Компьютерные науки

Информационные основы вычислительной техники

Программа о фундаментальных принципах представления информации в ЭВМ. Изучаются системы счисления, логические основы компьютеров, кодирование данных и базовая архитектура процессоров.
Студентов 657 Выпускников 125 Для всех
690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Курс предлагает системный взгляд на математический и логический фундамент цифровых устройств. Обучение начинается с изучения функций алгебры логики и эффективных методов их минимизации, таких как карты Вейча и алгоритм Квайна — Мак-Класки. Далее рассматривается переход от логических выражений к реальным схемотехническим решениям. Значительная часть курса посвящена представлению данных в памяти ЭВМ и реализации арифметических операций над числами с фиксированной и плавающей запятой. Материал будет полезен студентам ИТ-направлений, будущим разработчикам аппаратно-программных комплексов и всем, кто стремится понять внутреннюю логику работы процессора и систем хранения данных.
Цели
  • Сформировать понимание логических принципов функционирования цифровой техники.
  • Развить навыки минимизации логических выражений для оптимизации вычислительных структур.
  • Систематизировать знания о представлении информации и выполнении арифметических операций в ЭВМ.
  • Подготовить к проектированию базовых узлов вычислительных систем на основе алгебры логики.
Чему я научусь?
  • Оперировать базовыми функциями алгебры логики и их эквивалентностями.
  • Применять методы Квайна и диаграммы Вейча для упрощения логических схем.
  • Выполнять перевод чисел между различными системами счисления.
  • Реализовывать алгоритмы сложения, умножения и деления чисел в дополнительных и обратных кодах.
  • Анализировать схемотехнические решения основных элементов компьютера.

Авторы

Гуров Валерий Валентинович
Гуров Валерий Валентинович
Кандидат технических наук. Доцент кафедры «Компьютерные системы и технологии» Национального исследовательского ядерного университета МИФИ.\n
Чему я научусь?
  • Оперировать базовыми функциями алгебры логики и их эквивалентностями.
  • Применять методы Квайна и диаграммы Вейча для упрощения логических схем.
  • Выполнять перевод чисел между различными системами счисления.
  • Реализовывать алгоритмы сложения, умножения и деления чисел в дополнительных и обратных кодах.
  • Анализировать схемотехнические решения основных элементов компьютера.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 Основные понятия алгебры логики. Функции алгебры логики. Основные логические эквивалентности Цель лекции: рассказать об основных понятиях алгебры логики, элементарных логических функциях и свойствах основных из них,... Цель лекции: рассказать об основных понятиях алгебры логики, элементарных логических функциях и свойствах основных из них, эквивалентности логических функция и основных способах доказательства эквивалентности, основных правилах преобразования логических функций, которые используются на различных этапах работы с ними. ещё
2 Способы представления ФАЛ. Переход от одной формы представления ФАЛ к другой Цель лекции: познакомить студента с различными формами представления логических функций (табличным и аналитическими), а также объяснить... Цель лекции: познакомить студента с различными формами представления логических функций (табличным и аналитическими), а также объяснить методы перехода от одной формы представления ФАЛ к другой. ещё
3 Минимизация логических функций Цель лекции: познакомить студента с основными методами минимизации логических функций: методом Квайна – Мак-Класки, методом минимизирующих... Цель лекции: познакомить студента с основными методами минимизации логических функций: методом Квайна – Мак-Класки, методом минимизирующих карт. ещё
Минимизация логических функций тест для курса Информационные основы вычислительной техники 50 мин
4 Функционально-полные системы логических функций. Свойства логических функций Цель лекции: рассмотреть основные свойства логических функций, дать определение понятие функционально-полных систем ФАЛ, показать, каким свойствам... Цель лекции: рассмотреть основные свойства логических функций, дать определение понятие функционально-полных систем ФАЛ, показать, каким свойствам должны удовлетворять функции, составляющие функционально-полную систему, привести примеры наиболее известных функционально-полных систем ФАЛ, показать отличие функционально-полной системы от базиса логических функций. ещё
Функционально-полные системы логических функций. Свойства логических функций тест для курса Информационные основы вычислительной техники 30 мин
5 Схемотехническая реализация элементов вычислительной техники Цель лекции: рассмотреть, каким образом в компьютере происходит преобразование логических сигналов, поступающих на его входы, в... Цель лекции: рассмотреть, каким образом в компьютере происходит преобразование логических сигналов, поступающих на его входы, в те сигналы, которые компьютер выдает на свои выходы. ещё
Схемотехническая реализация элементов вычислительной техники тест для курса Информационные основы вычислительной техники 30 мин
6 Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую Цель лекции: определить понятие системы счисления, представить способы перевода чисел из одной системы счисления в другую,... Цель лекции: определить понятие системы счисления, представить способы перевода чисел из одной системы счисления в другую, показать связь характеристики формата числа с диапазоном и точностью представляемых в этом формате чисел. ещё
Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую тест для курса Информационные основы вычислительной техники 40 мин
7 Способы представления чисел в ЭВМ. Сложение чисел в обратном и дополнительном кодах "Цель лекции: рассказать о формах представления целых чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах и о... "Цель лекции: рассказать о формах представления целых чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах и о механизме перехода от одного кода представления числа к другому коду ещё
Способы представления чисел в ЭВМ. Сложение чисел в обратном и дополнительном кодах тест для курса Информационные основы вычислительной техники 40 мин
8 Умножение чисел с фиксированной запятой в прямом и дополнительном кодах Цель лекции: представить алгоритмы умножения операндов, представленных в различных кодах, провести их сравнение, показать особенности их... Цель лекции: представить алгоритмы умножения операндов, представленных в различных кодах, провести их сравнение, показать особенности их использования в ЭВМ. ещё
9 Деление чисел с фиксированной запятой в прямом и дополнительном кодах Цель лекции: представить алгоритмы деления чисел с фиксированной запятой в прямом и дополнительном кодах, провести их... Цель лекции: представить алгоритмы деления чисел с фиксированной запятой в прямом и дополнительном кодах, провести их сравнение, показать особенности их использования в ЭВМ. ещё
10 Арифметические операции над числами с плавающей запятой Цель лекции: определить структуру числа с плавающей запятой, особенности его представления в соответствии с ГОСТ IEEE... Цель лекции: определить структуру числа с плавающей запятой, особенности его представления в соответствии с ГОСТ IEEE 754, порядок выполнения умножения, деления сложения и вычитания чисел с плавающей запятой, особые ситуации, возникающие при выполнении этих операций и способы обработки этих ситуаций. ещё
Арифметические операции над числами с плавающей запятой тест для курса Информационные основы вычислительной техники 35 мин
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^