История развития вычислительной техники

Схема реализации элементарных логических операций. Типовые логические узлы.

Сама логическая переменная (аргумент логической функции) тоже может

Высказывание. Логическая функция. Логические операции.

Ответ:

Логика – это раздел математики изучающий законы и формы мышления, а также методы установления истинности или ложности высказываемых суждений.

Всказывание - ( истина – 1, +, «да», T (true – истина);ложь – 0, –, «нет», F (false – ложь) ) Суждение, выраженное повествовательным предложением, о котором можно сказать истинно оно или ложно.

Высказывания подразделяются на простые и сложные (составные). Каждому высказыванию ставится в соответствие логическая переменная, обозначаемая прописной буквой латинского алфавита. Например, высказывание А  «Клавиатура – устройство для ввода информации в системный блок» (А = 1) и В  «ВЗУ располагается внутри системного блока» (В = 0).

Логическая функция- это функция логических переменных, которая

может принимать только два значения: 0 или 1. В свою очередь,

принимать только два значения: 0 или 1.

Логические операции:

Логическая операция	Название	Обозначение
Конъюнкция Логическое умножение	И	, &, ·
Дизъюнкция Логическое сложение	Или	, +
Инверсия Логическое отрицание	Не	¯, ﹁
Импликация Логическое следование	Если …, то …	→, ⇒
Эквиваленция Логическое отражение	Тогда … только тогда, когда …	↔, ⇔

Таблица истинности логических операций:

		Инверсия	Конъюнкция	Дизъюнкция	Импликация	Эквивалентность
А	В	﹁ А	А  В	А  В	А ⇒ В	А ⇔ В

Ответ: М ы уже знаем, что любую достаточно сложную логическую функцию можно реализовать, имея относительно простой набор базовых логических операций. Первоначально этот тезис был технически реализован "один к одному": были разработаны и выпускались интегральные микросхемы, соответствующие основным логическим действиям.Потребитель, комбинируя имеющиеся в его распоряжении элементы, мог получить схему с реализацией необходимой логики. Довольно быстро стало ясно, что подобное "строительство здания из отдельных кирпичиков" не может удовлетворить практические потребности. Промышленность увеличила степень интеграции МС и начала выпускать более сложные типовые узлы: триггеры, регистры, счетчики, дешифраторы, сумматоры и т.д. (продолжая аналогию со строительством, этот шаг, видимо, следует уподобить панельному способу домостроения). Новые микросхемы давали возможность реализовывать еще более сложные электронные логические устройства, но человеку свойственно не останавливаться на достигнутом: рост возможностей поражает новые потребности. Необходимо последовал переход к большим интегральным схемам (БИС), представлявшим из себя функционально законченные узлы, а не отдельные компоненты для их создания (как тут не вспомнить блочный метод постройки здания из готовых комнат).Наконец, дальнейшая эволюция технологий производства ИМС привела к настолько высокой степени интеграции, что в одной БИС содержалось функционально законченное изделие: часы, калькулятор, небольшая специализированная ЭВМ...

Е сли мы посмотрим на внутреннее устройство типичного современного компьютера, то мы увидим там ИМС очень высокого уровня интеграции: микропроцессор, модули ОЗУ, контроллеры внешних устройств и др. Фактически каждая микросхема или небольшая группа микросхем образуют функционально законченный блок. Уровень сложности блока таков, что разобраться в его внутреннем устройстве для неспециалиста не только нецелесообразно, а просто невозможно. К счастью, для понимания внутренних принципов работы современной ЭВМ достаточно рассмотреть несколько типовых узлов, а изучение поведения БИС заменить изучением функциональной схемы компьютера.

О бработка информации в ЭВМ происходит, как уже не раз отмечалось выше, путем последовательного выполнения элементарных операций. Эти операции менее многочисленны нежели набор команд ЭВМ (которые реализуются через цепочки эти операций).Кэлементарным операциям относятся:

• установка - запись в операционный элемент (например, регистр) двоичного кода;
• прием-передача - перезапись кода из одного элемента в другой;
• сдвиг - изменение положения кода относительно исходного;
• преобразование- перекодирование;
• сложение- арифметическое сложение целых двоичных чисел

и некоторые другие. Для выполнения каждой из этих операций сконструированы электронные узлы, являющиеся основными узлами цифровых вычислительных машин - регистры, счетчики, сумматоры, преобразователи кодов и т.д.

В основе каждой из элементарных операций лежит некоторая последовательность элементарных логических действий, описанных в предыдущем параграфе. Проанализируем, например, операцию сложения двух чисел: 3+6. Имеем:011 На каждом элементарнейшем шаге шаге этой деятельности+ двум двоичным цифрам сопоставляется двоичное число (одно- 110 или двухзначное) по правилам: (0,0) => 0, (0,1) => 1, ----- (1,0) => 1, (1,1) => 10. Т.о. сложение цифр можно описать 1001 логической бинарной функцией. Если дополнить это логическим правилом переноса единицы в старший разряд (оно будет сформулировано ниже при описании работы сумматора), то сложение полностью сведется к цепочке логических операций.

Ответ:

1500: Леонардо до Винчи – нарисовал эскиз 13-ти разрядного устройства.

1623:т Вильгельм Шиккард – создал первое в мире автоматическое устройство для выполнения устройств для выполненая на базе механических часов.

1642: Блу Паскаль – создал арифметическую машину способную выполнять операции сложения и вычитания.

1673: Г. Лейбниц - создал арифметическую машину способную вычислять квадратные корни, умножения, деления.

1804: Жаккард – перфокарта (плотный лист бумаги) с отверстиями соответствующими нулям и еденицам.

1834: Чарльз Бэббидж –создал аналитическую машину, предпологающую наличие ввода вывода информации.

Первые программы были написаны женщиной Адой Лавлейс.

1943: Айткен –сконструировал аналитическую машину «Марк 1» с программным упавлением.

1945: Джон фон Нэйман - сформулировал принцип работы современных компьютеров.

Дата добавления: 2015-04-24