ČÍSLICOVÁ TECHNIKA zpracování informace

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Základy ukládání dat v počítači
Advertisements

PRIPO Principy počítačů
1 – Informatika Nauka (tj. věda) o informacích, tj. o zápisu (kódování (angl.)), přenosu (transfer (angl.)), zpracování (procesování (angl.)) informací.
Digitální učební materiál
CIT Sekvenční obvody Díl VI.
Základy informatiky přednášky Kódování.
Tato prezentace byla vytvořena
Název projektu: Moderní výuka s využitím ICT
Booleova logika(algebra)
Obchodní akademie, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace
Obchodní akademie, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace
Obchodní akademie, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace
Bistabilní klopný obvod RS, asynchronní
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Absolventská práce Základy elektroniky Autor: Jan Fučík Třída: 9.B Školní rok: 2010/2011 ZSZNCK©2011.
Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/ Inovace vzdělávacích metod EU.
Název projektu : Modernizace výuky Grantový projekt : CZ.1.07/1.1.16/ Multimediální učební materiál pro výuku předmětu automatizace Téma : PLC SIMATIC.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
LOGICKÉ ŘÍZENÍ GEORGE BOOLE
Schématické znázornění logických funkcí
Digitální učební materiál
Základy číslicové techniky
Dominik Šutera ME4B.  desítková nejpoužívanější  binární (dvojková) počítače (mají jen dva stavy)  šestnáctková (hexadecimální) ◦ Používají jej programátoři.
Základní vlastnosti A/D převodníků
KOMBINAČNÍ LOGICKÉ FUNKCE
Základy Číslicové Techniky
ZÁZNAM A KÓDOVÁNÍ INFORMACÍ
Kombinační logické funkce
Základní logické spojky.  Výrokem rozumíme každé tvrzení tedy (oznamovací větu), o kterém můžeme rozhodnout zda je pravdivé či nikoliv.  Je-li pravdivé.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Kombinační logické funkce
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/ Inovace vzdělávacích metod EU.
Dominik Šutera ME4B. NOR NAND je způsob grafického vyjádření příslušnosti prvků do množiny a vztahů mezi množinami.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Kombinační logické funkce
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Kombinační logické funkce
Zákony Booleovy algebry
Převody mezi číselnými soustavami 1
Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiáluVY_32_INOVACE_ENI-2.MA-17_Číslicový obvod Název školyStřední odborná škola a Střední odborné učiliště,
Projekt Anglicky v odborných předmětech, CZ.1.07/1.3.09/
Základní pojmy číslicové techniky
ZÁKLADNÍ LOGICKÉ FUNKCE
Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiáluVY_32_INOVACE_ENI-2.MA-05_Modulace a Modulátory Název školyStřední odborná škola a Střední odborné.
Kombinační logické funkce
ZÁKLADY ČÍSLICOVÉ TECHNIKY
Kombinační logické funkce
Logické funkce dvou proměnných, hradlo
VY_32_INOVACE_CIT_01. Logická proměnná – nabývá dvou hodnot log 0 a log 1 (L, H) Logická funkce – vzájemná závislost vstupních a výstupních proměnných.
Dotkněte se inovací CZ.1.07/1.3.00/ Převody mezi desítkovou a dvojkovou soustavou.
Odborný výcvik ve 3. tisíciletí Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Logické funkce a obvody VY_32_INOVACE_pszczolka_ OR_NOT_NOR Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám.
Petr Fodor.
Číslicová technika.
Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.
Ukládání dat v paměti počítače
Název projektu: Moderní výuka s využitím ICT
AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Číselné soustavy
Číslicová technika.
Číselné soustavy Číselné soustavy reprezentují čísla, která jsou pro nás symbolem určitého množství – kvantity. Desítkovou soustavu se učíme již v první.
Tato prezentace byla vytvořena
Logický výraz VY_32_INOVACE_08_153
Šestnáctková a osmičková soustava
Logické funkce a obvody
Číselné soustavy a kódy
Logické funkce a obvody
Název projektu: Moderní výuka s využitím ICT
Transkript prezentace:

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 …..)

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

Číslicové zpracování analog. signálů 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 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 …

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

Zobrazení informací Nejmenší jednotka informace 1bit (b) binary digit (0,1)(ano,ne)(0,5V)…. Bit – v dvojkové soustavě nabývá hodnot 0 nebo 1 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 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

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

Číselné soustavy a kódy 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 (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) (jednotlivé čísla násobíme příslušnými pozičními váhami, které jsou mocninami základu 2) (dvojková soustava v běžném životě nevhodná- plně vyhovuje digitálnímu zpracování) poziční váhy zapisujeme zprava doleva od nejmenší váhy –index- k číslům s největší vahou

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

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

PRINCIP DAT. PŘENOSŮ

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

LOGICKÉ FUNKCE A OBVODY 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 : KLOPNÉ OBVODY,RS, RST, D, T, JK – POSUVNÉ REGISRY,ČÍTAČE, PAMĚTI,MIKROPROCESORY …..

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

LOGICKÉ FUNKCE A OBVODY

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.

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

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 1

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. Zkratka: AND Pravdivostní tabulka log funkce: Y=AB log spojka –výrok: a, a současně i seriové zapojení kontaktů A B Y-výstup 1

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. Zkratka: OR Pravdivostní tabulka log funkce: Y=A+B log spojka –výrok: a, a současně i PARALELNÍ ZAPOJENÍ (SPÍNACÍ KONTAKT) A B Y-výstup p. 1

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=1 A+0=A _ _ A+A=1 A*A=0 A+A=A A+A=A ___ _ _ ____ _ _ DE MORGANOVY ZÁKONY A*B=A+B A+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