Методические указания и контрольные задания Для студентов специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» заочной формы обучения

федеральное  агентство  по  образованию 



воронежский  государственный

промышленно-гуманитарный  колледж

















Математические

и  логические  основы вычислительной

техники



Методические указания и контрольные задания



Для студентов специальности 230101

«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

заочной формы обучения

































ВОРОНЕЖ



2008
ББК 32.97

М33





Печатается по решению методического совета

Воронежского государственного

промышленно-гуманитарного колледжа









Составитель Т.А. Черношвец









М33

Математические и логические основы вычислительной техники метод. указания и контрольные задания : для студентов специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» заочной формы обучения / Федер. агентство по образованию, Воронеж. гос. пром.-гуманитар. колледж ; [cост. Т.А. Черношвец]. – Воронеж : ВГПГК, 2009. – 8 c.

Методические рекомендации предназначены для студентов заочного обучения и составлены в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта и рабочей программой по дисциплине. Они содержат методические рекомендации по изучению дисциплины, библиографический рекомендательный список, задания к контрольным работам.

ББК  32.97





_____________________



Учебное издание





Редактор  Н.Р. Подобедова

Компьютерная верстка  Н.Р. Подобедова



Подписано в печать 25.01.2009. Формат 60  84 1/16. Бумага для офисной техники.

Гарнитура Таймс. Ксерография. Усл. печ. л. 0,46. Уч.-изд. л. 0,3. Тираж 20 экз.

Воронежский государственный промышленно-гуманитарный колледж (ВГПГК)

Издательский центр ВГПГК

Адрес колледжа и издательского центра:

394000 Воронеж, пр. Революции, 20



© Черношвец Т.А., 2009

© Воронежский государственный

промышленно-гуманитарный

колледж, 2009








ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ



Наименование темы 

Количество аудиторных часов

при заочной форме обучения



Всего

Лабораторные работы

Практические

занятия

Тема 1. Введение (информатика, информационное общество, информационные технологии, информация, объемы, единицы измерения, цифровые и аналоговые вычислительные машины)

2

–

–

Тема 2. Архитектура вычислительной техники

2

–

–

Тема 3. Арифметические основы вычислительной техники 

4



2

Тема 4. Представление и обработка

информации в ЭВМ

2

–

–

Тема 5. Логические основы вычислительной техники

9

–

3

Тема 6. Теория алгоритмов

1

–

–

Тема 7. Эволюция языков программирования

1

–

–

Тема 8. Основы передачи информации, 
виды сигналов

1

–

–

Итого

22

–

5





Методические  рекомендации  по  изучению

курса  «Математические  и  логические  основы

Вычислительной  Техники»



	Цели курса: формирование знаний о формах и способах представления информации в ЭВМ; приобретение практических навыков и умений по выполнению вычислений и преобразованию данных в системах счисления, широко используемых в цифровой вычислительной технике; овладение основными законами и правилами математической логики в объеме, необходимом для углублённого изучения методов логического проектирования цифровых схем в курсе «Типовые элементы и устройства цифровой техники».

Курс рассчитан на аудиторных 22 часа и делится на 8 тем: «Введение», «Архитектура вычислительной техники», «Арифметические основы вычислительной техники», «Представление и обработка информации в ЭВМ», «Логические основы вычислительной техники», «Теория алгоритмов», «Эволюция языков программирования», «Основы передачи информации, виды сигналов».

Во «Введении» прежде всего дается характеристика цифровых и аналоговых машин, способы представления чисел. Акцентируется внимание на использование в ЭВМ электрических элементов.

Приступая к изучению темы 2 «Архитектура персонального компьютера», необходимо понимать принципы построения ПК, алгоритм выполнения команд, а также знать основные устройства персональных компьютеров (ПК), их характеристики, функции, взаимодействие.

Изучая тему 3 «Арифметические основы вычислительной техники», следует обратить внимание на системы счисления, используемые в процессе общения людей и представлении в ПК. на форму представления чисел в позиционных системах счисления, а также на правила (алгоритм) перевода чисел из одной системы счисления в другую.

Приступая к изучению темы 4 «Представление и обработка информации в ЭВМ», надо обратить внимание на правила перевода текстовой, графической и музыкальной информации, научиться пользоваться таблицей кодов по переводу символов.

	При изучении темы 5 «Логические основы вычислительной техники», особое внимание следует уделить вопросам, описывающим основные определения и понятия математической логики, таким как высказывания и высказывательные формы, таблица истинности, логические операции, алгоритм построения таблицы истинности, приоритеты выполнения логических операций, законы математической логики и методы их доказательства, связь между переключательными схемами и алгеброй высказываний. Внимательно изучите тему «Логические элементы» и «Комбинационные схемы» для дальнейшего использования основных понятий и правил (алгоритмов) синтеза комбинационных схем, а именно: шифратор, дешифратор, триггер, сумматор.

Рассматривая тему 6 «Теория алгоритмов», необходимо запомнить классификацию алгоритмов по видам и их исполнению, определять при формализации задачи вид алгоритма, уметь проводить отладку алгоритма на контрольных вариантах данных.

В теме 7 «Эволюция языков программирования» нужно познакомиться с историей развития языков программирования низкого и высокого уровня, а также языков визуального программирования. Кроме того, необходимо научиться записать программу в редакторе языка Паскаль, запустить на компиляцию, отладку и исполнение. Следует понять, в чем заключаются преимущества автоматизации вычислительного процесса.

В теме 8 «Основы передачи информации, виды сигналов» необходимо рассмотреть и изучить способы передачи информации.


Задание  к  контрольной  работе



Контрольная работа выполняется в тетради с полями. Каждое задание должно начинаться с нового листа.

Вариант контрольной работы определяется по номеру зачетной книжки и 
соответствует последней цифре. Если последней цифрой является ноль, то это соответствует десятому варианту.

При выполнении работы необходимо строго следовать списку рекомендуемой литературы. Кроме того, следует использовать материалы лекций. 

Контрольные работы должны быть сданы за две недели до начала сессии.





Вариант 1

Принципы работы ПК.

Переведите смешанное число 45,51 из десятичной в двоичную систему счисления.

	Закодируйте слово (Компьютер) и декодируйте слово (54  6F  72  6E  61  64  6F) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А√ (В: & А).

Упростите  формулу, используя законы склеивания



Запишите алгоритм для решения задачи:

у: =.



Вариант 2

Алгоритм выполнения команды.

Переведите смешанное число 45,51 из десятичной в шестнадцатеричную систему счисления.

	Закодируйте слово (Процессор) и декодируйте слово (49  20  6С  6F  76  65 20  79  6F  75) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А  (В & А & С).

Упростите формулу, используя законы поглощения:

a  a  b  a  b  c  a  d  f.

Запишите алгоритм для решения задачи:

у: =.



Вариант 3

Процессор, основные характеристики, типы процессоров.

Переведите смешанное число 45,51 из десятичной в восьмеричную систему счисления.

	Закодируйте слово (Информатика) и декодируйте слово (49  20  6С  6F  76  65  20 79  6F  75) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А & С).

Упростите формулу, используя законы поглощения

a  b  (a  c  a  b).

Запишите алгоритм для решения задачи:

у: = 



Вариант 4

Алгоритм перевода из системы Р в систему Q = 2n.

Переведите смешанное число 48,21 из десятичной в восьмеричную систему счисления.

	Закодируйте слово (Логика) и декодируйте слово (49  20  6С  6F 76  65  20  79  6F  75) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А  С).

Упростите формулу, используя законы поглощения:



Запишите алгоритм для решения задачи:

у: = 



Вариант 5

Устройства ввода и вывода.

Переведите смешанное число 48,21 из десятичной в шестнадцатеричную систему счисления.

	Закодируйте слово (Процессор) и декодируйте слово (49  20  6С  6F  76  65  20  79  6F  75) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А  С).

Упростите формулу



Запишите алгоритм для решения задачи:

	y: =.



Вариант 6

Память, основные характеристики, виды памяти.

Переведите смешанное число 48,21 из десятичной в двоичную систему счисления.

	Закодируйте слово (Любовь) и декодируйте слово (54  6F  72  6E  61  64  6F) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А  С).

Упростите формулу



(А  В  С) &(А  В  С).

Запишите алгоритм для решения задачи:

y: =.



Вариант 7

Двоичная арифметика.

Переведите смешанное число 29,85 из десятичной в двоичную систему счисления.

	Перейдите от десятичного кода к шестнадцатеричному и декодируйте следующие тексты:

	111  114  100.

	Составьте таблицы истинности для выражения

	

Упростите формулу



Запишите алгоритм для решения задачи:

y: =.



Вариант 8

	Логический элемент компьютера, схемы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, триггер.

Переведите смешанное число 48,21 из десятичной в шестнадцатеричную систему счисления.

Перейдите от десятичного кода к шестнадцатеричному и декодируйте следующие тексты:

068  079  083.

	Составьте таблицы истинности для выражения

	

Упростите формулу

(А  В  С) & (А  В  С).

Запишите алгоритм для решения задачи:

y: =



Вариант 9

	Основные законы алгебры логики.

Переведите смешанное число 484,21 из десятичной в восьмеричную систему счисления.

Перейдите от десятичного кода к шестнадцатеричному и декодируйте следующие тексты:

068  079  083.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А  С).

Упростите формулу

(А  В  С) &(А  В  С).

Запишите алгоритм для решения задачи:

y: = 



Вариант 10

Процессор, основные характеристики, типы процессоров.

Переведите смешанное число 45,51 из десятичной в восьмеричную систему счисления.

	Закодируйте слово (Информатика) и декодируйте слово (49  20  6С  6F  76  65  20  79  6F  75) с помощью таблицы ASCII.

Составьте таблицы истинности для выражения

А &(В & А & С).

Упростите формулу, используя законы поглощения:

a  b  (a  c  a  b).

Запишите алгоритм для решения задачи:

y: =



Список рекомендуемой литературы

Кузин А.В. Микропроцессорная техника / А.В. Кузин, М.А. Жаворонков. – М. : Академия, 2004. – 304 с.

Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы / Б.М. Каган. – М. : Энергия, 2007. – 250 с.

Черношвец Т.А. Математические и логические основы вычислительной техники : конспект лекций : для студентов специальности 230101 очной и заочной форм обучения / Т. А. Черношвец ; Воронеж. гос. пром.-гуманитар. колледж. – Воронеж : ВГПГК, 2008. – 67 с.





2