Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Πράξεις µε µπιτ

Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Πράξεις µε µπιτ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υπολογιστές και Δεδομένα Κεφάλαιο 4ο Πράξεις με μπιτ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Πράξεις με μπιτ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υπολογιστές και Δεδομένα Κεφάλαιο 4ο Πράξεις με μπιτ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υπολογιστές και Δεδομένα Κεφάλαιο 4ο Πράξεις με μπιτ

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Αναπαράσταση Αριθμών

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Μάθημα 4 ο Πράξεις με bits. Δρ.

Σύστημα Πλεονάσματος. Αναπαράσταση Πραγματικών Αριθμών. Αριθμητικές Πράξεις σε Αριθμούς Κινητής Υποδιαστολής

Πραγµατικοί αριθµοί κινητής υποδιαστολής Floating Point Numbers. Σ. Τσιτµηδέλης ΤΕΙ ΧΑΛΚΙΔΑΣ

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 4 : Πράξεις με bits. Δρ. Γκόγκος Χρήστος

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών

Σύστημα Πλεονάσματος και Αναπαράσταση Αριθμών Κινητής Υποδιαστολής

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Υπολογιστές και Δεδοµένα Κεφάλαιο 3ο Αναπαράσταση Αριθµών

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Αναπαράσταση Αριθµών

3.1 εκαδικό και υαδικό

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Αναπαράσταση Αριθμών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Ελίνα Μακρή

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

Λύσεις Ασκήσεων ΣΕΙΡΑ 1 η. Πρόσημο και μέγεθος

! Εάν ο αριθμός διαθέτει περισσότερα bits, χρησιμοποιούμε μεγαλύτερες δυνάμεις του 2. ! Προσοχή στη θέση του περισσότερο σημαντικού bit!

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: Παράσταση Προσημασμένων Αριθμών Συμπληρώματα

µπιτ Λύση: Κάθε οµάδα των τεσσάρων µπιτ µεταφράζεται σε ένα δεκαεξαδικό ψηφίο 1100 C 1110 E Άρα το δεκαεξαδικό ισοδύναµο είναι CE2

Πληροφορική. Ενότητα 4 η : Κωδικοποίηση & Παράσταση Δεδομένων. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Εισαγωγή στην Πληροφορική & τον Προγραμματισμό

Κεφάλαιο 2 Κωδικοποίηση & Αποκωδικοποίηση

Αριθμητική Υπολογιστών (Κεφάλαιο 3)

Εργαστήριο ΨΗΦΙΑΚΗ ΛΟΓΙΚΗ. Εισαγωγή

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I Ενότητα 6

1 η Θεµατική Ενότητα : Δυαδικά Συστήµατα

Κεφάλαιο 2 Η έννοια και η παράσταση της πληροφορίας στον ΗΥ. Εφ. Πληροφορικής Κεφ. 2 Καραμαούνας Πολύκαρπος 1

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

1. Βάσεις αριθμητικών συστημάτων 2. Μετατροπές μεταξύ ξύβάσεων 3. Αρνητικοί δυαδικοί αριθμοί 4. Αριθμητικές πράξεις δυαδικών αριθμών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ και Μετατροπές Αριθμών

Συστήματα αρίθμησης. = α n-1 *b n-1 + a n-2 *b n-2 + +a 1 b 1 + a 0 όπου τα 0 a i b-1

Βασικοί τύποι δεδομένων (Pascal) ΕΠΑ.Λ Αλίμου Γ Πληροφορική Δομημένος Προγραμματισμός (Ε) Σχολ. Ετος Κων/νος Φλώρος

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 3 : Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 4 η ΔΙΑΛΕΞΗ Αριθμητικά Συστήματα

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. 3 ο Μάθημα. Λεωνίδας Αλεξόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ. url:

Κ15 Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση 2: Δυαδικό Σύστημα / Αναπαραστάσεις

Αριθµητική υπολογιστών

Τα µπιτ και η σηµασία τους. Σχήµα bit. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Αποθήκευση εδοµένων (1/2) 1.7 Αποθήκευση κλασµάτων 1.8 Συµπίεση δεδοµένων 1.9 Σφάλµατα επικοινωνίας

Οργάνωση Υπολογιστών

Αριθμητικά Συστήματα

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 3. Αριθµητική για υπολογιστές

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Κεφάλαιο 3

Αριθμητικά Συστήματα

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης

Ανασκόπηση στα ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Ελίνα Μακρή

Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

Πρόγραμμα Επικαιροποίησης Γνώσεων Αποφοίτων ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

a = 10; a = k; int a,b,c; a = b = c = 10;

Αθροιστές. Ημιαθροιστής

Αριθμητικά Συστήματα = 3 x x x x 10 0

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Η ΓΛΩΣΣΑ PASCAL

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Ψηφιακοί Υπολογιστές

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Διαδικασιακός Προγραμματισμός

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. Data. Κείμενο. Βίντεο. Αριθμοί Εικόνες. Ήχοι

Γενικά Στοιχεία Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

3.1 Αριθμητικοί και Λογικοί Τελεστές, Μετατροπές Τύπου (Casting)

ΔΟΜΗΜΕΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Κεφάλαιο 8 : H γλώσσα προγραµµατισµού Pascal 1 ο Μέρος σηµειώσεων (Ενότητες 8.1 & 8.2 σχολικού βιβλίου)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Αρχιτεκτονική-Ι. Ενότητα 1: Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική -Ι

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΠΛΗ-21

ΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών

Δυαδικη παρασταση αριθμων και συμβολων

Ψηφιακά Συστήματα. 1. Συστήματα Αριθμών

Σ ή. : υαδικά. Ε ό. ή Ενότητα

4.1 Θεωρητική εισαγωγή

Κεφάλαιο 2. Συστήματα Αρίθμησης και Αναπαράσταση Πληροφορίας. Περιεχόμενα. 2.1 Αριθμητικά Συστήματα. Εισαγωγή

Κεφάλαιο 4. Λογική Σχεδίαση

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Ανάπτυξη και Σχεδίαση Λογισμικού


Να αναφέρουµε τους πέντε τύπους δεδοµένων που χρησιµοποιούνται σε έναν υπολογιστή. Να περιγράψουµε τον τρόπο µε τον οποίο αποθηκεύονται οι

Pascal, απλοί τύποι, τελεστές και εκφράσεις

Αναπαράσταση Δεδομένων. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 11

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Δύο είναι οι κύριες αιτίες που μπορούμε να πάρουμε από τον υπολογιστή λανθασμένα αποτελέσματα εξαιτίας των σφαλμάτων στρογγυλοποίησης:

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

1.4 Αριθμητική υπολογιστών και σφάλματα

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΧΑΛΑΤΖΙΑΝ ΠΑΥΛΟΣ

2 ΟΥ και 8 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Αριθμητικά Συστήματα. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

Transcript:

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών Πράξεις µε µπιτ 1

Πράξεις µε µπιτ 2

Αριθµητικές Πράξεις σε Ακέραιους Πρόσθεση, Αφαίρεση, Πολλαπλασιασµός, Διαίρεση 3

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Πλήθος µονάδων Αποτέλεσµα Καµία 0 Μία 1 Κρατούµενο Δύο 0 1 Τρεις 1 1 Προσθέτουµε δύο µπιτ και µεταφέρουµε το κρατούµενο στην επόµενη στήλη. Αν υπάρχει κάποιο τελικό κρατούµενο µετά την πρόσθεση στην πιο αριστερή στήλη, το αγνοούµε. 4

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε δύο αριθµούς σε αναπαράσταση συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8 : (+17) + (+22) (+39) 5

Πως µετατρέπουµε έναν θετικό αριθµό σε δυαδική µορφή σε µορφή συµπληρώµατος ως προς 2; 6

n Ο αριθµός µετατρέπεται στο δυαδικό σύστηµα. n Αν το πλήθος των µπιτ είναι µικρότερο από Ν, προστίθενται µηδενικά στα αριστερά του αριθµού ώστε να υπάρχει ένα σύνολο από Ν µπιτ. n Αν το πρόσηµο είναι θετικό, δε χρειάζεται καµία άλλη ενέργεια. 7

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε δύο αριθµούς σε αναπαράσταση συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8: (+17) + (+22) (+39) Λύση Κρατούµενο 1 0 0 0 1 0 0 0 1 + 0 0 0 1 0 1 1 0 Αποτέλεσµα 0 0 1 0 0 1 1 1 Το αποτέλεσµα είναι 39 στο δεκαδικό σύστηµα. 8

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 24 και το 17 αφού πρώτα τους µετατρέψετε σε δυαδικούς αριθµούς σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8. (+24) + ( 17) (+7) 9

Πως µετατρέπουµε έναν αρνητικό αριθµό σε δυαδική µορφή σε µορφή συµπληρώµατος ως προς 2; 10

n n n Ο αριθµός µετατρέπεται στο δυαδικό σύστηµα, το πρόσηµο αγνοείται. Αν το πλήθος των µπιτ είναι µικρότερο από Ν, προστίθενται µηδενικά στα αριστερά του αριθµού ώστε να υπάρχει ένα σύνολο από Ν µπιτ. Αν το πρόσηµο είναι αρνητικό, µένουν ως έχουν όλα τα δεξιότερα 0 και το πρώτο 1. Τα υπόλοιπα µπιτ αντικαθίστανται από το συµπλήρωµά τους. 11

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 24 και το 17 αφού πρώτα τους µετατρέψετε σε δυαδικούς αριθµούς σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8 (+24) + ( 17) (+7) Λύση Κρατούµενο 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 + 1 1 1 0 1 1 1 1 Αποτέλεσµα 0 0 0 0 0 1 1 1 Προσέξτε ότι το αποτέλεσµα είναι +7 και ότι το τελευταίο κρατούµενο (από την πιο αριστερή στήλη) αγνοείται 12

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 35 και το 20 αφού πρώτα τους µετατρέψετε σε δυαδικούς αριθµούς σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο ( 35) + (+20) ( 15) 13

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 35 και το 20 αφού πρώτα τους µετατρέψετε σε δυαδικούς αριθµούς σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος 8 µπιτ. ( 35) + (+20) ( 15) Λύση Κρατούµενο 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 + 0 0 0 1 0 1 0 0 Αποτέλεσµα 1 1 1 1 0 0 0 1 Προσέξτε ότι το αποτέλεσµα είναι 15 (το συµπλήρωµα ως προς δύο του αποτελέσµατος είναι το 15). 14

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 127 και το 3 αφού τους µετατρέψετε σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8. (+127) + (+3) (+130) 15

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Προσθέστε το 127 και το 3, αφού πρώτα τους µετατρέψετε σε δυαδικούς αριθµούς σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο, µε µήκος µπιτ 8. (+127) + (+3) (+130) Λύση Κρατούµενο 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 + 0 0 0 0 0 0 1 1 Αποτέλεσµα 1 0 0 0 0 0 1 0 16

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Εδώ αµέσως παρατηρούµε ένα σφάλµα. n Το πιο αριστερό µπιτ του αποτελέσµατος είναι το 1, πράγµα που σηµαίνει ότι ο αριθµός είναι αρνητικός (εµείς περιµέναµε θετικό αριθµό). 10000010 n Ποιος είναι αυτός ο αριθµός στο δεκαδικό σύστηµα; 17

Πρόσθεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Εδώ αµέσως παρατηρούµε ένα σφάλµα. n Το πιο αριστερό µπιτ του αποτελέσµατος είναι το 1, πράγµα που σηµαίνει ότι ο αριθµός είναι αρνητικός (εµείς περιµέναµε θετικό αριθµό). 10000010 n Ποιος είναι αυτός ο αριθµός στο δεκαδικό σύστηµα; w 10000010 => το συµπλήρωµά του ως προς δύο είναι 01111110 => 126 w Άρα ο αριθµός 10000010 είναι το 126 (και όχι το 130). w Το αποτέλεσµα αυτό οφείλεται στην υπερχείλιση 18

Υπερχείλιση Υπερχείλιση (overflow) ονοµάζεται το σφάλµα που παρουσιάζεται όταν προσπαθούµε να αποθηκεύσουµε έναν αριθµό ο οποίος δεν είναι στο διάστηµα τιµών που ορίζεται από τη δέσµευση Διάστηµα τιµών αριθµών στην αναπαράσταση συµπληρώµατος ως προς δύο: 2 N-1 0 (2 N-1 1) 19

Υπερχείλιση 127+1=-128!!! 127+3=-126-128-1=127!!! 20

Αφαίρεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο Αριθµός 1 Αριθµός 2 Είναι ισοδύναµο µε Αριθµός 1 + ( Αριθµός 2) Αφαιρέστε το 62 από το 101 σε µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο (+101) (+62) (+101) + ( 62) (+39) 21

Αφαίρεση στη µορφή συµπληρώµατος ως προς δύο (+101) (+62) (+101) + ( 62) (+39) Λύση Κρατούµενο 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 + 1 1 0 0 0 0 1 0 Αποτέλεσµα 0 0 1 0 0 1 1 1 Το αποτέλεσµα είναι +39. Παρατηρήστε ότι το πιο αριστερό κρατούµενο αγνοείται. 22

Αριθµητικές Πράξεις σε Αριθµούς Κινητής Υποδιαστολής Ελέγχονται τα πρόσηµα. n Αν τα πρόσηµα είναι τα ίδια, προστίθενται οι αριθµοί και αντιστοιχίζεται το πρόσηµο στο αποτέλεσµα. n Αν τα πρόσηµα είναι διαφορετικά, συγκρίνονται οι απόλυτες τιµές, αφαιρείται η µικρότερη από τη µεγαλύτερη, και χρησιµοποιείται το πρόσηµο της µεγαλύτερης στο αποτέλεσµα. Μετακινούνται οι υποδιαστολές ώστε να εξισωθούν οι εκθέτες. Αυτό σηµαίνει ότι αν οι εκθέτες δεν είναι ίδιοι, µετατίθεται προς τα αριστερά η υποδιαστολή του αριθµού µε τον µικρότερο εκθέτη ώστε οι εκθέτες να εξισωθούν. Προστίθενται ή αφαιρούνται τα δεκαδικά µέρη σηµαινόµενα τµήµατα (τόσο συµπεριλαµβάνοντας το ακέραιο µέρος όσο και το κλασµατικό µέρος). Κανονικοποιείται το αποτέλεσµα, πριν από την αποθήκευσή του στη µνήµη. Γίνεται έλεγχος για υπερχείλιση. 23

Αριθµητικές Πράξεις σε Αριθµούς Κινητής Υποδιαστολής Προσθέστε δύο αριθµούς κινητής υποδιαστολής 0 10000100 10110000000000000000000 0 10000010 01100000000000000000000 Λύση n Ο εκθέτης του πρώτου αριθµού είναι 132 127, δηλαδή 5. Ο εκθέτης του δεύτερου αριθµού είναι 130 127, δηλαδή 3. Άρα οι αριθµοί έχουν ως εξής: n +2 5 1,1011 n +2 3 1,011 24

Αριθµητικές Πράξεις σε Αριθµούς Κινητής Υποδιαστολής Εξισώνουµε τους εκθέτες και προσθέτουµε: +2 5 1,10110 +2 5 0,01011 --------------------------------------- +2 5 10,00001 Τώρα κανονικοποιούµε το αποτέλεσµα: +2 6 1,000001 O αριθµός αποθηκεύεται στον υπολογιστή µε την εξής µορφή: 0 10000101 0000010000000000000000000 + (6+127=133) (το κλασµατικό µέρος του 1,000001) 25

Λογικές Πράξεις Η τιµή ενός µπιτ µπορεί να είναι είτε 0 είτε 1. Θεωρούµε ότι n n το 0 αντιπροσωπεύει τη λογική τιµή ψευδής (false) και το 1 αντιπροσωπεύει τη λογική τιµή αληθής (true) Έτσι, µπορούµε για τον χειρισµό των δεδοµένων να εφαρµόζουµε τις πράξεις που ορίζονται στην Άλγεβρα Boole Η Άλγεβρα Boole κατατάσσεται σ ένα ειδικό πεδίο των µαθηµατικών που ονοµάζεται Λογική 26

Λογικές Πράξεις 27

Πίνακες Αλήθειας 28

Μονοµελής Τελεστής 29

Ο Διµελής Τελεστής ΑΝD 30

Ο Διµελής Τελεστής OR 31

Ο Διµελής Τελεστής XOR 32

Εφαρµογές Οι τρεις λογικές διµελείς πράξεις χρησιµοποιούνται για την τροποποίηση σχηµάτων µπιτ. Μπορούν n n n να ενεργοποιούν, να απενεργοποιούν, ή να αντιστρέφουν συγκεκριµένα µπιτ Το σχήµα µπιτ προς τροποποίηση έρχεται n n n Σε σύζευξη (AND), Σε διάζευξη (OR), ή Σε αποκλειστική διάζευξη (XOR) µε το δεύτερο σχήµα µπιτ, το οποίο ονοµάζεται µάσκα 33

Εφαρµογές - Μάσκες Οι µάσκες χρησιµοποιούνται για την τροποποίηση άλλων σχηµάτων µπιτ 34

Εφαρµογή του τελεστή ΑΝD: Απενεργοποίηση συγκεκριµένων µπιτ Μια εφαρµογή του τελεστή AND είναι η απενεργοποίηση συγκεκριµένων µπιτ ενός σχήµατος n Πως; n Δηλ. η επιβολή της τιµής 0 σε αυτά Με µια µάσκα απενεργοποίησης µε το ίδιο πλήθος µπιτ, και µε τιµή 0 στα µπιτ που αντιστοιχούν σε αυτά που θέλουµε να απενεργοποιήσουµε. 35

Κανόνες κατασκευής µάσκας απενεργοποίησης συγκεκριµένων µπιτ Για να απενεργοποιηθεί ένα µπιτ στο σχήµα προορισµού, το αντίστοιχο µπιτ στη µάσκα πρέπει να είναι 0. Για να µείνει ένα µπιτ στο σχήµα προορισµού ως έχει, το αντίστοιχο µπιτ της µάσκας πρέπει να είναι 1. 36

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να απενεργοποιήσετε το 1 o και 3 o από αριστερά και το δύο πρώτα µπιτ από δεξιά ενός σχήµατος µπιτ µήκους 8. 37

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να απενεργοποιήσετε το 1 o και 3 o από αριστερά και το δύο πρώτα µπιτ από δεξιά ενός σχήµατος µπιτ µήκους 8. Λύση: η µάσκα είναι 01011100 και ο τελεστής AND 38

Εφαρµογή του τελεστή ΟR: Eνεργοποίηση συγκεκριµένων µπιτ Μια εφαρµογή του τελεστή OR είναι η ενεργοποίηση συγκεκριµένων µπιτ ενός σχήµατος n Πως; δηλ. η επιβολή της τιµής 1 σε αυτά n Με µια µάσκα ενεργοποίησης µε το ίδιο πλήθος µπιτ και µε τιµή 1 στα µπιτ που αντιστοιχούν σε αυτά που θέλουµε να ενεργοποιήσουµε 39

Κανόνες κατασκευής µάσκας ενεργοποίησης συγκεκριµένων µπιτ Για να ενεργοποιηθεί ένα µπιτ στο σχήµα προορισµού, το αντίστοιχο µπιτ στη µάσκα πρέπει να είναι 1. Για να µείνει ένα µπιτ στο σχήµα προορισµού ως έχει, το αντίστοιχο µπιτ της µάσκας πρέπει να είναι 0. 40

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να ενεργοποιήσετε τα 4 αριστερά µπιτ και το πρώτο δεξί µπιτ ενός σχήµατος µπιτ µήκους 8. 41

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να ενεργοποιήσετε τα 4 αριστερά µπιτ και το πρώτο δεξί µπιτ ενός σχήµατος µπιτ µήκους 8. Λύση: η µάσκα είναι 11110001 και ο τελεστής που θα χρησιµοποιηθεί είναι ο OR 42

Εφαρµογή του τελεστή XΟR: Aντιστροφή συγκεκριµένων µπιτ Μια εφαρµογή του τελεστή ΧΟR είναι η αντιστροφή συγκεκριµένων µπιτ ενός σχήµατος n δηλ. η αλλαγή της τιµής από 0 σε 1 και το αντίστροφο Για να γίνει αυτό χρησιµοποιείται µια µάσκα αντιστροφής µε το ίδιο πλήθος µπιτ και µε τιµή 1 στα µπιτ που αντιστοιχούν σε αυτά που θέλουµε να αντιστρέψουµε. 43

Πίνακες Αλήθειας 44

Κανόνες κατασκευής µάσκας αντιστροφής συγκεκριµένων µπιτ Για να αντιστραφεί ένα µπιτ στο σχήµα προορισµού, το αντίστοιχο µπιτ στη µάσκα πρέπει να είναι 1. Για να µείνει ένα µπιτ ως έχει στο σχήµα προορισµού, το αντίστοιχο µπιτ της µάσκας πρέπει να είναι 0. 45

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να αντιστρέψετε τα 5 αριστερά µπιτ του σχήµατος 10100110 46

Παράδειγµα Χρησιµοποιείστε µια µάσκα για να αντιστρέψετε τα 5 αριστερά µπιτ του σχήµατος 10100110 Λύση Η µάσκα είναι 11111000 47

Ερωτήσεις; 48