Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ČÍSLICOVÁ TECHNIKA zpracování informace Informace, signál, kód, kódování, číselné soustavy Informace je to, co si navzájem sdělují lidé nebo stroje(PC).

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ČÍSLICOVÁ TECHNIKA zpracování informace Informace, signál, kód, kódování, číselné soustavy Informace je to, co si navzájem sdělují lidé nebo stroje(PC)."— Transkript prezentace:

1 ČÍSLICOVÁ TECHNIKA zpracování informace Informace, signál, kód, kódování, číselné soustavy Informace je to, co si navzájem sdělují lidé nebo stroje(PC). člověk-člověk, stroj-stroj, člověk-stroj INFORMACE JE ABSTRAKTNÍ POJEM, KTERÝ VYJADŘUJE OBSAH NEBO VÝZNAM tohoto SDĚLENÍ Signál je nositelem informací – je to časově proměnná fyzikální veličina (napětí, tlak, světlo, zvuk …..)

2 Číslicové signály Signál analogový je spojitý Signál číslicový- digitální je nespojitý Je to posloupnost binárních pulsů

3 Číslicové zpracování analog. signálů Současnost – maximální snaha o číslicové/digitální zpracování analog. signálů - k tomu slouží A/D převodníky Současnost – maximální snaha o číslicové/digitální zpracování analog. signálů - k tomu slouží A/D převodníky analogový signál se rozdělí na konečný počet úseků-vzorků - vzorkování analogový signál se rozdělí na konečný počet úseků-vzorků - vzorkování Ke každému vzorku přiřadíme kvantizační hladinu –jedno binární číslo - kvantování Z teorie vyplývá že vzorkovací kmitočet musí být nejméně dvakrát vyšší než nejvyšší kmitočet vzorkovaného analogového signálu- jinak Pulsně kódová modulace PCM, telekomunikace, MT, digiTV …

4 Použití digitálních signálů Zvukové karty - analogový zvuk z mikrofonu je digitalizován, CD, MT, …. Zvukové karty - analogový zvuk z mikrofonu je digitalizován, CD, MT, …. Výhody DS –větší bezpečnost dat, menší rušení, snadné zpracování, opakovatelnost ……. Výhody DS –větší bezpečnost dat, menší rušení, snadné zpracování, opakovatelnost …….

5 Zobrazení informací Nejmenší jednotka informace 1bit (b) binary digit (0,1)(ano,ne)(0,5V)…. Nejmenší jednotka informace 1bit (b) binary digit (0,1)(ano,ne)(0,5V)…. Bit – v dvojkové soustavě nabývá hodnot 0 nebo 1 Bit – v dvojkové soustavě nabývá hodnot 0 nebo 1 DATA - Číslicové, abecední, nebo jiné grafické znaky, které uchováváme, přenášíme, zpracováváme jsou DATA DATA - Číslicové, abecední, nebo jiné grafické znaky, které uchováváme, přenášíme, zpracováváme jsou DATA Kódování – jedna množina znaků(abeceda, text, číslice..) se převádějí do jiné(nové) množiny dat podle předem dohodnutých pravidel Kódování – jedna množina znaků(abeceda, text, číslice..) se převádějí do jiné(nové) množiny dat podle předem dohodnutých pravidel Kódování je jednoznačné přiřazení prvků z první množiny prvkům z druhé množiny (překlad, … databáze rodné číslo jméno, Kódování je jednoznačné přiřazení prvků z první množiny prvkům z druhé množiny (překlad, … databáze rodné číslo jméno, Kód je předpis, jak k sobě jednoznačně přiřadit prvky dvou množin, seznamů, tabulek Kód je předpis, jak k sobě jednoznačně přiřadit prvky dvou množin, seznamů, tabulek

6 Číselné soustavy a kódy Nejčastěji používané: Nejčastěji používané: desítková lidé deset prstů desítková lidé deset prstů binární (dvojková) počítače (mají jen dva stavy) binární (dvojková) počítače (mají jen dva stavy) šestnácková (hexadecimální) šestnácková (hexadecimální) Používají jej programátoři programátoři - používá se pro označení všech 16. stavů u 4bitového binárního čísla Používají jej programátoři programátoři - používá se pro označení všech 16. stavů u 4bitového binárního čísla octalová – osmičková dříve používaná octalová – osmičková dříve používaná

7 Číselné soustavy a kódy ČÍSELNÉ SOUSTAVY V DIGITÁLNÍ TECHNICE ČÍSELNÉ SOUSTAVY V DIGITÁLNÍ TECHNICE ČLOVĚK - DESÍTKOVÁ SOUSTAVA 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 základ 10: příklad 2*102+ 1*101+ 5*100=215 ČLOVĚK - DESÍTKOVÁ SOUSTAVA 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 základ 10: příklad 2*102+ 1*101+ 5*100=215 (jednotlivé čísla násobíme příslušnými pozičními váhami, které jsou mocninami základu 10) (jednotlivé čísla násobíme příslušnými pozičními váhami, které jsou mocninami základu 10) PC - DVOJKOVÁ SOUSTAVA 0,1 (BIT) základ 2: příklad 1*23+0*22+0*21+1*20=1001(9) PC - DVOJKOVÁ SOUSTAVA 0,1 (BIT) základ 2: příklad 1*23+0*22+0*21+1*20=1001(9) (jednotlivé čísla násobíme příslušnými pozičními váhami, které jsou mocninami základu 2) (jednotlivé čísla násobíme příslušnými pozičními váhami, které jsou mocninami základu 2) (dvojková soustava v běžném životě nevhodná- plně vyhovuje digitálnímu zpracování) (dvojková soustava v běžném životě nevhodná- plně vyhovuje digitálnímu zpracování) poziční váhy zapisujeme zprava doleva od nejmenší váhy –index- k číslům s největší vahou poziční váhy zapisujeme zprava doleva od nejmenší váhy –index- k číslům s největší vahou

8 PŘEVODNÍ TABULKA MEZI BINÁRNÍM KODEM A NEJČASTĚJI POUŽÍVANÝMI ČÍSELNÝMI SOUTAVAMI V DIGITÁLNÍ TECHNICE

9 Číselné soustavy a kódy BINÁRNÍ KODOVÁNÍ POUŽÍVANÉ V DIGITÁLNÍCH OBVODECH (PŘEHRÁVAČE CD, DECODERY, KODOVANÍ PŘI PŘENOSU DAT V SÍTÍCH APOD.) BINÁRNÍ KODOVÁNÍ POUŽÍVANÉ V DIGITÁLNÍCH OBVODECH (PŘEHRÁVAČE CD, DECODERY, KODOVANÍ PŘI PŘENOSU DAT V SÍTÍCH APOD.) DŮVOD- VĚTŠÍ ODOLNOST PROTI PORUCHÁM DŮVOD- VĚTŠÍ ODOLNOST PROTI PORUCHÁM POUŽÍVÁME TABULKY VYJADŘUJÍCÍ VZTAH MEZI BINÁRNÍM, DEKADICKÝM A HEXADECIMÁLNÍM KODEM POUŽÍVÁME TABULKY VYJADŘUJÍCÍ VZTAH MEZI BINÁRNÍM, DEKADICKÝM A HEXADECIMÁLNÍM KODEM PŘÍKLADY LOG FUNKCÍ - AND, NOT, OR, PŘÍKLADY LOG FUNKCÍ - AND, NOT, OR, PRO 8 BITOVÉ SLOVO (BYTE) JE V OBLASTI PC ČASTO POUŽÍVANÁ KODOVACÍ TABULKA ASCII PRO 8 BITOVÉ SLOVO (BYTE) JE V OBLASTI PC ČASTO POUŽÍVANÁ KODOVACÍ TABULKA ASCII

10 PRINCIP DAT. PŘENOSŮ

11 LOGICKÉ FUNKCE A OBVODY ZÁKLADY DIGITÁLNÍ TECHNIKY: ZÁKLADY DIGITÁLNÍ TECHNIKY: LOGICKÉ – BINÁRNÍ – DIGITÁLNÍ ŘÍZENÍ: LOGICKÉ – BINÁRNÍ – DIGITÁLNÍ ŘÍZENÍ: JE REALIZOVÁNO POMOCÍ LOGICKÝCH OBVODŮ RŮZNÉHO STUPNĚ INTEGRACE, LOG. FUNKCí A ZAPOJENÍ JE REALIZOVÁNO POMOCÍ LOGICKÝCH OBVODŮ RŮZNÉHO STUPNĚ INTEGRACE, LOG. FUNKCí A ZAPOJENÍ LOGICKÉ OBVODY DĚLÍME NA : LOGICKÉ OBVODY DĚLÍME NA : KOMBINAČNÍ OBVODY - VÝSTUP JE JEDNOZNAČNĚ URČEN OKAMŽITOU KOMBINACÍ VSTUPNÍCH HODNOT – KOMBINAČNÍ OBVODY - VÝSTUP JE JEDNOZNAČNĚ URČEN OKAMŽITOU KOMBINACÍ VSTUPNÍCH HODNOT – ZÁKLADNÍ LOG. FUNKCE A OBVODY DIGITÁLNÍ LOGIKY JSOU: NOT, AND, OR, ZÁKLADNÍ LOG. FUNKCE A OBVODY DIGITÁLNÍ LOGIKY JSOU: NOT, AND, OR, ODVOZENÉ (NAND, NOR, XOR) ODVOZENÉ (NAND, NOR, XOR)

12 SEKVENČNÍ OBVODY – VÝSTUP JE ZÁVISLÝ NEJEN NA VSTUPNÍCH KOMBINACÍCH, ALE I NA JEJICH PŘEDCHOZÍM SLEDU(MAJÍ PAMĚTˇ SEKVENČNÍ OBVODY – VÝSTUP JE ZÁVISLÝ NEJEN NA VSTUPNÍCH KOMBINACÍCH, ALE I NA JEJICH PŘEDCHOZÍM SLEDU(MAJÍ PAMĚTˇ PŘEDCHOZÍCH VSTUPÍCH A VÝSTUPNÍCH KOMBIBNACÍ) SEKVENČNÍ OBVODY DĚLÍME NA : PŘEDCHOZÍCH VSTUPÍCH A VÝSTUPNÍCH KOMBIBNACÍ) SEKVENČNÍ OBVODY DĚLÍME NA : KLOPNÉ OBVODY,RS, RST, D, T, JK – POSUVNÉ REGISRY,ČÍTAČE, PAMĚTI,MIKROPROCESORY ….. KLOPNÉ OBVODY,RS, RST, D, T, JK – POSUVNÉ REGISRY,ČÍTAČE, PAMĚTI,MIKROPROCESORY ….. LOGICKÉ FUNKCE A OBVODY

13 K ŘEŠENÍ ÚLOH V TECHNICKÉ PRAXI POUŽÍVÁME : K ŘEŠENÍ ÚLOH V TECHNICKÉ PRAXI POUŽÍVÁME : ALGEBRU LOGIKU – BOOLEOVU ALGEBRU ALGEBRU LOGIKU – BOOLEOVU ALGEBRU (VYTVOŘIL 1854 IRSKY MATEMATIK GEORGE BOOLE) (VYTVOŘIL 1854 IRSKY MATEMATIK GEORGE BOOLE) NAZÝVÁME JI TÉŽ DVOUSTAVOVÁ –DVOUHODNOTOVÁ LOGIKA. NAZÝVÁME JI TÉŽ DVOUSTAVOVÁ –DVOUHODNOTOVÁ LOGIKA. LOGICKÉ PROMĚNNÉ V BOOLEOVĚ ALGEBŘE NABÝVAJÍ JEN DVOU HODNOT: LOGICKÉ PROMĚNNÉ V BOOLEOVĚ ALGEBŘE NABÝVAJÍ JEN DVOU HODNOT: PRAVDA-NEPRAVDA PRAVDA-NEPRAVDA PLATÍ-NEPLATÍ, PLATÍ-NEPLATÍ, LOG1-LOG0, (NA VSTUPU LOG. OBVODU) LOG1-LOG0, (NA VSTUPU LOG. OBVODU) ANO-NE, (ROZHODUJÍCÍ FUNKCE) ANO-NE, (ROZHODUJÍCÍ FUNKCE) ZAPNUTO –VYPNUTO (ČERPADLO) ZAPNUTO –VYPNUTO (ČERPADLO) LOGICKÉ FUNKCE A OBVODY

14

15 TUTO DVOUSTAVOVOU DVOUHODNOTOVOU VÝROKOVOU LOGIKU POUŽÍVÁME V ŘEŠENÍ MNOHA ÚLOH V PRAXI KDE MŮŽEME JEDNOZNAČNĚ ROZHODNOUT ZDA VÝROK PLATÍ, NEBO NEPLATÍ. (oběhové čerpadlo je zapnuto-není zapnuto) VEDLE AUTOMATIZACE TVOŘÍ I ZÁKLAD ČÍSLICOVÉ A VÝPOČETNÍ TECHNIKY. VEDLE AUTOMATIZACE TVOŘÍ I ZÁKLAD ČÍSLICOVÉ A VÝPOČETNÍ TECHNIKY.

16 PŘEVODNÍ TABULKA MEZI BINÁRNÍM KODEM A NEJČASTĚJI POUŽÍVANÝMI ČÍSELNÝMI SOUTAVAMI V DIGITÁLNÍ TECHNICE

17 ZÁKLADNÍ LOGICKÉ FUNKCE : Typ logické funkce určuje výslednou hodnotu z kombinace vstupních hodnot. (mechanické kontakty,relé,logické IO, programovatelné automaty PLC, řídící počítače, CNC) __ NEGACE- INVERZE Y=A Nejjednodušší logická funkce. Jeden vstup a jeden výstup. Hodnota výstupu je vždy opačná než hodnota vstupu. Zkratka: NOT, INV _ Pravdivostní tabulka log funkce: Y=A log spojka –výrok: neplatí, že A-vstupní proměnná Y-výstupní proměnná 01 10

18 LOGICKÝ SOUČIN - KONJUNKCE Y=AB Logický součin je definován pro více vstupních proměnných(např A,B….). Výstupní log.proměnná Y=1 je rovna jedné pouze tehdy jsou-li všechny vstupní proměnné (A,B…) současně rovny jedné. Logický součin je definován pro více vstupních proměnných(např A,B….). Výstupní log.proměnná Y=1 je rovna jedné pouze tehdy jsou-li všechny vstupní proměnné (A,B…) současně rovny jedné. Zkratka: AND Zkratka: AND Pravdivostní tabulka log funkce: Y=AB Pravdivostní tabulka log funkce: Y=AB log spojka –výrok: a, a současně i log spojka –výrok: a, a současně i seriové zapojení kontaktů seriové zapojení kontaktů ABY-výstup

19 LOGICKÝ SOUČET– DISJUNKCE Y=A+B Logický součet je definován pro více vstupních proměnných (např A,B….). Výstupní log.proměnná Y=1 je rovna jedné vždy je-li alespoň jedna vstupní proměnná (A,B…) rovna jedné. Logický součet je definován pro více vstupních proměnných (např A,B….). Výstupní log.proměnná Y=1 je rovna jedné vždy je-li alespoň jedna vstupní proměnná (A,B…) rovna jedné. Zkratka: OR Zkratka: OR Pravdivostní tabulkalog funkce: Y=A+B log spojka –výrok: a, a současně i PARALELNÍ ZAPOJENÍ (SPÍNACÍ KONTAKT) Pravdivostní tabulkalog funkce: Y=A+B log spojka –výrok: a, a současně i PARALELNÍ ZAPOJENÍ (SPÍNACÍ KONTAKT) ABY-výstup p

20 BOOLEOVA ALGEBRA PRAVIDLA BOOLEOVY ALGEBRY – ZÁKONY ZÁKON KOMUTATIVNÍ(ZÁMĚNA): A+B=B+A, AB=BA ZÁKON ASOCIATIVNÍ(SDRUŽOVANÍ): A+(B+C)=(A+B)+C, A(BC)=(AB)C ZÁKON DISTRRIBUTIVNÍ(ROZNÁSOBENÍ):A(B+C)=AB+AC, A+(BC)=(A+B)(A+C) DALŠÍ PRAVIDLA: = A=A A*1=A A*0=0 A+1=1A+0=A _ A+A=1A*A=0A+A=A ___ _ _____ _ _ DE MORGANOVY ZÁKONY A*B=A+BA+B=A*B PŘÍKLADY: Y=A*B+A = A*(B+1)=A(1)=A Y=A*B*C+A*B= A*B*(C+1)= A*B*(1)= A*B _ _ _ _ Y=A*B*C*D*A*B=A*A*B*B*C*D=0*0*C*D=0


Stáhnout ppt "ČÍSLICOVÁ TECHNIKA zpracování informace Informace, signál, kód, kódování, číselné soustavy Informace je to, co si navzájem sdělují lidé nebo stroje(PC)."

Podobné prezentace


Reklamy Google