İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJİK DEVRELERİ LABORATUVARI DENEY RAPORU : İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER



Benzer belgeler
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJİK DEVRELERİ LABORATUVARI DENEY RAPORU

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJİK DEVRELERİ LABORATUVARI DENEY RAPORU : ARDIŞIL DEVRE TASARIMI

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJİK DEVRELERİ LABORATUVARI DENEY RAPORU. : TTL ve CMOS BAĞLAÇ KARAKTERİSTİKLERİ

İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 2

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

DENEY 4: TOPLAYICILAR, ÇIKARICILAR VE KARŞILAŞTIRICILAR

Giriş MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Elektronik Öncesi Kuşak. Bilgisayar Tarihi. Elektronik Kuşak. Elektronik Kuşak. Bilgisayar teknolojisindeki gelişme

DENEY 4: TOPLAYICILAR, ÇIKARICILAR VE KARŞILAŞTIRICILAR

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

DENEY 3a- Yarım Toplayıcı ve Tam Toplayıcı Devresi

Bölüm 3 Toplama ve Çıkarma Devreleri

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız.

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

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

DENEY 2-5 Karşılaştırıcı Devre

DENEY #1 LOJİK KAPILAR. Lojik kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

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

SAYISAL DEVRELER. İTÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümündeki donanım derslerinin bağlantıları

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

Elektroniğe Giriş 1.1

Mantık fonksiyonlarından devre çizimi 6 Çizilmiş bir devrenin mantık fonksiyonunun bulunması

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

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

Mantık Devreleri Laboratuarı

BÖLÜM 2 SAYI SİSTEMLERİ

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

DENEY 5: KOD DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİN TASARIMI

HARRAN ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

Sayı sistemleri-hesaplamalar. Sakarya Üniversitesi

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

1. DENEY-1: DİYOT UYGULAMALARI

Konular MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Giriş. Bilgisayar Tarihi. Elektronik Kuşak. Elektronik Öncesi Kuşak

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

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

BÖLÜM 9 (COUNTERS) SAYICILAR SAYISAL ELEKTRONİK. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Boole Cebri. Muhammet Baykara

Güz Y.Y. Lojik Devre Laboratuvarı Laboratuvar Çalışma Düzeni

MİKROBİLGİSAYAR LABORATUVARI DENEY RAPORU

5. KARŞILAŞTIRICI VE ARİTMETİK İŞLEM DEVRELERİ (ARİTHMETİC LOGİC UNİT)

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

Ders Notlarının Creative Commons lisansı Feza BUZLUCA ya aittir. Lisans:

Teorik Bilgi DENEY 7: ASENKRON VE SENKRON SAYICILAR

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

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

İKİ TABANLI SİSTEM TOPLAYICILARI (BINARY ADDERS)

Adresleme Yöntemleri MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. İşlenenin Yeri. Örnek MİB Buyruk Yapısı. İvedi Adresleme. Adresleme Yöntemleri. Bellek. Kütükler.

MİKROBİLGİSAYAR LABORATUVARI DENEY RAPORU

1 ELEKTRONİK KAVRAMLAR

Adresleme Yöntemleri MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Örnek MİB ile Adresleme. Adresleme Yöntemleri. Doğal Adresleme. İvedi Adresleme

TAM SAYILARLA TOPLAMA ÇIKARMA

Yarım toplayıcı devrelerini kurunuz.

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

3.3. İki Tabanlı Sayı Sisteminde Dört İşlem

SAYISAL DEVRE TASARIMI DERSİ LABORATUVARI DENEY 4: Yarım Toplayıcı ve Tam Toplayıcı Devresi

BILGISAYAR ARITMETIGI

DENEY 3-1 Kodlayıcı Devreler

Deney 2: Flip-Floplar

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL DEVRE TASARIMI LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 3 FF Devreleri

Karşılaştırma, Toplayıcı ve Çıkarıcı Devreler

İÇİNDEKİLER. 1-1 Lojik ve Anahtara Giriş Lojik Kapı Devreleri... 9

Katlı Giriş Geçitleri

ELK 204 Mantık Devreleri Laboratuvarı Deney Kitapçığı

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK-MĠMARLIK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ LOJĠK DEVRE TASARIM DERS NOTLARI

DENEY 6: VERİ SEÇİCİLER İLE TASARIM

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

ÜNİTE: TAM SAYILAR KONU: Tam Sayılar Kümesinde Çıkarma İşlemi

LOJİK DEVRELER-I III. HAFTA DENEY FÖYÜ

VII Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.

Nesne Yönelimli Programlama

Bölüm 2 Kombinasyonel Lojik Devreleri

DSP DONANIMI. Pek çok DSP için temel elemanlar aşağıdaki gibidir.

DENEY-6 LOJİK KAPILAR VE İKİLİ DEVRELER

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Mantık Devreleri EEE

Math 103 Lineer Cebir Dersi Ara Sınavı

DENEY 1a- Kod Çözücü Devreler

Bilgisayar Mühendisligi Bölümü Hacettepe Üniversitesi

DENEY in lojik iç şeması: Sekil 2

İşlem Buyrukları MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. İşlem Buyrukları. İşlem Buyrukları. İşlem Buyrukları. İşlem Buyrukları

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek.

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

Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.

Deney 2: Lojik Devre Analizi

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL TASARIM LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 3 TTL Entegre Karakteristiği

Elektronik sistemlerde dört farklı sayı sistemi kullanılır. Bunlar;

ESM 317 ENERJİ LABORATUVARI - II DENEY NUMARALARI ve DENEY ADLARI

Şekil XNOR Kapısı ve doğruluk tablosu

EEM122SAYISAL MANTIK SAYICILAR. Elektrik Elektronik Mühendisliği Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Sağkol

T.C. BOZOK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJĐK DEVRELER LABORATUARI DENEY FÖYÜ

DENEY FÖYÜ8: Lojik Kapıların Elektriksel Gerçeklenmesi

Bölüm 3: Vektörler. Kavrama Soruları. Konu İçeriği. Sunuş. 3-1 Koordinat Sistemleri

Bir işaretli büyüklük sayısında en soldaki basamak bir işaret içerir. Diğer basamaklarda ise sayısal değerin büyüklüğü (mutlak değeri) gösterilir.

Bölüm 7 Ardışıl Lojik Devreler

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUVAR DENEY RAPORU

Transkript:

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJİK DEVRELERİ LABORATUVARI DENEY RAPORU DENEYİN ADI : İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER RAPORU HAZIRLAYAN : BEYCAN KAHRAMAN Toplam yedi ( 7 ) sayfadan oluşan bu raporu akademik dürüstlük kurallarının tümüne uygun davranarak hazırladım. Kısmen de olsa açıkça belirtilen alıntılar dışında alıntı yapmadım. DENEY TARİHİ : 09.03.2005 RAPOR TESLİM TARİHİ : 16.03.2005 DENEYİ YAPTIRAN : Şule Gündüz, Turgay Altılar ÖĞRETİM ELEMANI BBuu kkı ııssı ıım raappoor r ruunn ddeeğğeer rl lleennddi iirmeessi iiççi i iinn kkuul lll llaannı ııl llaaccaakkt ttı ıır r... İMZA Lojik Lab. Rapor Kapağı, DTA, 2005

İKİLİ SAYILAR VE ARİTMETİK İŞLEMLER I. Amaç : Bu deneyde işaretli sayılarla işaretsiz sayılar arasındaki farklar incelenecek, bu sayılar arasında toplama ve çıkarma yapıldığındda oluşacak elde ve taşma değerleri hesaplanacaktır. Bunların yanında ALB nin temel çalışması hakkında deneysel gözlem yapılacaktır. II. Yapılan İşlemler : I. Deney : c = a.b + a.b = a O b e = a.b a b c e 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Deneyde yukarıdaki tablodaki sonuçları veren devreyi deneysel olarak gerçekledik. Deneyde girişlere göre tüm cıkışları tam olarak elde ettik. II. Deney : a b E c e 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 c = a.b.e + a.b.e + a.b.e + a.b.e = a O b O E e = a.e + b.e + a.b Daha önceden iki yarım toplayıcı ile oluşturduğumuz tam toplayıcı devresini, laboratuvarda da deneysel olarak gerçekleştirdik. Verilen girişlere göre devrenin doğru çalışmasını sınadık.

III. Deney : Normal olarak Ci=Ai+Bi olarak çalışan devremizde K=1 olması durumunda çıkarma yapılması istenmiştir. Bunu gerçeklemek için K=1 durumunda B yerine B leri alıp, toplayıcı devresinin elde girişine 1 (=K) verirsek (burada ikiye tümleme işlemini gerçekleştirmiş olduk.) toplamanın yanında çıkarma işlemini de gerçekleştiren devreyi hazırlamış oluruz. Bu hazırladığımız devrenin deneysel olarak çalıştığını da gösterdik. IV. Deney : ALB ile lojik işlemleri gerçekleştirmeye çalıştığımız yandaki devreyi, uygun bir şekilde kurmamıza rağmen ALB şekildeki girişlerinin dışında kalan girişlerini doğru bir şekilde besleyemediğimizden, bunun yanında Cadet imizde yeterli çalışır durumda kontrol girişi bulamadığımızdan deneyimiz yarım kalmıştır. III. Sorular : 2. SORU A 3 B 3 K S 3 T Taşmanın oluşabilmesi için 4 koşul vardır, bu koşulların dışındaki 0 0 0 1 1 işlemlerde taşma oluşmaz : 1 1 0 0 1 Taşmanın oluştuğu durumlar şunlardır. 0 1 1 1 1 1. Poz + Poz = Neg 1 0 1 0 1 2. Neg + Neg = Poz Diğerleri 0 3. Poz Neg = Neg 4. Neg Poz = Poz Yukarıdaki diyagrama göre de belirttiğimiz bu değerlere göre T (taşma) yı hesaplarsak;

T = A B K S + ABK S + A BKS + AB KS bulunur. Bunu çizeceğimiz devrede kullanalım : 3. SORU Yandaki diyagrama göre oluşturmamız gereken devrede : A ile B yi toplayacak ve aşağıdaki durumlara göre sonuca 6 eklersek çözüme ulaşmış oluruz. İlk toplama 6 eklenme koşulları : 1. Eğer Elde=1 ise; 2. Eğer S 3.S 2 (en büyük anlamlı iki bit) çarpımı 1 ise 3. Eğer S 3.S 1 değeri 1 ise toplama 6 ekleyeceğiz, Onluk düzende toplama yapabilecek devremizin Karnough Diyagramını çizersek; (Sonuç) 2 (Elde) 2 (Sonuç) 10 (Else) 10 0000 0 0000 0 0001 0 0001 0 0010 0 0010 0 0011 0 0011 0 0100 0 0100 0 0101 0 0101 0 0110 0 0110 0 0111 0 0111 0 1000 0 1000 0 1001 0 1001 0 1010 0 0000 1 1011 0 0001 1 1100 0 0010 1 1101 0 0011 1 1110 0 0100 1 1111 0 0101 1 0000 1 0110 1 0001 1 0111 1 0010 1 1000 1 0011 1 1001 1

yoksa sonuca 0 ekleyip devremizi bitireceğiz. Bu verilere göre devremizi çizersek, yukarıdaki tasarıma ulaşabiliriz. Burada bu üç koşul sağlandığında ikinci devrede toplama 6 eklenmesi bu gelen taşma verisiyle sağlanmıştır. Bu işlem gerçekleştiğinde elde 1 olduğuna göre, bu çarpımı elde çıkışı olarak da sürebiliriz. 4. SORU Yarım toplayıcılarla gerçekleştirilmesi istenen devrenin karnough diyagramını çizelim : (Çarpma Sonucu) A\B 00 01 11 10 00 00 00 00 00 01 00 01 11 10 11 00 11 01 10 10 00 10 10 00 Karnough diyagramına göre S 0 ve S 1 değerlerini hesaplarsak; S 0 = A 0 B 0 B 1 + A 0 A 1 B 1 + A 0 A 1 B 0 + A 1 B 0 B 1 S 1 = A 0 B 1 olarak bulunabilir. Buradan hareketle; Yarım toplayıcının C = AB + A B ve E = AB şeklinde çalıştığı da gözönüne alınırsa S 0 = A 0 B 1 ( B 0 + A 1 ) + A 1 B 0 ( A 0 + B 1 ) ye göre : A 1 ile B 0 ı A 0 ile de B 1 i toplattırırsak, büyük bir kısmını oluşturmuş olacağımız devremizi birkaç ek lojik elemanın yardımıyla gerçekleştirebiliriz. IV. Kısa Sınav Soruları: 1. İki tane 4:1 veri seçici ve bir tane Tümleme (NOT) kapısı kullanarak ikili tam çıkarıcı devreyi tasarlayınız. Cevap: Yandaki çözümde C = A BE + AB E + A B E + ABE Bulunur ki bu devreyi tek tümleme kapısıyla gerçekleştiremeyiz. İkili tam çıkarıcı devrenin diyagramını çizmeye kalkarsak : Bu soruda iki farklı düşünce tarzına göre iki farklı devre elde ederiz. 1. yöntem (Borç yoksa elde = 1) A B E C (Sonuç) E (Elde) 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 (+E var) +1 1 1 1 1 1

Bu devrede C ve E yi hesaplarsak; Yine C = A BE + AB E + A B E + ABE Bulunur. Ki bu gene tek tümleme kapısıyla gerçekleşmez. Bunların yanında E leri de gerçekleştiremeyiz. 2. yöntem (B sayısını 2 ye tümleyip, A ile toplama işlemini gerçekleştirirsek) A B E C (Sonuç) E (Elde 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 (Elde o.) 1 1 1 1 1 1 Olduğunu kabul edersek yandaki devreyi elde ederiz; 2. Dört bitlik iki sayıyı karşılaştıran, sayılar eşitse çıkışı lojik-1, sayılar eşit değilse çıkışı lojik-0 yapan bir kombinezonsal devreyi en az sayıda iki girişli VE (AND), VEYA (OR), TVE (NAND), YA DA (EXOR) kapısı kullanarak tasarlayınız. Cevap: 4 bitin de tek tek eşitliğini kontrol edip, bunların çarpımını sonuca gönderirsek işlem biter. Çünkü çarpım sadece hepsinin 1 olduğu durumda lojik 1 çıkışını üretir. Eşit olup olmadığını kontrolo etmek için elimizde XNOR kapısı bulunmadığına göre : Bu kontrolü EXOR kapısının NAND ı ile sağlayabiliriz. En son da bu dört çıkışı VE lersek devremiz biter. V. Yorum ve Görüşler : Bu deneyde temel lojik bilgilerimizi oldukça iyi bir şekilde kullanmış olduk. Ancak, quiz deki ilk soruyu halen çözemedim ve bu sorunun yanlış olduğunu, sorulmak istenenin açık bir şekilde verilemediğini düşünüyorum. Bunların yanında ALB lerin hiçbir deney grubu tarafından başarılı bir şekilde gerçeklenememesi, bu deneyin eksiklerinden biri olmuştur. Bunda kablo sayısının yetersiz olması, kadetlerin belli bölümlerinin çalışmaması, verilen sürenin yetersiz

olması ve lojik devrelerin kullanım kılavuzlarının yeterince açık olmamasının büyük payı olmuştur. ALB nin Deney 3 kitapçığı dışında kalan girişelrinin ne şekilde seçileceği hem tam olarak belirlenememekte, hem de bunu bulabilmek için gerekli zaman bize verilmemektedir.