Двенадцатеричная система счисления
Построение кодированной таблицы преобразования чисел. Разработка системы переключательных функций и ее раздельной минимизации. Преобразование в функциональный базис. Учет и контроль ограничения числа входов элементов универсального структурного базиса.
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.11.2011 |
Размер файла | 328,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
8
Задание на курсовую работу
Требуется построить наиболее экономичную комбинационную схему из элементов одного из двух универсальных структурных базисов («элемента Шеффера» - "И-НЕ", или «элемента Пирса» - "ИЛИ-НЕ").
Кодируемые числа принадлежат области: 0-11.
В качестве исходной системы счисления используется: двенадцатеричная система счисления ().
Результирующая система: восьмеричная система счисления ().
Кодирование на входе: Символьное, то есть каждое исходное число кодируется используя ниже следующую таблицу:
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
A |
B |
|
кодируются |
||||||||||||
1 |
8 |
C |
B |
A |
9 |
7 |
6 |
5 |
1 |
2 |
3 |
Кодирование на входе: Групповое, то есть каждая исходная группа, состоящая из двух чисел, кодируется, используя ниже следующую таблицу:
00 |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
кодируются |
||||||||||||
6 |
F |
B |
A |
9 |
8 |
5 |
4 |
0 |
1 |
2 |
3 |
В ходе выполнения курсовой работы студент должен выполнить:
· Построение таблицы преобразования чисел;
· Построение двоично-кодированной таблицы преобразования;
· Построение системы переключательных функций;
· Раздельную минимизацию системы переключательных функций;
· Совместную минимизацию системы переключательных функций, выбор универсального базиса;
· Преобразование в универсальный функциональный базис;
· Построение комбинационной схемы;
· Учет местности операторов универсального функционального базиса;
· Учет ограничения на число входов элементов универсального структурного базиса.
· Контроль правильности построения комбинационной схемы.
Вся работа осуществляется на основании лекционного материала и материала, взятого из методических пособий. Курсовая работа выполняется и оформляется соблюдая все правила и стандарты, описанные ГОСТ'ом.
1. Таблица преобразования чисел
S=10 |
S1=12 |
S2=8 |
|
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B |
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 |
2. Построение двоично-кодированной таблицы преобразования
S=10 |
S1=12 |
S2=8 |
|||
исходное |
двоично-кодированное X1X2X3X4 |
исходное |
двоично-кодированное Y1Y2Y3Y4 |
||
0 |
0 |
0001 |
00 |
0110 |
|
1 |
1 |
1000 |
01 |
1111 |
|
2 |
2 |
1100 |
02 |
1011 |
|
3 |
3 |
1011 |
03 |
1010 |
|
4 |
4 |
1010 |
04 |
1001 |
|
5 |
5 |
1001 |
05 |
1000 |
|
6 |
6 |
0111 |
06 |
0111 |
|
7 |
7 |
0110 |
07 |
0101 |
|
8 |
8 |
0101 |
10 |
0100 |
|
9 |
9 |
0000 |
11 |
0000 |
|
10 |
A |
0010 |
12 |
0001 |
|
11 |
B |
0011 |
13 |
0010 |
3. Построение системы переключательных функций
Система переключательных функций (далее ПФ) строится на основании анализа двоично-кодированной таблицы преобразования.
*-означает, что функция задана не только множеством единичных, но и множеством запрещенных наборов (которые и помечены звездочкой)
СДНФ:
СКНФ:
4. Раздельная минимизация системы переключательных функций
А) Получение системы минимальных ДНФ
Минимальные покрытия:
Минимальные покрытия:
MДНФ:
B) Получение системы минимальных КНФ
Минимальные покрытия:
Минимальные покрытия:
MKНФ:
При раздельной минимизации сложность системы ДНФ () больше сложности системы КНФ () на 3 единицы.
кодированный преобразование базис число
5. Построение системы переключательных функций
A) Получение минимальной совместной системы ДНФ:
Минимальные покрытия:
Общая таблица минимальных покрытий ДНФ:
Импликанты |
Ранг |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
|
1zzz |
1 |
1 |
- |
- |
- |
|
z11z |
2 |
- |
1 |
- |
1 |
|
11zz |
2 |
- |
- |
1 |
1 |
|
zz11 |
2 |
- |
- |
1 |
- |
|
zz10 |
2 |
- |
- |
- |
1 |
|
z000 |
3 |
- |
1 |
1 |
1 |
|
0z0z |
2 |
- |
1 |
- |
- |
|
00z1 |
3 |
- |
- |
1 |
- |
Сложность системы при минимальной совместной системе ДНФ оказалась равна , что на 3 меньше чем при раздельной минимизации ДНФ ()
B) Получение минимальной совместной системы КНФ:
Минимальные покрытия:
Общая таблица минимальных покрытий КНФ:
Импликанты |
Ранг |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
|
0zzz |
1 |
1 |
- |
- |
- |
|
zz01 |
2 |
- |
- |
- |
1 |
|
zz10 |
2 |
- |
- |
1 |
- |
|
z100 |
3 |
- |
1 |
- |
- |
|
1z01 |
3 |
- |
1 |
1- |
- |
|
z01z |
2 |
- |
1 |
- |
- |
|
z0z1 |
2 |
- |
- |
- |
1 |
|
010z |
3 |
- |
- |
1 |
- |
Сложность системы при минимальной совместной системе КНФ оказалась равна , что на 2 меньше чем при раздельной минимизации КНФ ().
6. Преобразование в универсальный функциональный базис
По результатам совместной минимизации выбираем для реализации минимальную совместную систему KНФ с суммарной сложностью 25 единиц. Поскольку минимальная совместная система ДНФ имеет сложность 27 единиц выбирается, соответственно, система KНФ, а, следовательно, будем использовать универсальный базис Пирса.
Общая таблица минимальных покрытий КНФ:
Импликанты |
Ранг |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
|
0zzz |
1 |
1 |
- |
- |
- |
|
zz01 |
2 |
- |
- |
- |
1 |
|
zz10 |
2 |
- |
- |
1 |
- |
|
z100 |
3 |
- |
1 |
- |
- |
|
1z01 |
3 |
- |
1 |
1- |
- |
|
z01z |
2 |
- |
1 |
- |
- |
|
z0z1 |
2 |
- |
- |
- |
1 |
|
010z |
3 |
- |
- |
1 |
- |
После выделения общих частей получаем совместную систему уравнений в операторной форме:
7. Построение комбинационной схемы
Схема строится на основании совместной системы уравнений в операторной форме, полученной в предыдущем параграфе. При этом каждому оператору универсального базиса Пирса в системе уравнений соответствует логический элемент «ИЛИ-НЕ» (элемент Пирса). Число входов элемента соответствует местности оператора.
8. Учет местности операторов универсального функционального базиса
По результатам предыдущего этапа преподаватель задал местность операторов универсального функционального базиса, равную двум (t=2). Выполним эквивалентные преобразования уравнений из параграфа 6, используя только двухместные операторы Пирса.
9. Учет ограничения на число входов универсального структурного базиса
Данный параграф содержит комбинационную схему с разветвлениями из элементов выбранного универсального структурного базиса («ИЛИ-НЕ» («элемент Пирса»))c учетом ограничений на число входов элементов t. Схема строится на основе операторного представления минимальной совместной системы переключательных функций из параграфа 8.
10. Контроль правильности построения комбинационной схемы
Для контроля правильности комбинационной схемы выбираются все входные наборы, подача которых на вход схемы приводит к изменению всех выходных переменных. После этого определяем последовательности переменных, соответствующих выходам всех элементов комбинационной схемы.
Последовательности переменных соответствующих выходам всех элементов комбинационной схемы, включая значения выходных переменных, показаны в таблице:
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
1 |
2 |
3С1 |
4Y1 |
5 |
6 |
7 |
8Y2 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15Y3 |
16 |
17 |
18Y4 |
19 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные на выходах схемы последовательности y соответствуют последовательности восьмеричных значений таблицы из параграфа 2, что подтверждает правильность построения комбинационной схемы.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Система счисления, применяемая в современной математике, используемые в ЭВМ. Запись чисел с помощью римских цифр. Перевод десятичных чисел в другие системы счисления. Перевод дробных и смешанных двоичных чисел. Арифметика в позиционных системах счисления.
реферат [75,2 K], добавлен 09.07.2009Понятие системы счисления. История развития систем счисления. Понятие натурального числа, порядковые отношения. Особенности десятичной системы счисления. Общие вопросы изучения нумерации целых неотрицательных чисел в начальном курсе математики.
курсовая работа [46,8 K], добавлен 29.04.2017Изобретение десятичной системы счисления относится к главным достижениям человеческой мысли. Без нее вряд ли могла существовать, а тем более возникнуть современная техника и наука вообще. История цифр. Числа и счисление. Способы запоминания чисел.
реферат [42,5 K], добавлен 13.04.2008Сущность двоичной, восьмеричной и шестнадцатиричной систем счисления, их отличительные черты и взаимосвязь. Пример алгоритмов перевода чисел из одной системы в другую. Составление таблицы истинности и логической схемы для заданных логических функций.
презентация [128,9 K], добавлен 12.01.2014Математическая теория чисел. Понятие систем счисления. Применения двоичной системы счисления. Компьютерная техника и информационные технологии. Алфавитное неравномерное двоичное кодирование. Достоинства и недостатки двоичной системы счисления.
реферат [459,5 K], добавлен 25.12.2014Основные правила преобразования графиков на примерах элементарных функций: преобразование симметрии, параллельный перенос, сжатие и растяжение. Построение графиков сложных функций с помощью последовательных преобразований графиков элементарных функций.
презентация [2,4 M], добавлен 16.11.2010Определения системы счисления, числа, цифры, алфавита. Типы систем счисления. Плюсы и минусы двоичных кодов. Перевод шестнадцатеричной системы в восьмеричную и разбитие ее на тетрады и триады. Решение задачи Баше методом троичной уравновешенной системы.
презентация [713,4 K], добавлен 20.06.2011Исследование истории систем счисления. Описание единичной и двоичной систем счисления, древнегреческой, славянской, римской и вавилонской поместной нумерации. Анализ двоичного кодирования в компьютере. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
контрольная работа [892,8 K], добавлен 04.11.2013Понятие и математическое содержание систем счисления, их разновидности и сферы применения. Отличительные признаки и особенности позиционных и непозиционных, двоичных и десятичных систем счисления. Порядок перевода чисел из одной системы в другую.
презентация [419,8 K], добавлен 10.11.2010История развития систем счисления. Непозиционная, позиционная и десятичная система счисления. Использование систем счисления в компьютерной технике и информационных технологиях. Двоичное кодирование информации в компьютере. Построение двоичных кодов.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 21.06.2010