz fundamenty arytmetyki stałoprzecinkowej. PEK_W02 definiuje funkcje logiczne, opisuje sposoby ich przedstawiania i minimalizacji oraz zasady realizacji sprzętowej. PEK_W03 zna funkcjonalne bloki logiczne oraz sposoby ich opisu. PEK_W04 zna metodykę projektowania, analizy, syntezy i aplikacji kombinacyjnych i sekwencyjnych układów logicznych.
TC1 - literatura masz kontakt z wykładem dasz radę bez problemu! Podstawy Techniki Cyfrowej A. Skorupski, Podstawy Techniki Cyfrowej P. Misiurewicz Układy Scalone TTL w Systemach Cyfrowych - J. Pienkos, J. Turczyński Elementy i układy cyfrowe J. Piecha Układy elektroniczne, cz. III. Układy i systemy cyfrowe - J. Baranowski, B. Kalinowski, Z. Nosal Układy Cyfrowe - Podstawy teoretyczne i metody syntezy - W. Traczyk Układy scalone CMOS - M. Łakomy, J. Zabrodzki
Kod - definicja Kod danego zbioru symboli wzajemnie jednoznaczne przyporządkowanie każdemu symbolowi ze zbioru jednego i tylko jednego wektora informacji w TC: symbol = ciąg bitowy, info = liczby 1 bit elementarna jednostka informacji cyfrowej: 1 lub 0 logiczne parametry podstawowe: - długość kodu (N) liczba bitów wektora - pojemność kodu (P) liczba kombinacji w kodzie - P 2 N
Klasyfikacja kodów systematyczne i niesystematyczne - systematyczne jest reguła - niesystematyczne książka kodowa wagowe i bezwagowe - wagowy pozycja waga - bezwagowy brak przypisania zupełne i niezupełne - zupełny: P = 2 N - niezupełny: P < 2 N możliwe różne klasyfikacje funkcjonalne
Naturalny Kod Binarny (NKB) i krewniacy 0 X (10) 2 N -1 a N-1 a N-2 a N-3 a 0 a i {0,1} X (10) = 2 N-1 a N-1 + 2 N-2 a N-2 + + a 0 zupełny, wagowy, systematyczny liczby całkowite dodatnie i zero Znak Moduł (Z-M) 80: 01010000-80: 11010000 0: 0000-0: 1000 Uzupełnienie Jedynkowe (U1) 80: 01010000-80: 10101111 0: 0000-0: 1111
U2 w TC = Uzupełnienie Dwójkowe
U2 Uzupełnienie Dwójkowe całkowite: -2 N-1 X (10) 2 N-1-1 a N-1 a N-2 a N-3 a 0 a i {0,1} X (10) = -2 N-1 a N-1 + 2 N-2 a N-2 + + a 0 ułamkowe: -1 X (10) 1-(1/2 N-1 ) a N-1 a N-2 a N-3 a 0 a i {0,1} X (10) = -a N-1 +(1/2)a N-2 +(1/4)a N-3 +(1/2 N-1 )a 0 zupełny, wagowy, systematyczny liczby całkowite i ułamkowe, dodatnie, zero, ujemne
4-bity U2 całkowity U2 ułamkowy 0000 0 0 0001 1 0,125 0010 2 0,25 0011 3 0,375 0100 4 0,5 0101 5 0,625 0110 6 0,75 0111 7 0,875 1000-8 -1 1001-7 -0,875 1010-6 -0,75 1011-5 -0,625 1100-4 -0,5 1101-3 -0375 1110-2 -0,25 1111-1 -0125
Dziesiętny, HEX i BCD Dziesiętny cyfry od 0 do 9 - wagowy (10), zupełny, systematyczny - 102 = 1*10 2 + 0*10 1 + 2*10 0 HEX cyfry: od 0 do 9, A, B, C, D, E, F - wagowy (16), zupełny, systematyczny - 12A = 1*16 2 + 2*16 1 + 10*16 0 BCD piła łańcuchowa + NKB - 1234 = 0001 0010 0011 0100 upakowany - wagowy (10 i 2), niezupełny, systematyczny