МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Миколаївський національний університет імені В.О. Сухомлинського

Коледж МНУ імені В.О. Сухомлинського

Циклова комісія з інформаційних технологій, математики та статистики

 Робочий зошит

для виконання практичних робіт з  дисципліни:

«Комп’ютерна логіка»

студента/ки___________________________________________________________________{_}

(прізвище, ім’я, по батькові)

групи №___________

спеціальність  123 «Комп’ютерна інженерія»

Миколаїв – 2019 

Робочий зошит для практичних робіт з навчальної дисципліни «Комп’ютерна логіка» (для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія»  закладів вищої освіти І-ІІ рівнів акредитації, які здійснюють підготовку молодших спеціалістів на основі базової загальної середньої освіти) / Коледж МНУ імені

В.О.Сухомлинського; уклад.: Божко Н.В. – М., 2019. 33 с.

Укладач: Божко Надія Валеріївна, викладач вищої категорії, старший викладач циклової комісії з інформаційних технологій, математики та статистики

Рецензенти: 

Устенко С.А. – доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри комп’ютерної інженерії МНУ

імені В.О. Сухомлинського;                 

Шевчук Р.П. – кандидат технічних наук, доцент кафедри комп'ютерних наук Тернопільського національного економічного університету, директор Самбірської філії ТНЕУ.                    

Розглянуто та схвалено для використання в роботі на засіданні циклової комісії з інформаційних технологій, математики та статистики, протокол №6 від 15.01.2019р.

Схвалено та рекомендовано до друкунавчально-методичною комісією МНУ імені В. О.

Сухомлинського на засіданні педагогічної  ради Коледжу МНУ імені В.О.Сухомлинського, протокол №7 від

24.01.2019р.  

Пояснювальна записка

Метою викладання дисципліни «Комп’ютерна логіка» є розвинути у студентів фаховий стиль мислення; надати глибокі та міцні знання з комп'ютерної логіки, необхідні для подальшого вивчення спеціальних дисциплін та для практичної інженерної діяльності; виробити у студентів вміння використовувати набуті знання при розробці пристроїв, які містять комбінаційні схеми та цифрові автомати з пам’яттю; ознайомити студентів з комп'ютерною арифметикою, необхідною для синтезу операційних автоматів.

Завдання, що мають бути вирішенні у процесі викладання дисципліни, є надання студентам знань і практичних навичок із синтезу та аналізу комбінаційних схем і цифрових автоматів з пам’яттю, представлення цифрових даних та виконання арифметичних операцій в операційних автоматах.

Робочий зошит для виконання  практичних занять  студентами денної форми навчання ВНЗ І-ІІ рівня акредитації складено відповідно до навчальної програми для студентів галузі знань 12 «Інформаційні технології», спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія», освітньо – кваліфікаційного рівня «молодший спеціаліст».

Для практичних занять із цієї дисципліни відводиться 34 годин аудиторного часу. Після виконання практичних робіт згідно з вимогами освітньо-професійної програми у студентів повинні бути сформовані наступні професійні компетенції:

-     знання об’єкту дисципліни (цифровий автомат як основа побудови комп'ютерів), предмету дисципліни, задачі дисципліни, проблематику дисципліни та її основні розділи; 

-     знання базових понять та визначень комп’ютерної логіки та комп’ютерної арифметики; 

-     знання алгебри комбінаційної та секвенціальної логіки; 

-     знання методів  синтезу  та  аналізу  комбінаційних  та  секвенціальних  схем,  цифрових  (керуючих  та операційних) автоматів в різних елементних базисах;   

-     знання основ теорії цифрових автоматів; 

-     знання типових цифрових схем комп’ютерів; 

-     знання теоретичних основ систем числення та комп’ютерної арифметики.  

-     вміння виконувати  аналіз  та  синтез  типових  вузлів  комп’ютерів,  використовуючи  сучасні  ВІС  та НВІС; 

-     вміння демонструвати експериментальні навички у розробленні цифрових схем: аналізувати вимоги, проводити декомпозицію завдання, обирати елементну базу

для вирішення поставленого завдання, реалізовувати цифрові схеми та аналізувати їх; 

-     вміння формулювати  практичні  задачі  комп'ютерної  логіки  в  термінах  алгебри  перемикальних функцій, абстрактної та структурної теорії цифрових автоматів; 

-     вміння розробляти алгоритми функціонування автоматів з пам'яттю, робити їх формалізований опис із застосуванням різних мов; 

-     вміння виконувати  абстрактний  та  структурний  синтез  автоматів  з  використанням  теорії  часових функцій та композиції елементарних автоматів; 

-     вміння подавати числа у різних системах числення, визначати властивості систем та застосовувати способи перетворення чисел із однієї системи числення в іншу; 

-     вміння розробляти   алгоритми   виконання   основних   арифметичних   та   алгебраїчних   операцій   з числами, що подані з фіксованою комою; 

-     вміння розробляти   алгоритми   виконання   основних   арифметичних   та   алгебраїчних   операцій   з числами, що подані з плаваючою комою; 

-     вміння розробляти на функціональному рівні операційні автомати, що реалізують задані алгоритми перетворення даних, виконувати порівняльний аналіз різних технічних рішень. 

-     здатним демонструвати  та  використовувати  знання  та  розуміння  теоретичних  основ  комп’ютерної логіки та комп’ютерної арифметики для вирішення поставленої задачі; 

-     володіти методами і засобами синтезу та аналізу типових вузлів і блоків комп’ютерів.

До робочого зошита увійшли практичні завдання за темами програми в повному обсязі.

ПРАКТИЧНА РОБОТА №1

«Диз'юнктивні та кон’юнктиві нормальні форми. Складання досконалих нормальних форм. Перехід від нормальних до досконалих нормальних форм».

Мета: Закріпити та перевірити знання та вміння, виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання самостійно.

Обладнання: ПК

Завдання

Завдання 1. За таблицею істинності скласти ДДНФ і ДКНФ булевої функції;

Завдання 2. За таблицею істинності скласти ДДНФ і ДКНФ булевої функції.

Завдання 5. Перекласти в двійкову систему задане за варіантом десяткове число. Скласти таблицю істинності булевої функції f(x1,x2,x3,x4), вважаючи одержані двійкові розряди (зі старшого до молодшого) значеннями булевої функції на двійкових наборах від 0 до 15 відповідно. За одержаною таблицею істинності скласти ДДНФ і ДКНФ булевої функції.

Висновки:________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________                                             __________________________________

             Оцінка                                                                                  Підпис викладача ПРАКТИЧНА РОБОТА №2

«Мінімізація досконалих нормальних форм перемикальних функцій методами Квайна, Квайна-Мак-Класкі, карт Карно та діаграм Ввейча».

Мета: Закріпити та перевірити знання та вміння, виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання самостійно.

Обладнання: ПК

Завдання:

Завдання 1. Мінімізувати ДДНФ булевої функції методом Квайна:

Завдання 2. Мінімізувати ДДНФ булевої функції методом Квайна-Мак-Класкі:

Завдання 3. Мінімізувати ДДНФ булевої функції методом діаграм Вейча:

Завдання 4. Мінімізувати ДДНФ булевої функції методом карт Карно: