Studrb.ru банк рефератов
Консультация и поддержка студентов в учёбе

Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по информатике »

Курсовая работа: Арифметические и логические компьютерные операции

Арифметические и логические компьютерные операции [17.10.14]

Тема: Арифметические и логические компьютерные операции

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 183.23K | Скачано: 217 | Добавлен 17.10.14 в 17:21 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Липецк 2012


Содержание.

Введение ……………………………………………………………………3

1. Теоретическая часть

1.1. Операции………………………………………………………….4

1.2.  Арифметические операции……………………………………...5

1.3.  Арифметическое устройство……………………………………6

1.4.  Логические операции……………………………………………8

2. Практическая часть    

2.1 Постановка задачи……….……………………………………….12

2.1.1 Условие задачи……………………………… …………………12

2.2 Компьютерная модель решения задачи..………………………..14

2.2.1 Информационная модель решения задачи     .…………………..14

2.2.2 Аналитическая модель решения задачи.....…………………....15

2.2.3 Технология решения задачи.........……………………………...15

2.3 Результаты компьютерного эксперимента и их анализ.....……..20

2.3.1 Результаты компьютерного эксперимента    ……..……………..20

2.3.2 Анализ полученных результатов…………………………..…..22

Заключение ………………………………………………………………...23

Список использованной литературы……………………………………...24

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой  работы  является:

- изучение теоретических основ информатики, программирования. Освоение темы «Арифметические и логические операции».

- анализ деятельности компании «Страхование», которая осуществляет страховую деятельность на территории России. Для автоматизации заполнения документов, расчетов суммы полисов по филиалам, анализа графических отчетов требуется автоматизировать данную деятельность.

Актуальность решения данной проблемы связано с сокращением временных и человеческих ресурсов при решении этой задачи, исключения вычислительных ошибок, связанных с ручным вычислением. Автоматизация данной задачи позволит сократить время расчетов, исключит вычислительные ошибки, связанные с человеческим фактором. Позволит улучшить представление информации ввести графическое представление информации, весьма трудоемкое при ручном труде, но хорошо воспринимаемое человеком.

Для автоматизации труда требуется выбрать программный продукт. Для автоматизации вычислений созданы специальные программы – табличные процессоры. Табличные процессоры входят в состав пакетов прикладных программ. Наиболее распространены пакеты Microsoft Office. В его состав входит табличный процессор Microsoft Excel, который мы и будем использовать для вычислений. Для оформления работы используем текстовый процессор Microsoft Word. Данный выбор является не единственным, но оптимальным, в связи с распространенностью именно данного пакета прикладных приложений.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. ОПЕРАЦИИ

Существует четыре основных класса операций: арифметические, логические, поразрядные и операции сравнения. Кроме них, есть также некоторые специальные операторы, например, оператор присваивания. Любое выражение языка состоит из операндов (переменных, констант и др.), соединенных знаками операций. Знак операции - это символ или группа символов, которые сообщают компилятору о необходимости выполнения определенных арифметических, логических или других действий. Операции выполняются в строгой последовательности. Величина, определяющая преимущественное право на выполнение той или иной операции, называется приоритетом. Чем большим преимуществом пользуется соответствующая группа операций, тем выше она расположена в таблице. Порядок выполнения операций может регулироваться с помощью круглых скобок. Арифметические операции задаются следующими символами : +, -, *, /, % . Последнюю из них нельзя применять к переменным вещественного типа. Например:

a= b + c;
x = y - z;
r = t * v;
Логические операции отношения задаются следующими символами: && ("И"), || ("ИЛИ"), ! ("НЕ"), >, >=, <, <= , = = (равно), != (не равно). Традиционно эти операции должны давать одно из двух значений: истину или ложь. В языке СИ (C)принято следующее правило: истина - это любое ненулевое значение; ложь - это нулевое значение. Выражения, использующие логические операции и операции отношения, возвращают 0 для ложного значения и 1 для истинного

 

1.2 АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

Основное предназначение арифметических операций - выполнять определенные арифметические действия над числовыми данными: складывать, вычитать, умножать, делить и т. д.

Операции выполнения основных арифметических действий являются бинарными, так как для их выполнения требуется два операнда. Опера́нд (англ. operand) в языках программирования ― аргумент операции; данные, которые обрабатываются командой; грамматическая конструкция, обозначающая выражение, задающее значение аргумента операции; иногда операндом называют место, позицию в тексте, где должен стоять аргумент операции. Отсюда понятие местности, или арности, операции, то есть числа аргументов операции. Все, сказанное о преобразовании строк в числа, относится именно к таким операциям.

Основными арифметическими операциями являются: сложение ('+'), вычитание ('-'), умножение ('*') и деление ('/'). Порядок выполнения операций в выражении соответствует их приоритету. Операции с одинаковым приоритетом в выражении выполняются слева направо. В табл. 1.  приведены арифметические операции

Таблица 1. Арифметические операции

Оператор

Операция

-

Вычитание, так же унарный минус

+

Сложение

*

Умножение

/

Деление

%

Остаток от деления

--

Декремент, или уменьшение

++

Инкремент, или увеличение

 

1.3 АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Арифметическое устройство (АУ), одно из основных устройств электронной цифровой вычислительной машины (ЦВМ), в котором непосредственно выполняются арифметические и логические операции над числами. Выполнение любой арифметической или логической операции в АУ сводится по существу к последовательному выполнению ряда элементарных операций или микроопераций: установка в "нуль" любых разрядов блоков АУ, приём кода числа или отдельного разряда, выдача кода, получение инверсной (обратной) величины кода числа, сложение кодов, сдвиг кода в сторону младших или старших разрядов числа и т.д.

К арифметическим операциям относятся сложение, вычитание, умножение, деление и извлечение корня. Последние два действия, а также возведение в степень, определение логарифмов, тригонометрических функций и т.п. часто выполняются по стандартным подпрограммам. Основная операция ЦВМ — сложение, к которому сводятся все арифметические операции. Например, вычитание числа В из числа А заменяется сложением с помощью соотношения А - В = А + (-В), в котором оба числа могут быть представлены прямым, обратным или дополнительным кодом; умножение сводится к многократному суммированию множимого; деление — к последовательному нахождению цифр частного с помощью сложения и вычитания.

АУ в составе ЦВМ связано с запоминающим устройством (ЗУ) и центральным устройством управления . Из ЗУ поступают исходные числа, по команде центрального устройства управления ("сложить", "вычесть", "умножить" и т.д.) АУ производит соответствующие операции, результаты операций передаются снова в ЗУ, а сигналы окончания операции, признаки переполнения разрядной сетки и др., при необходимости, —в центр. устройство управления.

Основные характеристики и состав АУ зависят от принятой системы счисления, разрядности чисел, требуемого быстродействия, алгоритмов выполнения операций и их ускорения, формы представления чисел и типа применяемых схем и связей между ними (потенциальные, импульсные или импульсно-потенциальные).

АУ обычно состоит из нескольких регистров для кратковременного хранения чисел, сумматоров, логических цепей для выполнения элементарных операций над числами и местного устройства управления, воспринимающего команду на выполнение операции от центр. устройства управления машины и отрабатывающего необходимую последовательность частных команд.

 

1.4   ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

Для описания логики функционирования аппаратных и программных средств ЭВМ используется алгебра логики (булева алгебра). Основоположником этого раздела математики был Дж Буль. Булева алгебра оперирует с логическими переменными, которые могут принимать только два значения истина или ложь, обозначаемые соответственно 1 и 0. Совокупность значений логических переменных x1, x2, …, xn называется набором переменных. Логической функцией от набора логических переменных (аргументов) F(x1,x2,…,xn) называется функция, которая может принимать только два значения: истина или ложь (1 или 0). Любая логическая функция может быть задана с помощью таблицы истинности, в левой части которой записываются возможные наборы аргументов, а в правой   — соответствующие им значения функции.

Основой цифровой техники служат три логические операции, лежащие в основе всех выводов компьютера. Это три логические операции: И, ИЛИ, НЕ, которые называют «тремя китами машинной логики».

В компьютере логические функции реализуют логические элементы. Логический элемент (вентиль) – это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию, т.е. это электронная схема, которая формирует выходной сигнал в соответствии с простой булевой операцией преобразования сигналов, поданных на его входы. Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И–НЕ, ИЛИ–НЕ и другие, а также триггер.

С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей бывает от двух до восьми входов и один или два выхода.

Самой простой логической операцией является операция НЕ, по-другому ее часто называют отрицанием, дополнением или инверсией и обозначают NOT ( ).

Если А – истинно, то Ā – ложно и наоборот

Таблица истинности:

А

Ā

0

1

1

0

Результат отрицания всегда противоположен значению аргумента. Логическая операция НЕ является унарной, т.е. действие выполняются над одним операндом. В отличие от нее, операции И (AND) и ИЛИ (OR) являются бинарными, так как представляют собой результаты действий над двумя логическими величинами.

Например, A – идет дождь; Ā – не идет дождь (не(А) или not(A))

Логическое И еще часто называют конъюнкцией, или логическим умножением, а ИЛИ – дизъюнкцией, или логическим сложением.

Операция И (обозначается «И», «and», «&», А•В) имеет результат «истина» только в том случае, если оба ее операнда истинны.

Таблица истинности:

A

B

F

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Если F = A&B, то F истинно тогда и только тогда, когда истинны и А и ВНапример, A – пасмурно; B – идет дождь. Можно записать: A&B (читается пасмурно и идет дождь)

Операция ИЛИ (обозначается «ИЛИ», «or», А+В) «менее привередлива» к исходным данным. Она дает «истину», если значение «истина» имеет хотя бы один из операндов. Разумеется, в случае, когда справедливы оба аргумента одновременно, результат по-прежнему истинный.

Таблица истинности:

A

B

F

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

Если F = A+B, то F ложно тогда и только тогда, когда ложны и А и В.Например, A – пасмурно; B – идет дождь. Можно записать: A+B (читается пасмурно или идет дождь)

Операции И, ИЛИ, НЕ образуют полную систему логических операций, из которой можно построить сколь угодно сложное логическое выражение. В вычислительной технике также часто используется операции импликация и эквивалентность.

Логическое следование: импликация – связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В) – следствием из этого условия. Результатом импликации является ЛОЖЬ только тогда, когда условие А истинно, а следствие В ложно. Обозначается символом "следовательно" и выражается словами ЕСЛИ … , ТО …

Таблица истинности:

A

B

F

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

Логическая равнозначность: эквивалентность – определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В. Результатом эквивалентности является новое логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда оба исходных выражения одновременно истинны или ложны. Обозначается символом "эквивалентности".

Таблица истинности:

A

B

F

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

 

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Компания «Страхование» осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов.  Для автоматизации заполнения документов, расчетов суммы полисов по филиалам, анализа графических отчетов требуется автоматизировать данную деятельность.

За основу решения задачи возьмем MS Excel, табличный процессор из состава пакета прикладных приложений MS Office.

 

2.1.1.Условие задачи

Компания «Страхование» осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов, представленных на рис. 3.1. Каждый полис имеет фиксированную цену.

Компания имеет свои филиалы в нескольких городах и поощряет развитие каждого филиала, предоставляя определенный дисконт. Дисконт пересматривается ежемесячно по итогам общих сумм договоров по филиалам.

В конце каждого месяца составляется общий реестр договоров по всем филиалам .

1. Построить таблицы.

2. Организовать межтабличные связи для автоматического запол­нения документа «Реестр договоров» при помощи функций ВПР или ПРОСМОТР .

3. Произвести расчет суммы полисов по филиалам.

4. Построить и проанализировать графический отчет по получен­ным результатам.

 

Заключение

В теоретической части рассмотрены предпосылки появления компьютерных вычислений, арифметические и логические основы вычислений, основные электронные элементы и узлы, необходимые для выполнения вычислений.

В результате выполнения курсовой работы были рассмотрены основные средства и технологии обработки текстовой и числовой информации на примере пакета прикладных программ MS Office.

Далее была решена задача по автоматизации финансовой деятельности фирмы «Страхование», которая осуществляет страховую деятельность на территории России. Данная задача решена средствами табличного процессора Microsoft Excel.

После решения задачи было проведено тестирование ее на контрольных значениях, предварительно посчитанных вручную. Результаты расчетов совпали с результатами автоматизированного расчета, что показало, что разработанный программный продукт работает верно. Цель была достигнута.

 

Список используемой литературы

1. Информатика. Под. ред. проф. Н.В.Макаровой. М., «Финансы и статистика», 1997.

2. Информатика. Под. ред. проф. Н.В.Макаровой. М., «Финансы и статистика», 1997.

3. Макарова Н.В. Информатика: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 1997. – 768 с. 3. Информатика. Под. ред. проф. Н.В.Макаровой. М., «Финансы и статистика», 1997.

4. Информатика в экономике: Учеб. пособие/ Под ред. проф. Б.Е. Одинцовой, проф. А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник, 2008.

5. Симонович С.В. Общая информатика: Учебное пособие.-М.:АСТ_ПРЕСС КНИГА, 2002. – 592 с.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Бесплатная оценка

0
Размер: 183.23K
Скачано: 217
Скачать бесплатно
17.10.14 в 17:21 Автор:

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).


Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.


Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу


Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.


Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.


Похожие работы

Консультация и поддержка студентов в учёбе