SAYI SİSTEMLERİ ve BOOLE CEBİRİ 1+1=1 ÖĞR.GÖR. GÜNAY TEMÜR - TEKNOLOJİ F. / BİLGİSAYAR MÜH.

Benzer belgeler
DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Boole Cebri. Muhammet Baykara

DOĞRULUK TABLOLARI (TRUTH TABLE)

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

SAYISAL ELEKTRONİK. Ege Ü. Ege MYO Mekatronik Programı

Boolean Kuralları ve Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi (Boolean Algebra and Logic Simplification)

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

MİNTERİM VE MAXİTERİM

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

BOOLEAN İŞLEMLERİ Boolean matematiği sayısal sistemlerin analizinde ve anlaşılmasında kullanılan temel sistemdir.

BSM 101 Bilgisayar Mühendisliğine Giriş

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Boole Cebri. (Boolean Algebra)

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. İkili Kodlama ve Mantık Devreleri. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

Boolean Cebiri 1.

3. Boole Cebri. Boolean Aritmetiği = = = = 1

BİL 201 Boole Cebiri ve Temel Geçitler (Boolean Algebra & Logic Gates) Bilgisayar Mühendisligi Bölümü Hacettepe Üniversitesi

(Boolean Algebra and Logic Simplification) Amaçlar Lojik sistemlerin temeli olarak Booleron Matematiğini tanıtmak

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız.

LOJİK İFADENİN VE-DEĞİL VEYA VEYA-DEĞİL LOJİK DİYAGRAMLARINA DÖNÜŞTÜRÜLMESİ

BLM221 MANTIK DEVRELERİ

Bilgisayar Mimarisi. Veri (DATA) Veri nedir? Veri bazı fiziksel niceliklerin ham ifadesidir. Bilgi verinin belli bir yapıdaki şeklidir.

BİL 201 Geçit düzeyinde yalınlaştırma (Gate-Level Minimization) Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar Müh. Bölümü

NEAR EAST UNIVERSITY LOJİK DEVRELER BMT 110 DERS NOTLARI

(VEYA-DEĞİL kapısı) (Exlusive OR kapısı) (Exlusive NOR kapısı)

Sayı sistemleri iki ana gruba ayrılır. 1. Sabit Noktalı Sayı Sistemleri. 2. Kayan Noktalı Sayı Sistemleri

Bölüm 2 Kombinasyonel Lojik Devreleri

DENEY #1 LOJİK KAPILAR. Lojik kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1

Örnek...2 : Örnek...3 : Örnek...1 : MANTIK 1. p: Bir yıl 265 gün 6 saattir. w w w. m a t b a z. c o m ÖNERMELER- BİLEŞİK ÖNERMELER

NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SAYISAL DEVRE TASARIMI LABORATUVARI DENEY FÖYÜ

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR. Kodlama (Coding) : Bir nesneler kümesinin bir dizgi (bit dizisi) kümesi ile temsil edilmesidir.

Elektronik sistemlerde dört farklı sayı sistemi kullanılır. Bunlar;

BÖLÜM 2 SAYI SİSTEMLERİ

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 2

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Sayısal Elektronik

DENEY 2-1 VEYA DEĞİL Kapı Devresi

SAYISAL ELEKTRONİK DERS NOTLARI:

DENEY FÖYÜ8: Lojik Kapıların Elektriksel Gerçeklenmesi

SAYI SİSTEMLERİ. Sayı Sistemleri için Genel Tanım

SAYISAL ELEKTRONĠK DERS NOTLARI: SAYISAL (DĠJĠTAL) ELEKTRONĠK

Mantık fonksiyonlarından devre çizimi 6 Çizilmiş bir devrenin mantık fonksiyonunun bulunması

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOULU

BOOLE CEBRİ. BOOLE cebri. B={0,1} kümesi üzerinde tanımlı İkili işlemler: VEYA, VE { +,. } Birli işlem: tümleme { } AKSİYOMLAR

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Bölüm/Program Dersi Ders Tanım Bilgileri Dersin Adı

BSE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits)

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

MANTIK DEVRELERİ HALL, 2002) (SAYISAL TASARIM, ÇEVİRİ, LITERATUR YAYINCILIK) DIGITAL DESIGN PRICIPLES & PRACTICES (3. EDITION, PRENTICE HALL, 2001)

Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Lojik Devre Laboratuarı DENEY-2 TEMEL KAPI DEVRELERİ KULLANILARAK LOJİK FONKSİYONLARIN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Bit, Byte ve Integer. BIL-304: Bilgisayar Mimarisi. Dersi veren öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Fatih Gökçe

2. SAYI SİSTEMLERİ. M.İLKUÇAR - imuammer@yahoo.com

Yarı İletkenler ve Temel Mantıksal (Lojik) Yapılar. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

4. HAFTA Boole Cebiri Uygulamaları Standart Formlar. Prof. Mehmet Akbaba

2. SAYI SİSTEMLERİ 2. SAYI SİSTEMLERİ

İÇİNDEKİLER BASİT EŞİTSİZLİKLER. HARFLİ İFADELER Harfli İfadeler ve Elemanları Eşitsizlik Sembolleri ve İşaretin Eşitsizlik İfadesi...

1 ELEKTRONİK KAVRAMLAR

SAYILAR SAYI KÜMELERİ

SAYILAR SAYI KÜMELERİ

KMU MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL DEVRELER II LABORATUVARI DENEY 1 TOPLAYICILAR - ÇIKARICILAR

MATEMATİK. Doç Dr Murat ODUNCUOĞLU

Günümüz bilgi toplumunda bilgisayar, her alanda kendine yer edinmiş ve insana, bir çok işlemde yardımcı olarak büyük kolaylık sağlamaktadır.

n. basamak basamak 3. basamak 2. basamak 1. basamak Üstel değer 10 n Ağırlık 10 n-1...

18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS)

Sayı Sistemleri. Onluk, İkilik, Sekizlik ve Onaltılık sistemler Dönüşümler Tümleyen aritmetiği

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOULU

T.C. İstanbul Medeniyet Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Yrd. Doç. Dr. Caner ÖZCAN

Sunum ve Sistematik. Bu başlıklar altında uygulamalar yaparak öğrenciye yorum, analiz, sentez yetisinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

Temel Mantık Kapıları

LOJİK DEVRELER DERS NOTLARI. Prof.Dr. Bekir ÇAKIR Yrd.Doç.Dr. Ersoy BEŞER Yrd.Doç.Dr. Esra KANDEMİR BEŞER

2. SAYI SİSTEMLERİ VE KODLAR

BİL 201 Birleşimsel Mantık (Combinational Logic) Bilgisayar Mühendisligi Bölümü Hacettepe Üniversitesi

Yrd. Doç. Dr. Caner ÖZCAN

Sayı sistemleri iki ana gruba ayrılır. 1. Sabit Noktalı Sayı Sistemleri. 2. Kayan Noktalı Sayı Sistemleri 2. SAYI SĐSTEMLERĐ VE KODLAR

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

Atatürk Anadolu. Temel Kavramlar Üzerine Kısa Çalışmalar

Pursaklar İMKB Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi

Sayı sistemleri-hesaplamalar. Sakarya Üniversitesi

Katlı Giriş Geçitleri

SAYILAR DOĞAL VE TAM SAYILAR

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

OCTAL (SEKİZLİ) SAYI SİSTEMİ:

Sayı Sistemleri. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar

BLM1011 Bilgisayar Bilimlerine Giriş I

8.SINIF CEBirsel ifadeler

Her bir kapının girişine sinyal verilmesi zamanı ile çıkışın alınması zamanı arasında çok kısa da olsa fark bulunmaktadır -> kapı gecikmesi

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

Bit, Byte ve Integer. BIL-304: Bilgisayar Mimarisi. Dersi veren öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Fatih Gökçe

Bölüm 1 Temel Lojik Kap Deneyleri

İÇİNDEKİLER. Mantık Kurallarının Elektrik Devrelerine Uygulanması... 14

Bölüm 1 Temel Lojik Kapılar

Transkript:

SAYI SİSTEMLERİ ve BOOLE CEBİRİ 1+1=1

Ders Konusu 1854 yılında George Boole tarafından özellikle lojik devrelerde kullanılmak üzere ortaya konulmuş bir matematiksel sistemdir.

İkilik Sayı Sistemi Çoğu dijital sistemler 8, 16, 32, ve 64 bit gibi, 2 nin çift kuvvetleri bit gruplarını ele almaktadır. 8-bit ikilik sayı her bitin ağırlıklı değerleri 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1

Örnek 1011 1010 ikilik sayısını onluk eşdeğerine dönüştürün. 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 1 1 1 0 1 0 128 + 0 + 32 + 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 186 10

Kesirli İkilik Sayılar Örnek: 1011.1010 ikilik sayısını onluk eşdeğerine dönüştürün. 2 3 2 2 2 1 2 0. 2-1 2-2 2-3 2-4 8 4 2 1. ½ ¼ 1/8 1/16 1 0 1 1. 1 0 1 0 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 + 0 = 11.625 10

Onluk tan İkilik e Örnek 38 10 = 100110 2 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 + 0 + 32 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 = 3810

Onaltılık Sayı Sistemi Çoğu dijital sistemler 8, 16, 32, ve 64 bit gibi, 2 nin çift kuvvetleri bit gruplarını ele almaktadır. Onaltılık sistemde 4 bitlik gruplar kullanır. 16 Tabanı 16 olası simge 0 ile 9 ve A ile F Uzun ikilik dizilerin kolay idaresi

Onaltılık-tan Onluk-a Dönüşüm Her basamaktaki rakamı ağırlığı ile çarparak basamak değerini elde edin. Örnek: 243 16 = 2 x (16 2 ) + 4 x (16 1 ) + 3 x (16 0 ) = 512 + 64 + 3 = 579 10

Onaltılık-tan İkilik-e Dönüşüm Örnek: 9F2 16 = 9 F 2 = 1001 1111 0010 = 100111110010 2

İkilik-ten Onaltılık-a Dönüşüm LSB den başlayarak bitleri dörderli gruplayın. Her grubun onaltılık basamak karşılığını yazın. Gerekirse, son grubu dörde tamamlayacak kadar sıfırı MSB nin solundan başlayarak ekleyin. Örnek: 11101001102 sayısını 16 lı tabana dönüştürün = 0011 1010 0110 = 3 A 6 = 3A6 16

Boolean Algebra George Boole (1815-1864) Boole cebri AND, OR ve NOT temel mantıksal işlemlerinden oluşan sembolik bir sistem olarak düşünülebilir. 1938 li yıllarda da ilk defa Claude Shannon tarafından Boole un çalışması, lojik devrelerin tasarımı ve analizinde kullanılmıştır. VE (AND) VEYA (OR) DEĞİL (NOT)

Boolean Algebra George Boole (1815-1864) Boole Cebri, İkili sistemin cebridir. (1 ve 0 dönüşümü) Tüm Bilgisayarlar Boole Cebrini kullanarak çalışırlar. Bilgisayarlarda, Voltaj seviyesine bağlı olarak iki tür mantık kullanılır. 1. Positive logic +1 -> Evet -> +5V -> True -> On -> Var -> Doğru -> High 2. Negative logic -0 -> Hayır -> 0V -> False -> Off -> Yok -> Yanlış -> Low

Logic Gates Mantık Kapıları Temel olarak 7 kapı vardır bunlar; VE (AND) VEYA (OR) DEĞİL (NOT) VE DEĞİL (NAND) VEYA DEĞİL (NOR) ÖZEL VEYA (XOR) ÖZEL VEYA DEĞİL (XNOR)

Kapıların Oluşumu DEĞİL İŞLEMİ A değişkeninin DEĞİL i A veya Ā ile gösterilir ve A nın tersine Eşittir. DEĞİL, Tümleyen ya da Tersi de denir. DOĞRULUK TABLOSU (TRUTH TABLE) A X=A 0 1 1 0 F(A) = A Boolean Gösterimi X=0 X=1

Kapıların Oluşumu VE İŞLEMİ Elektrik devresinde seri bağlı anahtarlar ile gösterilir. Matematikte çarpma işlemine karşılık gelir. DOĞRULUK TABLOSU (TRUTH TABLE) A B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Ve (And) Kapısı Mantıksal Gösterimi

VE İŞLEMİ Çarpımda. gösterilmez. F(A,B) = AB boolean Gösterimi A B X 0 0 0 A B X 1 1 1 X

Kapıların Oluşumu VEYA İŞLEMİ DOĞRULUK TABLOSU (TRUTH TABLE) Elektrik devresi olarak birbirine paralel bağlı anahtarlar ile gösterilebilir. VEYA İşlemi matematikteki toplama işlemine karşılık gelmektedir. 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 1 X = A + B A VEYA B 1 ise sonuç (F) 1 Her ikisi 0 ise Sonuç 0

VEYA İŞLEMİ A veya B anahtarları kapalı değil, devre açık (0) B anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1) A anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1) A ve B anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1)

K L M 1 2 3 K L A B C

1!!! Çözümleyiniz 3 2

1 3 2

Doğruluk Tablosu Doğruluk tablosu, bir lojik devredeki giriş değişkenlerinin alabilecekleri tüm değerlere karşılık gelen çıkışları gösterir. Doğruluk tablosundaki durum sayısı, n giriş değişkeni için 2 n dir. A B Çıkış 0 0 0 1 1 0 1 1 A B C Çıkış 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Boolean KURALLARI A + 0 = A A 1 = A Law of İntersection X 0 1 A 0 X 0 0 0 1 0 1 A 1 X 0 1 0 1 1 1

Boolean KURALLARI A + 1 = 1 A 0 = 0 Law of Union X 1 0 A 1 X 0 1 1 1 1 1 A 0 X 0 0 0 1 0 0

Boolean KURALLARI A + A = A A A = A Idempotent laws A X A A A X 0 0 0 1 1 1 A A X 0 0 0 1 1 1

Boolean KURALLARI (A ) = A Involution laws A

Boolean KURALLARI A + A = 1 A A = 0 Law of Complementarity X A A A A X 0 1 1 1 0 1 A A X 0 1 0 1 0 0

Boolean KURALLARI A (A+B)=A A+(A B)=A Law of Absorption A B A+B A (A+B) 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 A B A B A +(A B) 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1

Boolean Fonksiyonu F(A,B,C) = A+B C ifadesi bir fonksiyondur. Buna göre fonksiyonun doğruluk tablosunu oluşturalım. Giriş değişkenlerinin tüm kombinasyonları, lojik ifadede yerine konularak tablo oluşturulur. A B C F (Çıkış) 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 A+B C = 0+1.0 = 0+0 = 0 B nin 0 ve C nin 1 olduğu durum A nın1 olduğu durumlar bu lojik ifadenin 1 olabilmesi için ya A nın 1 olması ya da B C nin 1 olması gereklidir. B C nin de 1 olabilmesi için B=0 ve C=1 olmalıdır.

Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi Karmaşık yapıdaki lojik ifadeler, Boole cebri kuralları kullanılarak sadeleştirilebilirler. Sadeleşmiş lojik ifadelerden oluşturulacak devreler, hem daha basit hem de daha ucuz olarak elde edilmiş olacaktır. Sadeleştirmede birkaç yol takip edilebilir; ortak paranteze alma, terimleri genişletme yada terim ilave etme gibi.

!!! Çözümleyiniz 1 2 3 4

1 2 3 4

NAND - NOR A B X 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

XOR A B X 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

XOR Çözüm

XNOR A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

XNOR Çözüm