Читать онлайн «Основы бортовых вычислительных машин: Учебное пособие с грифом УМО»

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ставропольское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) имени маршала авиации В. А. Судца А. В. Баженов ОСНОВЫ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН Учебное пособие Рекомендовано государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Военно- воздушной академией имени Ю. А. Гагарина» в качестве учебного пособия для курсантов Ставропольского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института) имени маршала авиации В. А. Судца, обучающихся по специальности «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» Ставрополь Издание училища 2008 ББК 32. 97 Баженов, А. В. ОСНОВЫ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН/ Учебное пособие с грифом УМО. [Текст]/ А. В. Баженов- 2-е изд. , перераб. – Ставрополь: СВВАИУ (ВИ) , 2008. – 338 с. Учебное пособие написано в соответствии с учебным планом дисциплин «Основы бортовых вычислительных машин» специальностей 160905. 65 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования». В нем изложены математические основы построения и функционирования бортовых вычислительных машин. Приведены примеры реализации теоретических положений в современных и перспективных бортовых ЦВМ летательных аппаратов. Второе издание дополнено контрольными вопросами и заданиями для самостоятельной работы обучаемых. Кроме этого добавлена глава «Технические средства цифровой обработки сигналов», в которой изложены основы теории цифровой обработки информации и их реализация в бортовом РЭО на современной элементной базе: микроконтроллерах и цифровых сигнальных процессорах. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………. 8 Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ……………………………………… 10 Глава 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН ……………………. . 10 1. 1 Позиционные системы счисления и их основные свойства 10 1. 1. 1 Основные сведения о системах счисления ………... ... ... . 10 1. 1. 2 Двоичная система счисления……………………………. 13 1. 1. 3 Двоично-десятичная система счисления…………... ... ... . . 14 1. 1. 4 Системы счисления по основанию 2n …………………… 15 1. 2 Арифметические действия в позиционных системах счис- ления и перевод чисел из одной системы счисления в другую …… 16 1. 2. 1 Арифметические действия в двоичной системе счисле- ния ……………………………………………………………………. . 16 1. 2. 2 Сложение и умножение чисел по модулю ……………… 19 1. 2. 3 Перевод чисел из одной системы счисления в другую 19 1. 2. 4 Понятие о системах счисления в остаточных классах 22 1. 3 Машинные двоичные коды и действия с ними ……………. 26 1. 3. 1 Формы представления чисел ……………………………. 26 1. 3. 2 Машинные двоичные коды ……………………………… 27 1. 3. 3 Арифметические действия в кодах ………………... ... ... . . 29 1. 4 Общие сведения о функциях алгебры логики ……………. . 37 1. 4. 1 Функции и операции …………………………………… 37 1. 4. 2 Основные законы и правила алгебры логики …………. 42 1. 4. 3 Алгебры Жегалкина, Шеффера и Пирса ………………. 44 1. 4. 4 Элементарные конъюнкции и дизъюнкции …………… 46 1. 5 Переключательные функции и их минимизация …………. 48 1. 5. 1 Канонические формы функций ………………………… 48 1. 5. 2 Общие понятия о минимизации переключательных функций ……………………………………………………………… 51 1. 5. 3 Минимизация переключательных функций посредством диаграмм Вейча ……………………………………………………… 54 1. 5. 4 Минимизация неполностью определенных переключательных функций и представленных в форме СКНФ … 57 Глава 2.