Powerpoint formatında informatika üzrə “Kompüterin məntiqi əsasları” mövzusunda təqdimat. 10-11-ci sinif şagirdləri üçün bu təqdimat müasir kompüterin işinin qurulduğu məntiqi əsasları araşdırır. Təqdimatın müəllifi: Sergeev Evgeniy Viktoroviç.
Təqdimatdan fraqmentlər
Əsas Məntiq Qapıları
Kompüter sözdə istifadə edərək arifmetik və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirir. əsas məntiq elementləri, bunlara da qapılar deyilir.
- “Mən” qapısı konyunktordur. Bağlayıcı həyata keçirir.
- OR qapısı disjunktordur. Diszunksiyanı həyata keçirir.
- “NOT” klapan bir çeviricidir. İnversiyanı həyata keçirir
Komponentlər
- İstənilən məntiqi əməliyyat birləşmə, disyunksiya və inversiya ilə təmsil oluna bilər
- Hər hansı bir kompüter elementi, nə qədər mürəkkəb olursa olsun, elementar qapılardan tikilə bilər
Arqument siqnalları və funksiya siqnalları
Vanalar elektrik impulsları ilə işləyir:
- Bir impuls var - siqnalın məntiqi mənası "1"dir
- İmpuls yoxdur - siqnalın məntiqi mənası "0"dır
Darvazanın girişlərinə impulslar verilir - arqumentlərin dəyərləri; qapının çıxışında bir siqnal görünür - funksiyanın dəyəri
Məntiq dövrə növü "AND" (konyunktor)
Ardıcıl olaraq bağlanmış iki açarın elektrik dövrəsi
OR məntiqi dövrə (disjunktor)
İki paralel bağlanmış açarın elektrik dövrəsi
DEYİL məntiq dövrəsi (inverter)
Bir elektrik açarı olan elektrik dövrəsi
Bağlayıcı
- Konyunktor girişlərinə 0 və ya 1 siqnalları verilir
- Konyunktorun çıxışında həqiqət cədvəlinə uyğun olaraq 0 və ya 1 siqnalları görünür
Diszyunktor
- Ayırıcı girişlərə 0 və ya 1 siqnal verilir
- Disyunktorun çıxışında həqiqət cədvəlinə uyğun olaraq 0 və ya 1 siqnalları görünür
İnverter
- İnverterin girişlərinə 0 və ya 1 siqnal verilir
- İnverterin çıxışında həqiqət cədvəlinə uyğun olaraq 1 və ya 0 siqnal görünür
İkili ədəd toplayıcısı
- İstənilən riyazi ifadə, nə qədər mürəkkəb olursa olsun, elementar riyazi əməliyyatlar ardıcıllığı kimi təqdim edilə bilər.
- Kompüterdəki bütün riyazi əməliyyatlar ikili ədədlərin əlavə edilməsi ilə nəticələnir
- Mikroprosessor ikili ədəd toplayıcılara əsaslanır
Tətik
- RAM və prosessor registrlərinin ən vacib struktur vahidi
- İki məntiqi elementdən ibarətdir “OR” və iki məntiqi element “NOT”
Tətik əməliyyatı
- Normal vəziyyətdə, S və R flip-flop girişlərinə “0” siqnalı tətbiq edilir və flip-flop “0” saxlayır.
- S girişinə “1” siqnalı verildikdə, tətik Q çıxışında “1” qiymətini alır.
- R girişinə “1” siqnalı tətbiq edildikdə, tətik ilkin vəziyyətinə qayıdır - “0” saxlayır
GİRİŞ: Biz kompüterin strukturu ilə tanış olduq və öyrəndik ki, binar informasiyanın emalı prosesində prosessor hesab və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirir. Buna görə də, kompüterin strukturu haqqında təsəvvür əldə etmək üçün kompüterin qurulmasının əsasını təşkil edən və kommutasiya sxemlərinə bənzər şəkildə işləyən əsas məntiqi elementlərlə tanış olmaq lazımdır. Bu cür elementlərin işləmə prinsipini başa düşmək üçün biz bu tanışlığa formal məntiqin əsas ilkin anlayışları ilə başlayacağıq. “Məntiq” termini qədim yunan loqosundan yaranıb, “söz, düşüncə, anlayış, mülahizə, qanun” mənasını verir. GİRİŞ: Biz kompüterin strukturu ilə tanış olduq və öyrəndik ki, binar informasiyanın emalı prosesində prosessor hesab və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirir. Buna görə də, kompüterin strukturu haqqında təsəvvür əldə etmək üçün kompüterin qurulmasının əsasını təşkil edən və kommutasiya sxemlərinə bənzər şəkildə işləyən əsas məntiqi elementlərlə tanış olmaq lazımdır. Bu cür elementlərin işləmə prinsipini başa düşmək üçün biz bu tanışlığa formal məntiqin əsas ilkin anlayışları ilə başlayacağıq. “Məntiq” termini qədim yunan loqosundan gəlir, “söz, düşüncə, anlayış, əsaslandırma, qanun” mənasını verir. kommutasiya sxemləri. 2
Məntiq təfəkkür qanunlarını və formalarını öyrənən bir elmdir. Məntiqin inkişaf mərhələləri: I mərhələ - formal məntiq. Qurucusu Aristotel (e.ə.) abstrakt təfəkkürün əsas formalarını təqdim etmişdir. II mərhələ - riyazi məntiq. Qurucusu, alman alimi və filosofu Leybnits (), məntiqi hesablamalar aparmağa çalışdı. III mərhələ - riyazi məntiq (Boolean cəbri). Qurucu - İngilis riyaziyyatçısı Corc Boole (), riyazi məntiq üçün əlifba, orfoqrafiya və qrammatikanı təqdim etdi. 3
Məntiq cəbri riyazi aparatdır ki, onun köməyi ilə məntiqi ifadələr yazılır (kodlaşdırılır), sadələşdirilir, hesablanır və çevrilir. Bəyanat (hökm) doğru və ya yalan olduğunu söyləyə bilən bəyanedici bir cümlədir. İfadə iki məntiqi dəyərdən yalnız birini qəbul edə bilər - doğru (1) və ya yanlış (0). İfadə nümunələri: İfadə nümunələri: Yer günəş sisteminin planetidir (doğru bəyanat). Yer Günəş sisteminin planetidir (doğru ifadə) > 10 (yanlış ifadə) > 10 (yanlış ifadə). 4 10 (yalan ifadə). 3 + 6 > 10 (yanlış ifadə). 4"> 
Bəyanat sübuta yetirilməli və ya təkzib edilməli olan mühakimədir, məsələn, üçbucağın daxili bucaqlarının cəmi 180°-dir. Mühakimə müəyyən bir şəkildə bir-biri ilə əlaqəli ifadələr və ya ifadələr zənciridir, məsələn, bir kompüterdə işə başlamaq istəyirsinizsə, əvvəlcə enerji təchizatını açmalısınız. Nəticə məntiqi əməliyyatdır, onun nəticəsində bir və ya bir neçə verilmiş mühakimədən yeni mühakimə alınır (çıxarılır). Bəyanatların (mühakimələrin) doğru və ya yalan olduğunu öyrənən bilik sahəsi riyazi məntiq adlanır. Riyazi məntiqdəki ifadələrə məntiqi ifadələr deyilir. 5
Aşağıdakı cümlələrin niyə ifadə olmadığını izah edin: Aşağıdakı cümlələrin niyə ifadə olmadığını izah edin: Ayrılarkən işığı söndürün. Ayrılarkən işıqları söndürün. Bu ev hansı rəngdədir? Bu ev hansı rəngdədir? Pəncərədən bax. Pəncərədən bax. 6
İfadələr sadə və ya mürəkkəb ola bilər. Sadə ifadə (Boolean dəyişəni) Sadə ifadə (Boolean dəyişəni) yalnız bir sadə fikri ehtiva edir. Məntiqi dəyişənlər adətən latın əlifbasının hərfləri ilə təyin olunur: A, B, C, D... yalnız bir sadə düşüncəni ehtiva edir. Məntiqi dəyişənlər adətən latın əlifbasının hərfləri ilə təyin olunur: A, B, C, D... Məsələn, A = (Kvadrat rombdur). Məsələn, A = (Kvadrat rombdur). Mürəkkəb müddəa (məntiqi funksiya) Mürəkkəb müddəa (məntiqi funksiya) məntiqi əməliyyatlardan istifadə etməklə bir-biri ilə əlaqəli bir neçə sadə düşüncədən ibarətdir. məntiqi əməliyyatlardan istifadə edərək bir-biri ilə əlaqəli bir neçə sadə düşüncəni ehtiva edir. Məsələn, Məsələn, F(A,B) = (Yağış yağırdı, (və) soyuq külək əsirdi). F(A,B) = (Yağış yağırdı, (və) soyuq külək əsirdi). A B A B 7
Məntiqi funksiyanın qiymətini xüsusi cədvəldən (həqiqət cədvəli) istifadə etməklə müəyyən etmək olar. Həqiqət cədvəli - daxil olan məntiqi dəyişənlərin bütün mümkün dəyərlərini və onlara uyğun funksiya qiymətlərini sadalayan cədvəl. Məsələn: Məntiqi funksiyanın qiymətini xüsusi cədvəldən (həqiqət cədvəli) istifadə etməklə təyin etmək olar. Həqiqət cədvəli - daxil olan məntiqi dəyişənlərin bütün mümkün dəyərlərini və onlara uyğun funksiya qiymətlərini sadalayan cədvəl. Məsələn: A və B məntiqi dəyişənlər, n = 2 A və B məntiqi dəyişənlər, n = 2 F məntiqi funksiya F məntiqi funksiya Həqiqət cədvəlində sətirlərin sayını (q) düsturla hesablamaq olar: Sətirlərin sayı ( q) həqiqət cədvəlində aşağıdakı düsturla hesablana bilər: q = 2 n q = 2 n 8 AB F (A,B) F (A,B)
Məntiqi element (qapı) elementar məntiqi əməliyyatı yerinə yetirən elektron məntiq dövrəsinin bir hissəsidir. Hər bir məntiq elementinin öz simvolu var, “yüksək” gərginlik (“1”) və “aşağı” gərginlik (“0”) siqnallarının verildiyi bir və ya bir neçə giriş var və yalnız bir çıxış var. 9
Əsas məntiqi əməliyyatlar 1. İnkar (inversiya), latdan. inversio - çevirirəm: NO zərrəciyinə uyğundur, NOT TRUE, THAT ifadəsi; NO zərrəciyinə, NOT TRUE, THAT ifadəsinə uyğun gəlir; təyini: A, ¬A, A təyini: A, ¬A deyil, Həqiqət cədvəli həqiqət cədvəli Məntiqi dəyişənin inversiyası Məntiqi dəyişənin inversiyası, əgər dəyişənin özü yalandırsa, doğrudur və əksinə, inversiya yanlışdır. dəyişən doğrudursa, misal: A= (Çöldə qar yağır). A=(Kənara qar yağması doğru deyil) A=(Çöldə qar yağmır); A=(Havada qar yağmır); 10 A A01 10
11 2. Məntiqi toplama (dizyunksiya), latdan. disjunctio - fərqləndirirəm: OR bağlayıcısına uyğun gəlir; təyinat: +, və ya, və ya, V; Həqiqət cədvəli: Ayrılıq yalnız və yalnız hər iki ifadə yalan olduqda yanlışdır. misal: F=(Günəş bayırda parlayır və ya güclü külək əsir); ABF
3. Məntiqi vurma (bağlama), latdan. konjunktio - Mən birləşdirirəm: I bağlayıcısına uyğun gəlir (təbii dildə: həm A, həm də B həm A, həm də B A ilə birlikdə BA A ilə birlikdə, BA A-ya baxmayaraq, B isə); notation: x, *, &, u, ^, və; Həqiqət cədvəli: Bağlama yalnız və yalnız hər iki ifadə doğru olduqda doğrudur. misal: F=(Günəş bayırda parlayır və güclü külək əsir); 12ABF
Digər məntiqi əməliyyatlar 4. İmplikasiya (məntiqi nəticə), latdan. implicatio Mən sıx bağlayıram: nitq fiquruna uyğun gəlir ƏGƏR...THEN nitq fiquruna ƏGƏR...ONDA (təbii dildə: A üçün A B lazımdırsa, onda B B, A üçün A B lazımdırsa (təbii dildə: əgər A, onda B B, əgər A B A üçün lazımdırsa A B üçün kifayətdir A A B A üçün kifayətdir, yalnız B A yalnız B B olduqda, A B olduqda, A Hamısı B olduqda; Bütün A B olduqda; təyinat:, = > ; təyinat:, => ; 1414 ; təyinat:, => ; 1414"> 
Həqiqət Cədvəli: Həqiqət Cədvəli: 1515ABF A doğru və B yalan olduqdan başqa məna həmişə doğrudur, məsələn: Yağış yağsa, yer yaşdır. F = A B
5. EKVVALENTLİK (ekvivalentlik), latdan. Ekvivalentlər - ekvivalent. 5. EKVVALENTLİK (ekvivalentlik), latdan. Ekvivalentlər - ekvivalent. nitq fiqurlarına uyğundur EKVİVALENT: nitq fiqurlarına uyğundur EKVVALENT: əgər və yalnız əgər üçün zəruri və kifayətdir; yalnız və yalnız əgər üçün zəruri və kifayətdir; təyinat: =, ; təyinat: =, ; 1616
Həqiqət Cədvəli: Həqiqət Cədvəli: 1717ABF Ekvivalentlik o halda doğrudur ki, hər iki ifadə eyni vaxtda doğru və ya yalan olsun. misal: Mən bütün dərslərimi öyrəndikdən sonra və yalnız bundan sonra gəzintiyə çıxacağam.
Məntiqi əməliyyatların ardıcıllığı: 1) mötərizədə əməliyyat; 1) mötərizədə işləmə; 2) inkar; 2) inkar; 3) məntiqi vurma; 3) məntiqi vurma; 4) məntiqi əlavə; 4) məntiqi əlavə; 5) təsir; 5) təsir; 6) ekvivalentlik. 6) ekvivalentlik. 1818
Tapşırıq 1: İki ifadə verilmişdir: A = (5 ədəd sadədir) B = (4 ədəd təkdir) Aydındır ki, A = 1, B = 0. İfadələr hansılardır: a) A __________________________ b) B __________________________ c) A və B _______________________ d) A + B _______________________ Bu müddəalardan hansı doğrudur? Bu ifadələrdən hansı doğrudur? 19
Tapşırıq 3: Aşağıdakı ifadələri məntiq cəbrinin dilində yazın: Tapşırıq 3: Aşağıdakı ifadələri məntiq cəbrinin dilində yazın: 1) Kiyevə gedəcəm və dostlarla görüşsəm, maraqlı vaxt keçirəcəyik. 2) Kiyevə gedib orada dostlarla görüşsəm, maraqlı vaxt keçirəcəyik. 3) Əgər hava buludlu olarsa, yalnız və yalnız külək olmasa yağış yağacağı doğru deyil. 21
Müxtəlif kompüter cihazlarının işini öyrənərkən onun mürəkkəb məntiqi ifadələrin həyata keçirildiyi məntiqi elementlərini nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də, bu ifadələrin nəticəsini təyin etməyi, yəni onlar üçün həqiqət cədvəllərini qurmağı öyrənmək lazımdır. Müxtəlif kompüter cihazlarının işini öyrənərkən onun mürəkkəb məntiqi ifadələrin həyata keçirildiyi məntiqi elementlərini nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də, bu ifadələrin nəticəsini təyin etməyi, yəni onlar üçün həqiqət cədvəllərini qurmağı öyrənmək lazımdır. 24
Məntiqi ifadədən həqiqət cədvəllərinin qurulması qaydası: Məntiqi ifadədən həqiqət cədvəllərinin qurulması qaydası: 1) dəyişənlərin sayını müəyyənləşdirin; 1) dəyişənlərin sayını müəyyən etmək; 2) həqiqət cədvəlindəki sətirlərin sayını təyin edin: 2) həqiqət cədvəlindəki sətirlərin sayını təyin edin: q = 2 n q = 2 n 3) dəyişənlərin bütün mümkün qiymətlərini yazın; 3) dəyişənlərin bütün mümkün qiymətlərini yazın; 4) məntiqi əməliyyatların sayını və onların ardıcıllığını müəyyən etmək; 4) məntiqi əməliyyatların sayını və onların ardıcıllığını müəyyən etmək; 5) məntiqi əməliyyatları cədvələ yazın 5) məntiqi əməlləri həqiqət cədvəlinə yazın və hər birinin qiymətini müəyyənləşdirin; həqiqət və hər biri üçün dəyəri müəyyən etmək; 6) F = 1 olan dəyişənlərin qiymətlərinin altını çəkin. 6) F = 1 olan dəyişənlərin dəyərlərinin altını çəkin. 26
Verilmiş mürəkkəb məntiqi ifadə üçün həqiqət cədvəli quraq: Verilmiş mürəkkəb məntiqi ifadə üçün həqiqət cədvəli quraq: 27ABC ¬ A B C.
28 F = 1 olan dəyişənlərin dəyərlərini vurğulayırıq: ABC
Sadələşdirilmiş şəkildə biz kompüterin işini 0 və 1-ə uyğun olan ikili siqnalları emal edən bir cihaz kimi təsəvvür edə bilərik. İstənilən kompüterdə belə emal məntiqi elementlər adlanan elementlər tərəfindən həyata keçirilir ki, bu da məntiqi sxemləri yerinə yetirmək üçün istifadə olunur. müxtəlif məntiqi əməliyyatlar. İkili siqnallar üzərində hər hansı məntiqi əməliyyatların həyata keçirilməsi üç növ məntiqi elementin istifadəsinə əsaslanır: AND, OR, NOT. Təkrar edin, 9-cu slayda baxın. Sadələşdirilmiş şəkildə siz kompüterin işini 0 və 1-ə uyğun ikili siqnalları emal edən müəyyən bir cihaz kimi təsəvvür edə bilərsiniz. İstənilən kompüterdə belə emal məntiqi elementlər adlanan elementlərlə həyata keçirilir. müxtəlif məntiqi əməliyyatları yerinə yetirən sxemlər qurulur. İkili siqnallar üzərində hər hansı məntiqi əməliyyatların həyata keçirilməsi üç növ məntiqi elementin istifadəsinə əsaslanır: AND, OR, NOT. Təkrar et, 9-cu slayda bax. Təkrar et, 9-cu slayda bax. Təkrar et, slaydı 9-a bax 34
Məntiqi elementlərin adları və simvolları standartdır və kompüterlərin məntiqi sxemlərinin tərtibi və təsvirində istifadə olunur. Məntiqi elementlərin adları və simvolları standartdır və kompüterlərin məntiqi sxemlərinin tərtibi və təsvirində istifadə olunur. NOT gate (inverter), NOT gate (inverter), məntiq sxemi: məntiqi dövrə: 35 A A
Boolean ifadəsindən istifadə etməklə məntiqi sxemlərin qurulması: 1) dəyişənlərin sayını təyin etmək; 1) dəyişənlərin sayını müəyyən etmək; 2) məntiqi əməliyyatların sayını və onların ardıcıllığını müəyyən etmək; 2) məntiqi əməliyyatların sayını və onların ardıcıllığını müəyyən etmək; 3) hər bir məntiqi əməliyyat üçün öz sxemini qurmaq (mümkünsə); 3) hər bir məntiqi əməliyyat üçün öz sxemini qurmaq (mümkünsə); 4) məntiqi sxemləri məntiqi əməliyyatların ardıcıllığı ilə birləşdirin. 4) məntiqi sxemləri məntiqi əməliyyatların ardıcıllığı ilə birləşdirin. 38
Həqiqət cədvəlindən Boolean ifadəsinin alınması: funksiya dəyərinin 1 olduğu dəyişənlərin dəyərlərini seçin; funksiya dəyərinin 1 olduğu dəyişən dəyərləri seçin; hər bir sətir üçün bütün dəyişənlərin məntiqi vurulmasını yazın, burada F = 1 (əgər dəyişənin qiyməti 0-dırsa, onun inkarı qəbul edilir); hər bir sətir üçün bütün dəyişənlərin məntiqi vurulmasını yazın, burada F = 1 (əgər dəyişənin qiyməti 0-dırsa, onun inkarı qəbul edilir); yaranan ifadələri məntiqi olaraq əlavə edin; yaranan ifadələri məntiqi olaraq əlavə edin; məntiqi cəbrin eynilikləri və qanunlarından istifadə edərək nəticə ifadəsini sadələşdirin. məntiqi cəbrin eynilikləri və qanunlarından istifadə edərək nəticə ifadəsini sadələşdirin. 48
MƏNTİQ CƏBRİNİN ŞƏXSİYYƏTLƏRİ. Məntiqi toplama Məntiqi toplama 1) A + 0 = A 2) A + 1 = 1 3) A + A = A 4) A + A = 1 (iki ziddiyyətli (iki ziddiyyətli ifadədən ən azı biri doğrudur) doğrudur) 5) A = A (ikiqat mənfi) (ikiqat mənfi) Məntiqi vurma Məntiqi vurma 1) A 0 = 0 2) A 1 = A 3) A A = A 4) A A = 0 (iki əks ifadənin doğru olması qeyri-mümkündür. eyni zamanda) (qeyri-mümkündür, belə ki, iki əks ifadə eyni anda doğrudur) 49 Paylanma qanunu: Paylanma qanunu: (A + B) C = A C + B C (A + B) C = A C + B C
Həqiqət cədvəlindən məntiqi ifadələr qurun: Tapşırıq 1: Həqiqət cədvəlindən məntiqi ifadələr tərtib edin: Tapşırıq 1: 50ABCF
Həqiqət cədvəlindən məntiqi ifadələr qurun: Tapşırıq 2: (müstəqil olaraq) Həqiqət cədvəlindən məntiqi ifadələr tərtib edin: Tapşırıq 2: (müstəqil olaraq) 51ABCF
Cəbr məntiqinin qanunları. Kommutativ qanun (kommutativlik) Kommutativ qanun (kommutativlik) 1) A + B = B + A 2) A B = B 1) A + B = B + A 2) A B = B A Kombinativ qanun (assosiativlik) 3) (A + B) + C = A + (B + C) 4) (A B) C = A (B C) Paylanma qanunu (paylanma) Paylanma qanunu (paylanma) 5) (A + B) C = A C + B C 6) A B + C = ( A + C) (B + C) De Morqan qanunu (inkar qanunu) De Morqan qanunu (inkar qanunu) 7) A + B = A B 8) A B = A + B 7) A + B = A B 8) A B = A + B 9) A B = B A = A + B 9) A B = B A = A + B 10) A B = A B + A B = (A + B) (A + B) 10) A B = A B + A B = (A + B) (A + B) 53
Ev tapşırığı: Uqrinoviç dərsliyi (10-11 siniflər): Uqrinoviç dərsliyi (10-11 siniflər): § 3.5. § 3.5. tapşırıqlar 3.5, 3.6. tapşırıqlar 3.5, 3.6. müstəqil işə hazırlaşmaq (məntiqi funksiyaların sadələşdirilməsi, həqiqət cədvəllərindən istifadə etməklə düsturların sübutu). müstəqil işə hazırlaşmaq (məntiqi funksiyaların sadələşdirilməsi, həqiqət cədvəllərindən istifadə etməklə düsturların sübutu). Əlavə materiallar: Nəşrin internet versiyası: Shautsukova L.Z. Kompyuter elmləri
Fiziki olaraq hər bir məntiqi element girişə 0 və ya 1-i kodlayan bəzi siqnalların verildiyi və məntiqi elementin növündən asılı olaraq 0 və ya 1-ə uyğun gələn siqnalın da çıxışdan çıxarıldığı elektron dövrədir. Kompüterlərdə və digər avtomatik qurğularda yüzlərlə və minlərlə kommutasiya elementləri olan elektrik sxemlərindən geniş istifadə olunur: relelər, açarlar və s. Belə sxemlərin hazırlanması çox əmək tələb edir. Məlum oldu ki, burada məntiqi cəbr aparatından uğurla istifadə etmək olar. Fiziki olaraq hər bir məntiqi element girişə 0 və ya 1-i kodlayan bəzi siqnalların verildiyi və məntiqi elementin növündən asılı olaraq 0 və ya 1-ə uyğun gələn siqnalın da çıxışdan çıxarıldığı elektron dövrədir. Kompüterlərdə və digər avtomatik qurğularda yüzlərlə və minlərlə kommutasiya elementləri olan elektrik sxemlərindən geniş istifadə olunur: relelər, açarlar və s. Belə sxemlərin hazırlanması çox əmək tələb edir. Məlum oldu ki, burada məntiqi cəbr aparatından uğurla istifadə etmək olar. 61
Hər hansı bir məlumatı kompüterdə emal etmək prosessorun müxtəlif arifmetik və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirməsi ilə bağlıdır. Bu məqsədlə prosessorun tərkibinə arifmetik-məntiqi vahid daxildir. O, yuxarıda müzakirə edilən məntiqi elementlər üzərində qurulmuş bir sıra qurğulardan ibarətdir. Bu cihazlardan ən mühümləri toplayıcı və registrlərdir. 62
Bir toplayıcı ikili ədədlərin cəmlənməsini həyata keçirən elektron məntiq dövrəsidir. İkili hesab qaydalarına uyğun olaraq iki vahidi cəmləyərkən nəticə 10-dur və 1 ən əhəmiyyətli ikili rəqəmə köçürülür. Çox bitli toplayıcı tək bitli ikili toplayıcılara əsaslanan məntiqi sxem kimi qurulur. 63
Ən sadə tək bitli ikili toplayıcı (yarım toplayıcı). Belə toplayıcı A və B ikili ədədlərinin ən az əhəmiyyətli rəqəmini giriş kimi qəbul edir, onları əlavə edir, S cəminin qiymətini (bitini) və P daşıyıcısını istehsal edir. Toplayıcının məntiqi: 64 ABSP
Bir bitlik ikili toplayıcı. Hər bir rəqəmə A və B nömrələrini əlavə edərkən üç rəqəmlə məşğul olmalısınız: birinci əlavənin rəqəmi ai; ikinci müddətin bi rəqəmi; pi-1-in ən az əhəmiyyətli rəqəmdən ötürülməsi. Əlavə nəticəsində biz Si cəmi rəqəmini və bu rəqəmdən növbəti (ən yüksək) pi+1 rəqəminə “köçürmə” rəqəmini alırıq. 67
Bir bitlik binar toplayıcı üç giriş və iki çıxışı olan bir cihazdır, onun işləməsi aşağıdakı həqiqət cədvəli ilə təsvir edilə bilər: Bir bitlik ikili toplayıcı üç giriş və iki çıxışı olan bir cihazdır, işləməsi aşağıdakı həqiqət cədvəli ilə təsvir edilə bilər: 68 Girişlər Çıxışlar aiaiaiai bibibibi P i-1 sisisisi P i
TRIGGER. Bir bit məlumatın saxlanması üçün kompüter yaddaş qurğusunun tetikleyicisi (trigger latch, trigger). Tətik, məntiqi "1" və məntiqi "0"-a uyğun gələn iki sabit vəziyyətdən birində ola bilər. Tətik demək olar ki, dərhal bir elektrik vəziyyətindən digərinə və əksinə keçməyə ("atmağa") qadirdir. TRIGGER. Bir bit məlumatın saxlanması üçün kompüter yaddaş qurğusunun tetikleyicisi (trigger latch, trigger). Tətik, məntiqi "1" və məntiqi "0"-a uyğun gələn iki sabit vəziyyətdən birində ola bilər. Tətik demək olar ki, dərhal bir elektrik vəziyyətindən digərinə və əksinə keçməyə ("atmağa") qadirdir. 70
Ən çox yayılmış tətik SR triggeridir (S və R - ingiliscə set, quraşdırma, sıfırlama, sıfırlama sözlərindən). SR flip-flopun simvolu: Onun iki girişi var: S və R, iki çıxışı: Q və Q. İki girişin hər biri qısamüddətli impulslar (“1”) şəklində giriş siqnallarını qəbul edir. nəbz “0”dır. Tətiyin vahid vəziyyəti Q = T Register kimi qəbul edilir - çox bitli ikili rəqəmli kodu saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş elektron vahiddir. Bu kod prosessor tərəfindən yerinə yetirilən təlimatın rəqəmli kodu və ya bu təlimatı yerinə yetirərkən istifadə olunan bəzi nömrənin (verilmiş) kodu ola bilər. Sadələşdirilmiş şəkildə reyestri hər birində iki dəyərdən birini ehtiva edə bilən hüceyrələr toplusu kimi təsəvvür edə bilərsiniz: 0 və ya 1, yəni ikili ədədin bir rəqəmi. Reyestrdə bir bayt məlumat saxlamaq üçün 8 xana - tetikleyiciler lazımdır. Reyestrdəki flip-flopların sayı 8,16,32-ə bərabər ola bilən kompüter bit dərinliyi adlanır.
Registrlərin əsas növləri: 75 Yaddaş registrləri. Kompüterin operativ yaddaşı yalnız informasiyanın saxlanmasına xidmət edən yaddaş registrləri toplusu kimi tərtib edilmişdir. Bir registr öz ünvanı olan bir yaddaş hüceyrəsini təşkil edir. Əgər registrdə N flip-flop varsa, o zaman N bit məlumat saxlanıla bilər. Müasir yaddaş çiplərində milyonlarla tetikleyici var.
Proqram sayğacı hazırda icra olunan komandanın RAM-da yerləşdiyi ünvanını saxlayan prosessorun idarəetmə qurğusunun (CU) reyestridir. Bu əmri yerinə yetirdikdən sonra idarəetmə bloku bu reyestrin dəyərini bir artırır, yəni. RAM-da növbəti təlimatın yerləşdiyi ünvanı hesablayır. Komanda registrindən - CU registrindən, hazırda icra olunan proqram tərəfindən tələb olunan məlumatların saxlandığı xananın ünvanını hesablamaq üçün istifadə olunur. Bayraq reyestri prosessor tərəfindən yerinə yetirilən son əmr haqqında məlumatı saxlayan Kİ registridir. 76
Tapşırıq: Həcmi olan məlumatı saxlamaq üçün neçə trigger lazımdır: 92 1 bayt _______________________ 1 bayt _________________________ 1 KB _________________________ 1 KB _________________________ 1 MB _________________________ 1 MB _________________________ 64 MB ___________________________________ 64 MB ___________________________________ 77
Ev tapşırığı: Dərslik Uqrinoviç: § 3.7 (səhifə). Dərslik Uqrinoviç: § 3.7 (səhifə). Tapşırıq Tapşırığı Vahid Dövlət İmtahanına Hazırlıq: Vahid Dövlət İmtahanına Hazırlıq: 78 TEST - YAPILMA (MƏNTİQ) TEST - YAPILMA (MƏNTİQ) Təlim_tapşırıqları 2010 Təlim_tapşırıqları 2010 Təlim_tapşırıqları 2010 Təlim_tapşırıqları 201
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Məntiq, ifadələr Aristotel (e.ə.) Məntiq (qədim yunan λογικος) düzgün mülahizə yürütmək, nəticə çıxarmaq, mülahizələri sübut etmək haqqında elmdir. Formal məntiq konkret məzmundan mücərrədləşir və yalnız müddəaların həqiqətini və yalanını öyrənir. Məntiqi müddəa, onun doğru və ya yalan olduğunu birmənalı şəkildə deyə biləcəyi bir deklarativ cümlədir.
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, İfadələrin qeydi A – İndi yağış yağır. B - Pəncərə açıqdır. sadə müddəalar (elementar) Mürəkkəb müddəalar sadə ifadələrdən məntiqi bağlayıcılardan (əməliyyatlardan) istifadə etməklə qurulur “və”, “yaxud”, “yox”, “əgər... onda”, “onda və yalnız o zaman” və s. yalan (0) və ya doğru (1) olsun. ! A və B A ya yox B əgər A, onda B A əgər və yalnız B İndi yağış yağırsa və pəncərə açıqdırsa. İndi yağış yağır və ya pəncərə bağlıdır. İndi yağış yağırsa, pəncərə açıqdır. Pəncərə açıq olduqda yağış yağır.
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Əməliyyat NOT (inversiya) Əgər A müddəası doğrudursa, onda “A deyil” yanlışdır və əksinə. Ane Əməliyyatın A həqiqət cədvəli DEYİL, A deyil (Paskal), ! A (C) X məntiqi ifadəsinin həqiqət cədvəli, mənbə məlumatının bütün mümkün birləşmələrinin sol tərəfdə, sağ tərəfdə isə hər birləşmə üçün X ifadəsinin dəyərinin yazıldığı cədvəldir.
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, I əməliyyat “A və B” ifadəsi yalnız və yalnız A və B eyni vaxtda doğru olduqda doğrudur. 220 V A və B A B
Kompüterlərin məntiqi əsasları, sinif 10 K. Polyakov, AND əməliyyatı (məntiqi vurma, birləşmə) ABA və B 1 0 həmçinin: A·B, A B, A və B (Paskal), A && B (C) birləşmə - latdan. konyunksiya əlaqəsi
Kompüterlərin məntiqi əsasları, sinif 10 K. Polyakov, Əməliyyat OR (məntiqi toplama, disjunksiya) “A və ya B” ifadəsi A və ya B doğru olduqda və ya hər ikisi birlikdə olduqda doğrudur. 220 V A və ya B AB
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Əməliyyat OR (məntiqi toplama, ayırma) ABA və ya B 1 0 həmçinin: A+B, A B, A və ya B (Paskal), A || B (C) disjunksiya – latdan. disjunksiya
Kompüterlərin məntiqi əsasları, sinif 10 K. Polyakov, Tapşırıqlar 9 Cədvəldə axtarış serverinə sorğular göstərilir. Sorğu nömrələrini axtarış sisteminin hər bir sorğu üçün tapacağı səhifələrin sayının artan sırası ilə düzün. Sorğuda “OR” məntiqi əməliyyatını qeyd etmək üçün simvoldan, “AND” məntiqi əməliyyatı üçün isə &. 1) printerlər & skanerlər & satış 2) printerlər & satış 3) printerlər | satış 4) printerlər | skanerlər | satış
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, “Exclusive OR” əməliyyatı “A B” ifadəsi A və ya B doğru olduqda doğrudur, lakin hər ikisi eyni vaxtda deyil (yəni A B). "Bat və ya üz". AB A B 0 0 həmçinin: A xor B (Paskal), A ^ B (C) əlavə modulu 2: A B = (A + B) mod 2 arifmetik toplama, 1+1=2 qalıq
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, “Eksklüziv OR” əməliyyatının xüsusiyyətləri A A = (A B) B = A 0 = A 1 = A 0 ? AB A B A
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Nəticə (“əgər ... onda ...”) “A B” ifadəsi doğrudur, əgər B-nin A. A-dan gəlməsi mümkündürsə - “İşçi yaxşı işləyir.” B – “İşçinin yaxşı maaşı var”. ABA B
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Ekvivalentlik (“əgər və yalnız əgər, ...”) “A B” ifadəsi yalnız və yalnız A və B bərabər olduqda doğrudur. ABA B
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Formallaşdırma Cihazda üç sensor var və onlardan ikisi işləyərsə işləyə bilər. “Qəza” vəziyyətini düstur şəklində yazın. A - "Sensor 1 nasazdır." B - "Sensor 2 nasazdır." C - "Sensor 3 nasazdır." Siqnal: X - "İki sensor nasazdır." X – “1 və 2-ci sensorlar nasazdır” və ya “1 və 3-cü sensorlar nasazdır” və ya “2 və 3-cü sensorlar nasazdır”. məntiqi düstur Formallaşdırma formal dildə yazıya keçiddir! !
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Məntiqi ifadələrin hesablanması Hesablama qaydası: mötərizələr NOT AND OR, exclusive OR implication ekvivalent AB + + BC AC
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Həqiqət cədvəllərinin tərtibi ABA·BA·BX Məntiqi ifadələr ola bilər: eyni dərəcədə doğru (həmişə 1, tavtologiya) eyni yalan (həmişə 0, ziddiyyət) hesablana bilən (mənbə məlumatlarından asılı olaraq)
Kompüterlərin məntiqi əsasları, 10-cu sinif K. Polyakov, Filmin sonu POLYAKOV Konstantin Yuryeviç Texnika elmləri doktoru, informatika müəllimi GBOU 163 saylı orta məktəb, Sankt-Peterburq
Slayd 2
2 Hər hansı bir kompüterin informasiya çeviricilərinin işinin əsasında “VƏ”, “VƏVƏYƏ”, “NOT” məntiqi əməliyyatları dayanır.Amerikalı riyaziyyatçı Boolean cəbrinin kontakt və rele sxemləri nəzəriyyəsində tətbiqini sübut etdi (1938-ci ildə) Klod Şennon (1916)
Slayd 3
3 Bağlayıcı Məntiq elementi “AND”, giriş siqnallarını çevirir və məntiqi vurmanın nəticəsini verir & 1 0 0
Slayd 4
4 Disjunktor “OR” məntiqi elementi giriş siqnallarını çevirir və məntiqi əlavənin nəticəsini verir. V 1 1 0
Slayd 5
5 İnverter məntiq elementi “NOT”. Giriş siqnalını çevirir və məntiqi inkar nəticəsini verir. 1 1 0
Slayd 6
6 A & B v B Məntiqi cihazın funksional diaqramı Struktur formuluLU & A B V 1 F1 F2 F3 Funksional diaqramı bilərək, bu LU üçün struktur düsturu yarada bilərsiniz. Struktur formulunu təhlil edərək, siz funksional diaqram yarada və bu LU-nun necə işlədiyini başa düşə bilərsiniz. 0 1 0 1 0 1
Slayd 7
7 Kompüterlərdə informasiya çeviricilərinin əsasında hansı məntiqi əməliyyatlar durur? PC-nin məntiqi elementləri necə adlanır? Struktur formul nədir? Funksional diaqramda nə görə bilərsiniz? Hansı PC cihazları məntiq elementləri üzərində qurulur? Mərkəzi prosessor hansı əsas əməliyyatları yerinə yetirir? PC yaddaşı necə işləyir? Test sualları Bilmirsiniz? sonra davam edək!
Slayd 8
8 PC-də əməliyyatların bütün müxtəlifliyi ikili ədədlərin əlavə edilməsi ilə bağlı olduğu üçün prosessorun (ALU) əsas hissəsi toplayıcıdır. Birrəqəmli ikilik ədədlərin əlavə edilməsinə baxaq: PC məntiqi qurğuları
Slayd 9
9 S=(A v B) & (A & B) P = A & B Bunu verilmiş LP üçün həqiqət cədvəli qurmaqla sübut edək 1 2 3 4
Slayd 10
10 S = (A v B) & (A & B) P = A & B İndi əldə edilmiş məntiqi ifadələrə əsasən, siz bu cihaz üçün sxem qura bilərsiniz & V 1 & P S Bu dövrə yarım toplayıcı adlanır, çünki o, kiçik rütbədən daşınmanı nəzərə almadan birrəqəmli ikilik ədədləri cəmləşdirir. A B
Slayd 11
11 Prosessorun çox bitli toplayıcısı tam tək bitli toplayıcılardan ibarətdir, aşağı dərəcəli toplayıcının çıxışı (daşıyıcısı) yüksək dərəcəli toplayıcının girişinə qoşulur. P = (A & B) V (A & P0) V (B & PO) S = (A V B V P0) & (-P0) V (A & B & P0)
Slayd 12
12 OP və CPU registrlərində məlumat saxlamaq üçün TRIGGER cihazı istifadə olunur. Yaddaş hüceyrəsi CPU-nun tutumunu təyin edən 8, 16 və ya 32 flip-flopdan ibarətdir. Tətik iki “OR” elementindən və iki “NOT” elementindən qurulur. V V 1 1 0 1 S(1) R 1 0 Normal vəziyyətdə girişlərə “0” tətbiq edilir. Qeyd etmək üçün S girişinə “1” verilir. O, hətta “S” girişindəki siqnal itdikdən sonra da onu saxlayacaq. Məlumatı sıfırlamaq üçün R (Sıfırla) girişinə “1” tətbiq edilir, bundan sonra tətik ilkin “sıfır” vəziyyətinə qayıdır.
Slayd 13
13 Bir neçə tetikleyici qruplara birləşdirilə bilər - qeydlər və saxlama cihazları (saxlama cihazları) kimi istifadə olunur. Əgər registrdə N flip-flop varsa, onda belə yaddaşla N bitli ikili sözləri saxlamaq mümkündür. Kompüterin RAM yaddaşı çox vaxt registrlər dəsti kimi hazırlanır. Bir registr hər birinin öz nömrəsi olan bir yaddaş hüceyrəsi təşkil edir t t t t 0 1 0 1 1 1 1 1 Beləliklə, kompüter onun bütün qovşaqlarını və yaddaşını təşkil edən çoxlu sayda fərdi məntiqi elementlərdən ibarətdir.
Slayd 14
Praktik iş
MS Word redaktorunun Drawing panelindən istifadə edərək yaradın: 1. Məntiqi elementlərin sxemləri.Məntiqi qurğunun sxemi.Düsturlardan istifadə etməklə yarım toplayıcının sxemi: 4*. Çox bitli toplayıcının P və cəmi S köçürmə sxemləri S=(A v B) & (A & B) P = A & B P = (A & B) V (A & P0) V (B & PO) S = (A V B V P0) & (-P0) V (A & B & P0) A və B v B
Bütün slaydlara baxın
