Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Звіт з лабораторної роботи №1 з дисципліни: “Організація та функціонування комп’ютерів” на тему: “Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp” Львів 2011 Лабораторна робота № 1 Тема: “Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp” Мета: Вивчити організацію навчального комп’ютера – симулятора DeComp, призначення окремих блоків і можливості їх використання; Засвоїти порядок уведення інформації в регістри та пам’ять симулятора навчального комп’ютера, навчитися вводити і запускати найпростішу програму. Вивчити теоретичні основи побудови систем числення, які використовуються у комп’ютерах; Засвоїти порядок використання двійкової системи числення. Теоретичні відомості: Загальні поняття про системи числення Система числення - це сукупність прийомів та правил для зображення чисел за допомогою цифрових символів (цифр), що мають визначені кількісні значення (числовий еквівалент). У загальному випадку, в довільній системі числення, запис числа називається кодом і у скороченому вигляді може бути відображений таким чином: A= anan-1...a2a1a0 Окрему позицію запису числа називають розрядом, а номер позиції n – номером розряду. Кількість розрядів запису числа називається розрядністю числа. Позиційна система числення - це така система, в якій значення символу (числовий еквівалент) залежить від його положення в записі числа. Будь-яка позиційна система числення характеризується основою. Основа (або базис) d натуральної позиційної системи числення - це впорядкована послідовність кінцевого набору знаків або символів, які використовуються для зображення числа у данній систем, у якій значення кожного символу залежить від його позиції (розряду) у зображенні числа. Однорідна позиційна система числення - це така позиційна система числення, в якій є одна основа d, а вага i-го розряду дорівнює p i. Вага розряду p i числа у позиційній системі числення – це відношення P i = d i / d 0 = d i де i - номер розряду справа наліво, а d 0 це перший розряд ліворуч від коми і його номер дорівнює 0, а значення дорівнює 1. Кожне число у позиційній системі числення з основою d може бути записане у вигляді дискретної суми степенів основи системи з відповідними коефіцієнтами. Таку форму ще називають розгорнутою або повною:


(1) де: Ad – довільне число у системі числення з основою d;
– коефіцієнти ряду або цифри системи числення; i = (n, n-1, n-2, …, 1, 0, -1, …, -m+1, -m) – номер розряду цілої (n) або дробової (-m) частини числа. У сучасних комп’ютерних системах найбільше застосовуються позиційні системи числення. В універсальних цифрових комп’ютерах використовуються тільки позиційні системи числення, а у спеціалізованих комп’ютерах використовуються такі системи числення (в тому числі і не позиційні), які дозволяють значно спростити апаратуру процесора, зображення чисел і операції над ними для обчислення вузького класу задач. Позиційні системи числення, які застосовуться у комп’ютерах Двійкова система числення З точки зору технічної реалізації найкращою є двійкова система числення, тому що двохпозиційні елементи різної фізичної природи легко реалізуються. Крім того, у процесах з двома стійкими станами різниця між цими станами має якісний, а не кількісний характер, що забезпечує надійну реалізацію двійкових цифр. Двійкова система числення у комп’ютерах є основною, у якій здійснюються арифметичні і логічні перетворення інформації у пристроях комп’ютера. Вона має тільки дві цифри: 0 і 1, а всяке двійкове число зображається у вигляді комбінації нулів і одиниць. Кожний розряд числа у двійковій системі числення ліворуч від коми подається двійкою у відповідній додатний степені, а праворуч від коми – двійкою у від’ємній степені. До недоліків двійкової системи числення можна віднести: Значно більша, порівн...