- Кількість кредитів 3
- Тип Обов'язковий
- Семестр 7
- Рівень вищої освіти Бакалавр
- Підсумковий контроль Залік
Навчальна дисципліна знайомить студентів із внутрішньою логікою роботи комп'ютера та принципами виконання математичних операцій на рівні сучасних процесорів. Курс пояснює, як дані (числа, тексти, знаки) перетворюються на двійковий код, як влаштована пам'ять комп'ютера для збереження різних типів даних та за якими алгоритмами процесор виконує додавання, віднімання, множення і ділення. Особлива увага приділяється практичним питанням: точності обчислень, режимам округлення та попередженню помилок під час написання програмного коду чи проектування цифрових пристроїв.
Метою навчальної дисципліни «Комп’ютерна арифметика» є формування у студентів базових знань про математичні основи обчислювальної техніки та практичних навичок представлення даних, проектування простих арифметичних вузлів і оптимізації обчислень для підвищення їхньої швидкості та точності.
Модуль 1. Системи числення та представлення даних у комп'ютері
Тема 1. Позиційні системи числення та кодування інформації.
Тема 2. Шістнадцяткова система та алгоритми взаємного переведення чисел.
Тема 3. Кодування цілих чисел: прямий та зворотний коди.
Тема 4. Доповняльний код та операції над цілими числами.
Тема 5. Дійсні числа: формати з фіксованою та рухомою комою.
Тема 6. Міжнародний стандарт IEEE 754 та точність обчислень.
Модуль 2. Логічні основи та базова арифметика заліза
Тема 7. Математична логіка та базові логічні вентилі.
Тема 8. Синтез найпростіших обчислювальних схем.
Тема 9. Побудова багаторозрядних суматорів ЕОМ.
Тема 10. Апаратна реалізація віднімання та компарації.
Модуль 3. Складні обчислення та прикладне застосування арифметики
Тема 11. Алгоритми множення у цифрових пристроях.
Тема 12. Алгоритми цифрового ділення.
Тема 13. Побітові операції в програмуванні високого рівня.
Тема 14. Практика застосування бітових масок.
Тема 15. Двійкова арифметика в мережах та шістнадцяткова діагностика.
