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- くにもと たつざわ
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1 授業のあとで 情報処理工学 : 第 3 回 10 進数を 16 進数に変換する方法と 16 進数を 10 進数に変換する方法は 標準的な方法でも良いですか? 履修申告は済みましたか? 割り算 方法 ) 54 余り 6 16 ) 3 余り 3 ) 0 第 4 回へ 2013/10/30 2 授業のあとで (#2) したがって ここまでの復習 2/10/16 進数の相互の変換はできますね 一方 は 掛け算 方法 N= 3x x16 0 N= 3x16+6x1 = 48+6 = 54 どちらでも良い 桁数が多い時の計算方法が自分に合う方を身につける様に 2 の補数 を使った引き算はできますね 画像データの量は計算できますね 例題 1,024 x 1,024 画素, 各色 8bit の画像データは何ビット? 一 2013/10/ /10/30 5
2 今日の講義 項 (p29) から 項 (-p34) まで 3.1.1: 図記号と真理値表 ND : 表 3-1 / ともに 1 の時のみ出力が の掛け算と思えば良い Y= OR NOT : 表 3-2/3-3 Y=+ Y= 論理代数の定理 公理 公理 5 が いわゆる数学公式と異なる 定理 定理 は良く使う OR の否定は 否定の ND ND の比的は 否定の OR 3.1.2: 論理代数の定理 2013/10/ /10/30 7 公理と定理 : ベン図 +( C) (+) (+C) Ω 公理と定理 : ベン図 各自 公理 定理をベン図を用いて確認する Ω C 2013/10/ /10/30 9
3 3.1.3 基本的論理ゲート 基本回路 :ND/OR/NOT 記号 ( 図 3-4/5/6/7) ND NND その他の論理ゲート 新たに NND Ex-OR が参画 NND = ND = OR Ex-OR : / の片方の入力が 1 の時のみ Y=1 この論理ゲートは良く使います 記号 :+ 記号 ( 図 3-4/5/6/7) OR NOT NND XOR 2013/10/ /10/ 正論理 負論理 普通は 正 論理で回路を組む 一部 負 : で扱った方が便利 負 論理 負論理の考え方 [ 例 ]: 負論理の ND 回路は正論理の何? 正論理の ND : ND 正論理 負論理 (#2) [ 例 ]: 負論理のND 回路は正論理の何? 正論理のND : ND :, ND の 0 1 を逆にする ( 負論理にする ) : OUT /10/ /10/33
4 3.1.5 正論理 負論理 (#3) [ 例 ]: 負論理の ND 回路は正論理の何? :, ND の 0 1 を逆にし 順番を逆にする : OUT これは何? OR でしょ! したがって :?? 11 1 負論理の ND 回路は正論理の OR 章末 exercise: 問題 1 負論理のNNDゲートは正論理の何ゲートになるか考察せよ 負論理のNND 正論理に変換 NND 正論理の NND : Out 負論理の NND : Out? : 正論理 Out /10/ /10/35 正論理 Out 一方 : の OR と を取ると : OR 正論理の 回路になる 負論理の NND ゲートは正論理の ゲートになる 章末 exercise: 問題 1 正論理のNNDゲートは負論理の何ゲートになるか考察せよ 正論理のNND 負論理に変換 NND : Out? : 負論理 Out /10/ /10/37
5 : Out 情報処理工学 : 第 4 回 : の OR と をとると : OR 負論理の 回路になる 2013/10/38 論理回路のまとめ 白丸は not 入力 出力 ND OR NND XOR not 回路設計 H/W(Hard Ware: 回路 ) の性質から NND/ 回路の構成が ND/OR 回路の構成より簡単な場合がある ここでは NND, 回路を使って他の論理回路を作成してみる 例題 3-3:NND OR 2013/10/ /10/30 21
6 論理代数による簡素化 NND : Out OR : Out 教科書 (p39) にある論理代数による変換から Y=+= =(NOT_)ND(NOT_) まず (NOT_) を NND で作る : NND NOT 回路 NND 従って 教科書図 3-19 のとおり 2013/10/ /10/30 23 第 3.3 節いろいろな論理回路 H 構成例 ( 図 3-20) )H: 半加算器 :Half dder C S XOR S: 出力 1bit 目 2bit 目 1bit 目は EOR 2bit 目は ND になっている! C:Carry S:Sum ND C: 桁上がり ( キャリー ) 2bit 目 2013/10/ /10/30 25
7 第 3.3 節いろいろな論理回路 )H: 半加算器 :Half dder 第 3.3 節いろいろな論理回路 )F: 全加算器 :Full dder 桁上がり bit bit 目 2bit 目 1bit 目は EOR 2bit 目は ND になっている! 1bit 目 2bit 目 1bit 目は EOR 2bit 目は ND になっている! 下位の桁からの繰り上がりを考慮しないものを H と呼ぶ ( 考慮するものは F) 下位の桁からの繰り上がりを考慮 入力は, に加え桁上がりの C の 3 入力 出力は真理値の S と桁上がり情報の C の 2 出力 2013/10/ /10/30 27 第 3.3 節いろいろな論理回路 加算回路 エンコーダとデコーダ 教科書に書かれている話は 仮に ~D を 4bit の各 1bit に対応させ エンコード / デコードしたらどうなるか と言う議論 重要な点 ( 一般的なエンコーダ / デコーダ ) SCII コード等のように 文字をビット信号へ変換することを エンコード / エンコーダ あるいは単に CODER と呼ぶ 逆の操作 ( ビット信号 文字 ) を DeCord/DeCorder とよぶ このような処理をする装置を コーデック (CODEC) と呼ぶことが多い 章末 exercise: 問題 2 Y= C+ C+ C+ C Y= C (+)+ C (+) Y= C+ C = (C+C) = 2013/10/ /10/30 29
8 章末 exercise: 問題 3 回路 ( 左 ) のみで ND 回路 ( 右 ) を作る 章末 exercise: 問題 3 回路 ND ND : : ND : : [][] : ND /10/ /10/30 31 章末 exercise: 問題 3 章末 exercise: 問題 3 したがって 回路で ND 回路を作るには Y=+ そので で NOT を作る 以上より : : 教科書 243 ページ ( 上の図 ) の回答 誤 : NND ゲートによる NOT 回路 正 : ゲートによる NOT 回路 : 出力 2013/10/ /10/30 33
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