莱布尼茨论文《论单纯使用0和1的二进制算术兼论其用途及它赋予伏羲所使用的古老图形的意义》法语原稿

莱布尼茨论文《论单纯使用0和1的二进制算术兼论其用途及它赋予伏羲所使用的古老图形的意义》法语原稿
莱布尼茨论文《论单纯使用0和1的二进制算术兼论其用途及它赋予伏羲所使用的古老图形的意义》法语原稿

Et toutes ces opérations sont si aisées, qu’on n’a jamais besoin de rien essayer ni deviner , comme il saut faire dans la division ordinaire . On n’a point besoin non plus de rien apprendre par c?ur i?i, comme il faut faire dans le calcul ordinaire , oùil faut s?avoir(查无此词),par exemple , que 6 et 7 pris ensemble font 13; et que 5 multipliépar 3 donne 15, suivant la Table d’une fois un est un ; qu’on appelle pythagorique . Mais ici tout cela se trouvéet se prouve de source , comme l’on voit dans les exempled précédens sous les signes () et ().

Cependant je ne recommande point cette maniere de compter , pour la faire introduire àla place de la pratique ordinaire par dix . Car outre qu’on est accoutuméàcelle ci , on n’y a point besoin d’y apprendre ce qu’on a déjàappris par c?ur : ainsi la pratique par dix est plus abrégée , et les nombres y sont moins longs . Et si on étoit(查无此词)accoutuméàaller par douze ou par seize , il y auroit(查无此词) encore plus d’avantage. Mais le calcul par deux , c’est-à-dire par 0 et par 1, en récompense de sa longueur , est le plus fondamental pour la science , et donne de nouvelles découvertes , qui se trouvent utiles ensuite . Même pour la pratique des nombres , et sur tout pour la géométrie ; dont la raison est , que lès nombres étant reduits aux plus simples principes , comme 0 et 1, il paro?t par-tout un ordre merveilleux . Par exemple , dans la Table même des nombres , on voit en chaque colonne régner des périodes qui recommencent toujours . Dans la premiere colonne c’est 01 ,dans la seconde 0011, dans la troisième 00001111, dans la quatrième 0000000011111111, et ainsi de suite . Et on a mis de petits-enfants zeros dans la Tablepour remplir le vuide(查无此词) au commencement de la colonne , et pour mieux marquer ces périodes. On a menéaussi des lignes dans la Table , qui marquent que ce que ces lignes renferment revient toujours sous elles . Et il se trouvéencore que lès Nombres quarrés,cubiques ,et d’autres puissances ; items les nombres Triangulaires , Pyramidaux(金字塔) et autres Nombres figurés , ont aussi de semblables périodes : de sorte qu’on en peut écrire lès Tables tout de suite , sans calculer . Et une prolixitédans le commencement, qui donne ensuite le moyen d’épargner le calcul , et d’aller àl’infini par régle, est infiniment avantageuse.

Ce qu’il yade surprenant dans ce calcul , c’est que cette arithmétique par 0 et 1 se trouvécontenir le mystère des lignes d’un ancien Roi et Philosophe nomméFohy, qu’on croit avoir vécu il y a plus de quatre mille anse , et que les Chinois regardent comme le fondateur de leur empire et de leurs sciences. Il y a plusieurs figures lineaires qu’on lui attribué. Elles reviennent toutes àcette arithmétique ; mais il suffit de mettre ici la figure de huit Cova comme on l’appelle , qui passe pour fondamentale , et d’y joindre l’explication qui est manifeste pourvu qu’on remarque premièrement qu’une ligne , entière ----signifie l’unitéou 1 , et secondement qu’une ligne brisée ----signifie le zéro ou 0.

Les Chinois ont perdu la signification DESS Cova ou linéation de Fohy , peut-être depuis plus d’un millénaire d’année , et ils ont fait des commentaires là=dessus , ooùils ont cherchéje ne scai (无) quels sens éloignes . De sorte qu’il fallu que la vraie explication leur v?nt(无) maintenant des Européen :voici comment . Il n’y a gueres plus de deux ans que j’envoyai (无) au R.P.Bouvet Jésuite, fran?ois(无) célèbre , qui demeure àPekin, ma manière de compter 0 et 1 ; et il n’en fallut(无) pas davantage pour lui faire reconna?tre que c’est la clef des figures de Fohy . Ainsi m’écrivant le 14, novembre 1701, il m’a envoyéla grande figure de ce Prince Philosophe qui va à64, et ne laisse plus lieu de douter de la véritéde notre interprétation , de forte qu’on peut dire que ce Pere a déchiffrél’énigme de Fohy àl’aide de ce que je lui avoisine communiqué. Et comme CES figures font peut être le plus ancien monument de science qui soit au monde , cette restitution de leur sens , après un un grand intervalle de tems (看不清楚), paro?tra(无) d’autant

plus curieuse.

Le consentement des Figures de Fohy et de ma Table des Nombres, se fait mieux voir lorsque dans la Table on supplée les zeros initiaux(无) , qui paroissent (无) superflus , mais qui servent àmieux marquer la période de la colonne , comme je les yai supplees en effet avec des petits-enfants ronds pour lès distinguer des zéros nécessaire , et cet accord me donne une grande opinion de la profondeur des méditation de Fohy . Car ce qui nous paroit (无) aisémaintenant , ne l’étoit pas tant dans ces tems (?) éloigné. L’arithmétique binaire ou dyadique est en effet fort aisee aujourd’hui pour peu qu’on ypense , parce(?) que notre maniere de compter y aide beaucoup , dont il semble qu’on retranchéseulement le trop. Mais cette arithmétique ordinaire par dix ne paro?t pas fort ancienne ,au moins lès Grecs et lès Romains l’ont ignorée , et ont étéprives de ses avantages . Il semble que l’europe en doit l’introduction àGerbert , depuis Pape sous le nom de sylvestre II,qui l’a eue(?) des Maures d’Espagne.

Or comme l’on croit àla Chine que Fohy est encore auteur des caracteres Chinois , quoique fort altères par la suite des tems(?) , son essai d’arithmétique fait juger qu’il pourroit(?) bien s’y trouver encore quelque chose de considérable par rapport aux nombres et aux idees ,si l’on pouvoir déterrer le fondement de l’Ecriture chinoise, d’autant plus qu’on croit àla Chine , qu’il a eu égard aux nombres en l’établissant . Le R.P.Bouvet est fort portédes manières . Cependant je ne s?ai s’il y a jamais eu dans l’Ecriture chinoise un avantage approohant (?) de celui qui projette . C’est que tout raisonnement qu’on peut tirer des notions , pourroit(?) être de leurs caracteres par une manière de calcul , qui seroit (?) un des plus importans moyens d’aider l’esprit humain.

二进制的运算法则

1.2 微型计算机运算基础 1.2.1 二进制数的运算方法 电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种运算:算术运算和逻辑运算。1.二进制数的算术运算 二进制数的算术运算包括:加、减、乘、除四则运算,下面分别予以介绍。(1)二进制数的加法 根据“逢二进一”规则,二进制数加法的法则为: 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=0 (进位为1) 1+1+1=1 (进位为1) 例如:1110和1011相加过程如下: (2)二进制数的减法

根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为: 0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1 (借位为1) 例如:1101减去1011的过程如下: (3)二进制数的乘法 二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为: 0×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1 例如:1001和1010相乘的过程如下:

由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。 (4)二进制数的除法 二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。 例如:100110÷110的过程如下:

高数 数项级数收敛性判别法总结论文

华北水利水电学院 高等数学(下) 课程名称:_数项级数敛散性判别法总结__ 专业班级:____2 0 1 1 0 0 7____ 成员:__张吉 201100713____ 联系方式:__1 5 0 3 6 1 1 5 2 4 1__ 2012年5月23日

数项级数敛散性判别法总结 摘要:级数是数学分析中的主要内容之一,我们学习过的数项级数收敛性判别法有很多,如:等比级数、调和级数的收敛性、比值辨别法、极值辨别法。比较判别法的极限的形成,比较判别法和交错判别法等。 关键词:数项级数 收敛性 判别法 一、数项级数的收敛性 定义2(高等数学 航空工业出版社 p227)。如果 1U n n ∞ =∑ 的 部分和数列 []n S 的极限存在,即:lim n →∞ n S =S 则称级数 1 U n n ∞ =∑ 收敛 ,S 为级数 1 U n n ∞ =∑ 的和。记为: 12 3 1 U ......= S n n n U U U U ∞ ==++++∑ 如果 lim n →∞ n S 不存在,则称级数 1 U n n ∞ =∑ 发散。 二、等比级数的收敛性,总结如下: 等比级数(几何级数) n 0n aq ∞ =∑ (0)a ≠ 当 1q < 时,级数收敛,且和 S = n 0 n aq ∞ =∑ 1a q = - 当1q ≥ 时,级数发散。 讨论如下:等比级数 2+n a aq a a q q aq =++n ...+ (0)a ≠ 的收 敛性:

当q ≠1时,部分和 2+11a a aq a a q q q q -- ++== -=n1 n ...+() nS 因此,当1q <时,lim n →∞ n S 1a q = - 此时,级数收敛。 当 1q > 时, lim n →∞ n S ∞= 此时级数发散。 当q 1=- 时,n 为奇数时,n a S = ,n 为偶数时, 0n S =。 故lim n →∞ n S 不存在。此时发散。 当q=1时,...()n a a a na n S =++= →∞→∞ ,故发散。 总结:常用的判别方法,只是用等比级数。 三、证明调和级数的敛散性。(反证法) 例如:证明 11 n n ∞ =∑ 是发散的。 证:假设调和级数 11 n n ∞ =∑ 收敛,其和为S ,则2l i m ( )0n n n S S →∞ = - = 然而,211111...= 1 2 3 222 n n n n n n n n S S -=+ ++>+++ 由上可知, n →∞ 时,有 02≥矛盾出现,因而假设不成立, 所以调和级数时发散的。 四、 性质1. 如果级数1 n U n ∞ =∑ 收敛于和S ,则它的各项乘以一个常数K 所得的级数 1 n K U n ∞ =∑ 也收敛,且和尾 KS 。

二进制运算法则

二进制运算法则 莱布尼兹也是第一个认识到二进制记数法重要性的人,并系统地提出了二进制数的运算法则。二进制 对200多年后计算机的发展产生了深远的影响。他于1716年发表了《论中国的哲学》一文,专门讨论 八卦与二进制,指出二进制与八卦有共同之处。 目录 德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹,对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是,莱布 尼兹也开始了对计算机的研究。 编辑本段 研究过程 1672年1月,莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型,向英国皇家学会会员们做了 演示。但这个模型只能说明原理,不能正常运行。此后,为了加快研制计算机的进程,莱布尼兹在巴黎定居4年。在巴黎,他与一位著名钟表匠奥利韦合作。他只需对奥利 韦作一些简单的说明,实际的制造工作就全部由这位钟表匠独自去完成。1974年,最 后定型的那台机器,就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米,宽30厘米,高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器 由一套齿轮系统来传动,它的重要部件是阶梯形轴,便于实现简单的乘除运算。 莱布尼兹设计的样机,先后在巴黎,伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就,被选为英国皇家学会会员。1700年,他被选为巴黎科学院院士。 莱布尼兹在法国定居时,同在华的传教士白晋有密切联系。白晋曾为康熙皇帝讲 过数学课,他对中国的易经很感兴趣,曾在1701年寄给莱布尼兹两张易经图,其中一 张就是有名的“伏羲六十四卦方位圆图”。莱布尼兹惊奇地发现,这六十四卦正好与64 个二进制数相对应。莱布尼兹认为中国的八卦是世界上最早的二进制记数法。为此,

莱布尼兹非常向往和崇尚中国的古代文明,他把自己研制的乘法机的复制品赠送给中 国皇帝康熙,以表达他对中国的敬意。 编辑本段 法则 二进制的运算算术运算二进制的加法:0+0=0,0+1=1 ,1+0=1, 1+1=10(向高位 进位);即7=111 10=1010 3=11 二进制的减法:0-0=0,0-1=1(向高位借位) 1-0=1,1-1=0 (模二加运算或异或运 算) ; 二进制的乘法:0 * 0 = 00 * 1 = 0,1 * 0 = 0,1 * 1 = 1 二进制的除法:0÷0 = 0,0÷1 = 0,1÷0 = 0 (无意义),1÷1 = 1 ; 逻辑运算二进制的或运算:遇1得1 二进制的与运算:遇0得0 二进制的非运算:各位取反。 编辑本段 二进制与其他进制的转换 首先我们得了解一个概念,叫“权”。“权”就是进制的基底的n次幂。如二进制的 权就是(2)*n了,十进制的权就是(10)*n,看到十进制我们就很自然的想到科学 计算法中的(10)*n,对吧?有了权这个定义之后,我们就可以随便把一个进制的数 转化成另一个进制的数了。日常生活中,由于电脑的字节,汉字西文的字节的原因, 二进制最常见的转换是八进制,十六进制,三十二进制,当然还有十进制。 二进制转换成十进制的原则是:基数乘以权,然后相加,简化运算时可以把数位 数是0的项不写出来,(因为0乘以其他不为0的数都是0)。小数部分也一样,但精确度较少。 二进制与八进制的转换:采用“三位一并法”(是以小数点为中心向左右两边以每 三位分组,不足的补上0)这样就可以轻松的进行转换。 二进制与十六进制的转换:采用的是“四位一并法”,就如二进制与八进制的转换 一样。

高等数学考试知识点

《高等数学》考试知识点 一、函数、极限、连续 考试内容: 1.函数的概念及表示法;函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性;复合函数、反函数、分段函数和隐函数;基本初等函数的性质及其图形;初等函数简单应用问题的函数关系的建立; 2.数列极限与函数极限的定义以及它们的性质;函数的左极限与右极限; 3.无穷小和无穷大的概念及其关系;无穷小的性质及无穷小的比较; 4.极限的四则运算;极限存在的两个准则:单调有界准则和夹逼准则两个重要极限,; 5.函数连续的概念;函数间断点的类型;初等函数的连续性;闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理);考试要求: 1.理解函数的概念,掌握函数的表示方法; 2.了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性; 3.理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念; 4.掌握基本初等函数的性质及其图形; 5.会建立简单应用问题中的函数关系式; 6.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系; 7.掌握极限的性质及四则运算法则; 8.掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法; 9.理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限;

10.理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型; 11.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质; 二、一元函数微分学 考试内容: 1.导数和微分的概念;导数的几何意义和物理意义;函数的可导性与连续性之间的关系;平面曲线的切线和法线;基本初等函数的导数; 2.导数和微分的四则运算;复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法; 3.高阶导数的概念;某些简单函数的n阶导数; 4.一阶微分形式的不变性; 5.罗尔(Roll)定理;拉格朗日(Lagrange)中值定理;柯西(Cauchy)中值定理;泰勒(Taylor)定理; 6.洛必达(L’Hospital)法则; 7.函数的极值及其求法;函数单调性函数;图形的凹凸性、拐点及渐近线;函数最大值和最小值的求法及简单应用; 8.弧微分、曲率的概念;曲率半径; 考试要求: 1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系; 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分; 3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的n阶导数; 4.会求分段函数的一阶、二阶导数;

8位二进制乘法器

8位二进制乘EDA实验 法器 学号:02115024 [2013.12.15] 班级:021151 姓名:王浩楠 指导老师:徐少莹

一.设计要求 8位二进制乘法采用移位相加的方法。即用乘数的各位数码,从低位开始依次与被乘数相乘,每相乘一次得到的积称为部分积,将第一次(由乘数最低位与被乘数相乘)得到的部分积右移一位并与第二次得到的部分积相加,将加得的和右移一位再与第三次得到的部分积相加,再将相加的结果右移一位与第四次得到的部分积相加,直到所有的部分积都被加过一次。 例如:11010101和10010011相乘,计算过程如下: 二.设计方法 按照这种算法,可以得到下图所示之框图和简单流程图。按照这种算法,可以得到下图所示之框图和简单流程图。图中Y寄存器存放被乘数M,B寄存器存放乘数N,A累加器存放部分积。A和Y中的数据在加法器中相加后送入A 中,而A和B相级联又构成了一个16bit的移位寄存器,当它工作于移位模式时,可以实现数据的右移。由于乘数的每一位不是0就是1 ,对应的部分积不是0就是被乘数本身,所以实际作部分积相加这一步时,只要根据乘数的对应位判断:如该位为1 ,则将累加器中的数据加上被乘数再移位;如该位为0时,就不加被乘数而直接移位。运算时首先将累加器A清零,并将被乘数M和乘数N分别存入寄存器Y和B,然后依据寄存器B中最右一位B0(数据N0)确定第一个部分积。将此部分积送入A累加器以后,将A连同寄存器B右移一位,部分积的最低位被移进寄存器B的最左位,乘数的最低位N0被移出寄存器B,而乘数的次低位N1被移至寄存器B的B0位。第二次仍然依据B0位的数据(N1)来确定第二个部分积,将部分积与累加器中的数据相加后右移一位,N1又被移出寄存器,数据N2被移到B0位置。。。。。这样,经过8次部分积相加位的操作,完成1次乘法运算,乘数N恰好被移出寄存器B,寄存器B中保存的就是运算积的低8位数据。移位相加的次数应用一个计数器来控制,每移位一次,计数器计一个数。当计数器计得8个数时,发出一个信号,使电路停止操作,并输出运算结果。

八位二进制加法器课程设计

长安大学电子技术课程设计 课题名称______________ 班级______________ 姓名______________ 指导教师 日期______________

前言 8位二进制加法器,它的功能主要是实现两个8位二进制数的相加,其结果的范围应该在00000000到111111110之间,即000到510之间。加法器在实际应用中占据着十分重大的地位,从我们呱呱坠地起,到小学,到初中,到高中,到大学,到工作,等等。我们能离开加法吗,不能!加法可以说是一切运算的基础,因此8位二进制加法器的设计是很有必要的。 那么我们如何设计一个8位二进制加法器呢?在实际应用中,我们通常输入的是十进制数,一个八位二进制数所对应的最大的十进制数是255,于是输入两个范围在000到255之间的数,首先通过二-十进制编码器将输入的三位十进制数的个位、十位、百位分别转换为8421BCD码,得到两个十二位字码,再通过加法器将它们相加,逢10进1,得到一个新的十二位字码,再用7447数字显示译码器将这个十二位字码还原到原来的三位十进制数。最后输出的就是一个三位十进制数,其范围在000到510之间。通过上述方法我们实现了八位二进制数的相加,从而达到了题目的要求。 为实现上述目的,我们需要查阅相关资料。通过查阅,理解以及加以运用,我们认识到了收集资料的不易性,但同时也得到了不少收获,可以说是有苦有甜。同时,虽然我们基本设计出了这个八位二进制加法器,但是不必可避免地会产生一些问题,比如说在连线上可能有更简便的途径,在元件的选用上可能还有其它更简便的方法,在控制上可能还不够精简,等等。我们希望在以后的实践中能找出更好的方法,也希望能吸取这次设计中的不足,逐渐改善。另外,在电子设计的过程中,与同组同学之间的合作配和是十分重要的。我在此次设计中也充分认识到这一点的重要性,我相信这次的电子设计能够为我们将来的工作奠定一定的基础。

二进制数的算术运算

《数字电路与逻辑设计》 教 案 试讲教师:孙发贵 工作单位:北京化工大学北方学院

教学内容与过程 (一)讲解新课 在数字电路中,0和1既可以表示逻辑状态,又可表示数量的大小。当表示数量时,可以进行算术运算。 与十进制数的算术运算相比 1:运算的规则类似; 2:进位和借位规则不同(逢二进一,借一当二) 特点:加、减、乘、除全部可以用相加和移位这两种操作实现。——简化了电路结构所以数字电路中普遍采用二进制算数运算。 一、无符号二进制数的算术运算: 1、二进制数加法: 运算规则:0+0=0,0+1=1,1+1=10(向高位进一)—逢二进一 例:计算二进制数1010和0101的和。 2、二进制数减法: 运算规则:0-0=0,1-1=0,1-0=1, 0-1=11(向高位借一)—借一当二 例:计算二进制数1010和0101的差。 注意:在无符号减法运算中无法表示负数,所以,被减数必须大于减数。 3、二进制数乘法: 由左移被乘数与加法运算构成。 例:计算二进制数1010和0101的积。

4、二进制数除法: 由右移被除数与减法运算构成。 例:计算二进制数1010和111之商。 二、带符号二进制数的减法运算: 二进制数的正、负号也是用0/1表示的。 最高位为符号位(0为正,1为负) 例如: +89 = (0 1011001) -89 = (1 1011001) 在数字电路中,为简化电路常将减法运算变为加法运算。故引入原码、反码、补码的概念。 1、原码、反码、补码: 1) 原码:自然二进制码01101=(13)D 2) 反码:原码取反10010=(18)D N反=(2n–1)–N原,其中n为二进制数的位数 3) 补码:N补=2n-N原=N反+1 01101=(13)D 10010=(13)反 (13)补:(25-13) D=(19)D=10010+1=10011=(19)D 2、二进制数的补码表示: 补码或反码的最高位为符号位,正数为0,负数为1。 当二进制数为正数时,其补码、反码与原码相同。 当二进制数为负数时,将原码的数值位逐位求反,然后在最低位加1得到补码。 X1 = 85 = +1010101 [X1]原= [X1]反=[X1]补=01010101 X2 = -85 = -1010101 [X2]原= 11010101

8位二进制乘法器设计报告

EDA课程设计报告 ------8位二进制乘法器设计 班级: 学号: 姓名:

目录 一.八位乘法器的设计要求与设计思路?? 2.1 设计目的?? 2.2 设计要求?? 二.八位乘法器的综合设计?? 3.1 八位乘法器功能?? 3.2 八位乘法器设计方案?? 3.3 八位乘法器各功能模块VHDL描述及仿真图形?? 3.4 八位乘法器顶层模块VHDL设计及下载验证?? 心得体会?? 参考文献?? 一、八位乘法器的设计要求与设计思路 1.1实验目的 学习并掌握应用8位二进制乘法器的原理、设计、分析和测试方法 1.2实验内容 利用移位相加原理设计一个8位二进制乘法器。 1.3实验要求 用VHDL编写代码,下载验证,并用8段数码管显示乘数和乘积。 二、八位乘法器的综合设计 2.1 八位乘法器功能 通过调节实验板,输入8位二进制的A和B,八位乘法器能实现其乘积,并在数码管上面显示出来其结果。

2.2乘法器设计方案 该乘法器是有由8 位加法器构成的以时序方式设计的8 位乘法器,采用逐项移位相加的方法来实现相乘。用乘数的各位数码,从低位开始依次与被乘数相乘,每相乘一次得到的积称为部分积,将第一次(由乘数最低位与被乘数相乘)得到的部分积右移一位并与第二次得到的部分积相加,将加得的和右移一位再与第三次得到的部分积相加,再将相加的结果右移一位与第四次得到的部分积相加。直到所有的部分积都被加过一次。例如:被乘数(M7M6M5M4M3M2M1M0)和乘数(N7N6N5N4N3N2N1N0)分别为11010101和10010011,其计算过程如下图(a)下面分解8 位乘法器的层次结构,分为以下4 个模块: ①右移寄存器模块:这是一个8 位右移寄存器,可将乘法运算中的被乘数加载于其中,同时进行乘法运算的移位操作。 ②加法器模块:这是一个8 位加法器,进行操作数的加法运算。 ③1 位乘法器模块:完成8 位与1 位的乘法运算。 ④锁存器模块:这是一个16 位锁存器,同时也是一个右移寄存器,在时钟信号的控制下完成输入数值的锁存与移位。 按照上述算法,可以得到下图所示之框图和简单流程图。图中8 位移位寄存器reg_8 存放乘数a,从a 的最低位开始,每次从reg_8 中移出一位,送至1×8 位乘法器multi_1 中,同时将被乘数加至multi_1 中,进行乘法运算,运算的结果再送至8 位加法器adder_8 中,同时取出16 位移位寄存器reg_16 的高8 位与之进行相加,相加后结果即部分积存入reg_16 中,进行移位后并保存。这样经过8 次对乘数a 的移位操作,所以的部分积已全加至reg_16 中,此时锁存器reg_16 存放的值即所要求的积。

无穷积分的敛散判别法

无穷积分的敛散判别法 摘 要:本文主要介绍了无穷积分的几种敛散判别方法,并对这些方法作一些规律性的分析,总结. 关键词:无穷积分;收敛;柯西准则;发散 The convergence and divergence method of infinite integral Abstract :this article mainly introduces several kinds of infinite integral convergence and divergence discrimination method ,and the method for some regularity analysis ,summary. Key Words :Infinite integral; Convergence ;Cauchy criterion;Divergence 前言 我们知道当讨论定积分时要考虑两个条件:一是积分区间时必须是有限闭区间;二是 被积函数必须是有界函数.但实际应用中会遇到积分的上限或下限趋于无穷大的情况,这时虽然可以用牛顿-莱布尼茨公式再求极限来解决,但是,如果被积函数的原函数不是初等函数,那么,就不能用上面的方法来解决问题了.这时,这个问题就变成积分上限函数当上限趋于无穷大时的极限是否存在的问题.这即是所谓的反常积分的敛散性问题.这里我们给出几种判断无穷积分敛散的方法. 1 无穷积分的定义 定义:设函数f 定义在无穷积分区间[,)a +∞上,且在任何有限区间[,]a u 上可积.如果存在极限 l i m ()u u a f x d x J →∞=? 则称此极限J 为函数f 在[,)a +∞上的无穷限反常积分(简称无穷积分),记作 ()a f x dx J +∞ =? 并称()a f x dx +∞? 收敛.如果极限不存在,为方便起见,亦称()a f x dx +∞? 发散. 类似地,可定义f 在(,]b -∞上的无穷积分: ()()lim b u b u f x dx f x dx →∞-∞=?? 对于在(,)-∞+∞上的无穷积分,他用前面两种无穷积分来定义: ()()()b a f x dx f x dx f x dx +∞ +∞ -∞-∞ =+??? , 其中a 为任一实数,当且仅当右边两个无穷积分都收敛时它才是收敛的.

分析的严谨性

分析的严谨性 数学大家对极限的理解与解释: 柯西(1821) 达朗贝尔(1754)牛顿(1687)莱布尼茨(1684) 柯西:如果赋予统一变量的连续不断的一系列数值使其无限地趋向于一个固定的值,使得最终它们与固定值的差按人们所希望的那样小,则后者称为所有其特殊之的极限。达朗贝尔:比值[a:2y+z]总是小于a:2y,但是z越小,这个比值就越大,并且由于人 们可选取任意小的z,比值a:2y+z就可按我们希望的那样靠近比值a:2y。因此a:2y是a:2y+z的极限。牛顿:逐渐变小的量之间的最终比值…(是)极限,即数量比值无限减小却总是收敛于它;它们比任何事先给定的插枝更接近敌趋向于它,但永远不超过也不达到它,直到这些量减到无穷小。莱布尼茨:如果任何一个连续变迁以一个极限为终结,那么就能够形成一种普遍的推理,他也能适用于最终的极限。 恰好生于对微积分新的理论基础怀疑的时代的柯西—-这位毕业于法国多科工艺学校的杰出数学家,在1821年,〈〈分析教程〉〉中首次提出微积分新的理论基 础。接着,又发表与微积分基础概念严格化密切相关的著作〈〈无穷小分析原理概要〉〉(1823),〈〈分析的几何应用原理〉〉(1826~1828)。这三部 著作集数学分析之大成就,奠定了以极限理论为基础的现代数学分析体系,在数学分析的发展史上建树了一座有划时代意义的里程碑。 柯西抛弃了物理和几何直观,通过交量来定义极限的概念:“如果代表某变量的 一串数值无限地趋向某一固定值时,其差可以任意小,那么这个固定值就叫做这一串数值的极限。”这个当时最清晰的定义,是数学分析算术化伊始的信号。接着,他又 定义了无穷小:“一变量的值无限大减小,以至收敛于零,则称此变量为无穷小。” 对无穷大,柯西认为是它的值可以无限地变大,以至能够超过任何给定的常量的变量。在这里,柯西让趋于极限的,特别是趋于极限零的变量概念扮演着中心角色,从而把极限原理和无穷小量原理综合起来,并以此为基础定义了函数的连续性,导数和微分,积分。 柯西是这样来定义函数的连续性的:如果在两个界限之间(即某一区间内)变量x的无穷小增量a总史函数f(x)产生一个无穷小增量f(x+a)-f(x),则称函数f(x)在这 两个界限之间连续。柯西关于一区间上连续函数的定义,使用了定义于极限概念基础上的无穷小,因而较之旧的定义既有更规格逻辑依据又有精确的数字形式。令人不解的是,柯西只定义了变量的极限,而没有定义函数的极限。联系他把具有性质的函数f(α)当作无穷小量来处理,意味着函数也被认为是变量。 柯西在《无穷小分析原理概要》(以下简称《概要》)和《分析的几何应用原理 》中,给出了字句完好相同的导数定义,定义中Δy/Δx的分子和分母都作为无穷小

EDA课程设计八位二进制全加器

EDA课程设计八位二进制全加器

EDA设计说明书 课程名称: EDA技术实用教程 设计题目:八位二进制全加器 院系:电子信息与电气工程学院学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师:李响 年 6 月 1

1. 设计目的 熟悉利用QuartusⅡ的原理图输入法设计简单的组合电路,掌握层次化设计的方法,并经过一个八位全加器的设计把握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。 2. 设计原理 2.1 一位全加器的原理 一位全加器能够用两个半加器及一个或门连接而成,因此需要首先完成半加器的设计。在本设计中,将采用原理图输入法来完成设计。 一位全加器的设计步骤: ①为本项工程设计建立文件夹; ②输入设计项目和存盘; ③将设计项目设计成可调用的元件; ④设计全加器顶层文件; ⑤将设计项日设置成工程和时序仿真。 2.2 八位全加器的原理 一个八位全加器能够由八个一位全加器构成,加法器之间的进位能够用串行方式实现,即将低位加法器的进位输出cout 与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin 相接。

3. 设计方案与仿真 3.1 一位全加器的设计与仿真 全加器的实现是以半加器的实现为基础的,因此,要设计全加器应首先设计一个一位的半加器。半加器的实现方案为: ①为此项工程建立文件夹; ②在基本元件库中,选中需要的元件,将元件(包含元件 and2、not 、xnor 和输入输出引脚input、output)调入原理图编辑窗口中; ③将己设计好的原理图文件存盘; ④将所设计的半加器设置成可调用的元件。 用原理图输入法所设计的半加器原理图如图3-1所示,利用QuartusⅡ软件平台,根据图3-1所示电路,可生成一个半加器元件符号,如图3-2所示。在半加器的基础上,为了建立全加器的顶层文件,必须再打开一个原理图编辑窗口,方法同上。其中,所选择的元件包含半加器、或门和输入输出引脚,由此可得到如图3-3所示的全加器原理图;进而可生成个全加器元件符号,如图3-4所示。 图3-1 半加器原理图图3-2 半加器元件符号

常数项级数敛散性判别法总结

常数项级数敛散性判别法总结 摘要:本文简要阐述了常数项级数敛散性判别法。由于常数项级数敛散性判别法较多,学生判定级数选择判别法时比较困难,作者结合级数判别法的使用条件及特点对判别法进行分析,使学生更好的掌握级数判别法。 关键词:常数项级数;级数敛散性判别法;判别法使用条件及特点 无穷级数是微积分学的一个重要组成部分,它是表示函数、研究函数性质以及进行数值计算的一种非常有用的数学工具。无穷级数的中心内容是收敛性理论,因而级数敛散性的判别在级数研究中极其重要。在学习常数项级数敛散性判别法时,学生按照指定的判别法很容易判定级数的敛散性,但是学习多种判别法后,选择判别法时比较困难。主要原因是学生对所学判别法的使用条件及特点不够熟悉,本文针对这种情况对常数项级数敛散性判别法加以归纳总结。 1 级数收敛的概念 给定一个数列{un},称 u1+u2+...+un+ (1) 为常数项无穷级数,简称常数项级数,记为.级数(1)的前n项之和记为Sn,即Sn=u1+u2+…+un,称它为级数(1)的部分和。若部分和数列{Sn}有极限S,即,则称级数(1)收敛。若部分和数列{Sn}没有极限,则称级数(1)发散。 注意:研究级数的收敛性就是研究其部分和数列是否存在极限,因此级数的收敛性问题是一种特殊形式的极限问题。极限是微积分学的基础概念,也是学生比较熟系的概念,因此在研究级数收敛性时,联系极限概念,学生易于理解。 借助级数的性质与几何级数,调和级数的敛散性可以判别级数的敛散性。例如,由性质(1)和当|q|0时,01,则发散。 当级数含有阶乘、n次幂或分子、分母含多个因子连乘除时,选用比值判别法。比值判别法不需要与已知的基本级数进行比较,在实用上更为方便。 例2:判别级数的敛散性。 解:因为 由比值判别法知级数收敛。 2.3 根植判别法

八位加法器设计实验报告

实验四:8位加法器设计实验 1.实验目的:熟悉利用quartus原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计方法。 2.实验原理:一个八位加法器可以由八个全加器构成,加法器间的进位可以串行方式实现,即将低位加法器的进位输出cout与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin相接。 3.实验任务:完成半加器,全加器,八位加法器设计,使用例化语句,并将其设计成一个原件符号入库,做好程序设计,编译,程序仿真。 1)编译成功的半加器程序: module h_adder(a,b,so,co); input a,b; output so,co; assign so=a^b; assign co=a&b; endmodule 2)编译成功的全加器程序: module f_adder(ain,bin,cin,cout,sum); output cout,sum;input ain,bin,cin; wire net1,net2,net3; h_adder u1(ain,bin,net1,net2); h_adder u2(.a(net1),.so(sum),.b(cin),.co(net3));

or u3(cout,net2,net3); endmodule 3)编译成功的八位加法器程序: module f_adder8(ain,bin,cin,cout,sum); output [7:0]sum; output cout;input [7:0]ain,bin;input cin; wire cout0, cout1, cout2 ,cout3, cout4,cout5,cout6; f_adder u0(.ain(ain[0]),.bin(bin[0]),.cin(cin),.sum(sum[0]),.cout(cout0)); f_adder u1(.ain(ain[1]),.bin(bin[1]),.cin(cout0),.sum(sum[1]),.cout(cout1 )); f_adder u2(.ain(ain[2]),.bin(bin[2]),.cin(cout1),.sum(sum[2]),.cout(cout2 )); f_adder u3(.ain(ain[3]),.bin(bin[3]),.cin(cout2),.sum(sum[3]),.cout(cout3 )); f_adder u4(.ain(ain[4]),.bin(bin[4]),.cin(cout3),.sum(sum[4]),.cout(cout4 )); f_adder

二进制数的四则运算专题训练培训讲学

二进制数的四则运算专题训练 知识梳理: 二进制数的四则运算法则: 加法法则:0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=10; 减法法则:0×0=0;0×1=0;1×0=0;1×1=1; 例题精讲: 1、加法运算: 1+1=10,本位记0,向高位进1. 2、减法运算: 被减数不够减,向高位借1。1当2,2-1=1。 3、乘法运算: 4、除法运算:

计算后要养成验算的习惯,二进制数四则运算的验算方法与十进制数相同: 加法验算时,用和减去其中的一个加数,它们的差应该等于另一个加数。 减法验算时,用差与减数相加,它们的和应该等于被减数。 乘法验算时,用积除以其中的一个因数,它们的商应该等于另一个因数。 除法验算时,用商乘以除数,乘积应该等于被除数;也可以用被除数除以商,看这时的商是否等于除数。 专题特训: 1、计算下面二进制数的加减法。 ①110+101②11010+10111 ③1001001+101110④10011-1111 ⑤11000-10001⑥1001001-10110 2、计算下面二进制数的乘除法。 ①110×101②1111×111 ③1110×1011④101101÷1001 ⑤100000÷100⑥1000110÷1010 3、计算下面二进制数的四则混合运算。 ①(11011)2+(10110)2×(110)2÷(1011)2 ②(10111)2×(1110)2+(110110)2÷(1001)2 4、计算下面二进制加法,你能发现什么? (11)2+(11)2= (101)2+(101)2= (1110)2+(1110)2= (1111)2+(1111)2= 5、计算下列二进制乘法,你发现了什么? (10)2×(101)2= (101)2×(1001)2= (1101)2×(10001)2= (11010)2×(100001)2=

8位全加器

目录 一、设计目的和要求 (1) 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计的基本要求 (1) 3.课程设计类型 (1) 二、仪器和设备 (1) 三、设计过程 (1) 1.设计内容和要求 (1) 2.设计方法和开发步骤 (2) 3.设计思路 (2) 4.设计难点 (4) 四、设计结果与分析 (4) 1.思路问题以及测试结果失败分析 (4) 2.程序简要说明 (5) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (9)

一、设计目的和要求 1.课程设计目的 设计一个带进位的八位二进制加法计数器:要求在MAX+plusⅡ10.2软件的工作平台上用VHDL语言层次设计出一个带进位的八位二进制加法器,并通过编译及时序仿真检查设计结果。 2.课程设计的基本要求 全加器与带进位输入8位加法器设计要求我们通过8位全加器的设计掌握层次化设计的方法,充分理解全加器的设计过程,掌握一位全加器的程序,熟悉MAX+plusⅡ10.2软件的文本和原理图输入方法设计简单组合电路。 课程设计过程中要求能实现同步和异步的八位二进制全加器的设计。 3.课程设计类型 EDA课程设计 二、仪器和设备 PC机、MAX+plusⅡ10.2软件 三、设计过程 1.设计内容和要求 方法一: 1.原理图输入完成半加器和1位全加器的设计,并封装入库 2.层次化设计,建立顶层文件,由8个1位全加器串联构成8位全加器 3.每一层次均需进行编译、综合、适配及仿真 方法二: 1. 原理图输入完成一个四位全加器的设计 2.层次化设计,建立顶层文件,由2个4位全加器串联构成8位全加器 3.每一层次均需进行编译、综合、适配及仿真

2.设计方法和开发步骤 加法器是数字系统中的基本逻辑器件。例如:为了节省资源,减法器和硬件乘法器都可由加法器来构成。但宽位加法器的设计是很耗费资源的,因此在实际的设计和相关系统的开发中需要注意资源的利用率和进位速度等两方面的问题。多位加法器的构成有两种方式:并行进位和串行进位方式。并行进位加法器设有并行进位产生逻辑,运算速度快;串行进位方式是将全加器级联构成多位加法器。通常,并行加法器比串行级联加法器占用更多的资源,并且随着位数的增加,相同位数的并行加法器比串行加法器的资源占用差距也会越来越大。 实验表明,4 位二进制并行加法器和串行级联加法器占用几乎相同的资源。这样,多位数加法器由4 位二进制并行加法器级联构成是较好的折中选择。 因此这次课程设计中的8 位加法器可采用两个4位二进制并行加法器级联而成。此外我们还讨论了由八个一位全加器串联构成的八位二进制全加器。设计中前者设计为同步加法器,后者设计为异步加法器。 3.设计思路 方法一:异步八位全加器 设计流程图如下: 图 1异步八位流程图

初中数学数学名师莱布尼茨

莱布尼茨 莱布尼茨 数学 微积分 1666年,莱布尼茨写成“论组合术”(De ArtCombinatoria)一文,讨论了平方数序列 0,1,4,9 16,… 的性质,例如它的第一阶差为 1,3,5,7,…, 第二阶差则恒等于 2,2,2,… 等.他注意到,自然数列的第二阶差消失,平方序列的第三阶差消失,等等.同时他还发现,如果原来的序列是从0开始的,那么第一阶差之和就是序列的最后一项,如在平方序列中,前5项的第一阶差之和为 1+3+5 +7=16,即序列的第5项.他用X表示序列中项的次序,用Y表示这一项的值.这些讨论为他后来创立微积分奠定了初步思想,可以看作是他微积分思想的萌芽.“论组合术”是他的第一篇数学论文,使他跻身于组合数学研究者之列.1672年,惠更斯给莱布尼茨出了一道他自己正同别人竞赛的题目:求三角级数(1,3,6,10,…)倒数的级数之和 莱布尼茨圆满地解决了这一问题,他是这样计算的: 初次成功激发了他进一步深入钻研数学的兴趣.通过惠更斯,他了解到B.卡瓦列里(Cavalieri)、I.巴罗(Barrow)、B.帕斯卡(Pascal)、J.沃利斯(Wallis)的工作.于是,他开始研究求曲线的切线以及求平面曲线所围图形的面积、立体图形体积等问题.1674年,他学习R.笛卡儿(Descartes)几何学,同时对代数性发生了兴趣.这一时期,他检索了已有的数学文献. 对于当时数学界密切关注的切线问题和求积问题,莱布尼茨在前人的基础上提出了一个普遍方法.这个方法的核心是特征三角形(characteristic triangle).在帕斯卡、巴罗等人讨论过的特征三角形的基础上,他建立了由dx,dy和PQ(弦)组成的特征三角形.其中dx,dy的意义是这样的:在他1666年“论组合术”中所考虑的序列中,用dx表示相邻的序数之差,dy表示两个相邻项值之差,然后在数列项的顺序中插入若干dx,dy,于是过渡到了任意函数的dx,dy.特征三角形的两条边就是任意函数的dx,dy;而PQ 则是“P和 Q之间的曲线,而且是T点的切线的一部分”.如图1,T是曲线y=f(x)上的一点,dx,dy分别是横坐标、纵坐标的差值. 利用这个特征三角形,他很快就意识到两个问题: (1)曲线的切线依赖于纵坐标的差值与横坐标的差值(当这些差值变成无穷小时)之比.通过考虑图1中△PQR和△STU,发现△PQR∽△STU,从而有dy/dx=Tu/Su.也就是说,曲线y上过T点的切线的斜率是dy/dx. (2)求积(面积)依赖于横坐标的无限小区间的纵坐标之和或无限窄矩形之和. 有了这些思想,他很快就推导出了一大批新结论.用他自己的话说就是,从特征三角形出发,“毫不费力,我

二进制与十进制数间的转换二进制数的四则运算

一、二进制数与十进制数间的转换方法 1、正整数的十进制转换二进制: 要点:除二取余,倒序排列 解释:将一个十进制数除以二,得到的商再除以二,依此类推直到商等于一或零时为止,倒 取将除得的余数,即换算为二进制数的结果 例如把52换算成二进制数,计算结果如图: 52除以2得到的余数依次为:0、0、1、0、1、1,倒序排列,所以52对应的二进制数就是 110100。 由于计算机内部表示数的字节单位都是定长的,以2的幂次展开,或者8位,或者16位, 或者32位....。 于是,一个二进制数用计算机表示时,位数不足2的幂次时,高位上要补足若干个0。本文 都以8位为例。那么: (52)10=(00110100)2 2、负整数转换为二进制 要点:取反加一 解释:将该负整数对应的正整数先转换成二进制,然后对其“取补”,再对取补后的结果加1 即可

例如要把-52换算成二进制: 1.先取得52的二进制:00110100 2.对所得到的二进制数取反:11001011 3.将取反后的数值加一即可:11001100 即:(-52)10=(11001100)2 3、小数转换为二进制 要点:乘二取整,正序排列 解释:对被转换的小数乘以2,取其整数部分(0或1)作为二进制小数部分,取其小数部分,再乘以2,又取其整数部分作为二进制小数部分,然后取小数部分,再乘以2,直到小数部分为0或者已经去到了足够位数。每次取的整数部分,按先后次序排列,就构成了二进制小 数的序列 例如把0.2转换为二进制,转换过程如图: 0.2乘以2,取整后小数部分再乘以2,运算4次后得到的整数部分依次为0、0、1、1,结 果又变成了0.2, 若果0.2再乘以2后会循环刚开始的4次运算,所以0.2转换二进制后将是0011的循环,即: (0.2)10=(0.0011 0011 0011 .....)2 循环的书写方法为在循环序列的第一位和最后一位分别加一个点标注

二进制算术运算和逻辑运算

1、二进制的算术运算 二进制数的算术运算非常简单,它的基本运算是加法。在计算机中,引入补码表示后,加上一些控制逻辑,利用加法就可以实现二进制的减法、乘法和除法运算。 (1)二进制的加法运算 二进制数的加法运算法则只有四条:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10(向高位进位) 例:计算1101+1011的和 由算式可知,两个二进制数相加时,每一位最多有三个数:本位被加数、加数和来自低位的进位数。按照加法运算法则可得到本位加法的和及向高位的进位。 (2)二进制数的减法运算 二进制数的减法运算法则也只有四条: 0-0=0 0-1=1(向高位借位) 1-0=1 1-1=0 例:计算11000011 00101101的差 由算式知,两个二进制数相减时,每一位最多有三个数:本位被减数、减数和向高位的借位数。按照减法运算法则可得到本位相减的差数和向高位的借位。 (3)二进制数的乘法运算 二进制数的乘法运算法则也只有四条: 0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1 例:计算1110×1101的积 由算式可知,两个二进制数相乘,若相应位乘数为1,则部份积就是被乘数;若相应位乘数为0,则部份积就是全0。部份积的个数等于乘数的位数。以上这种用位移累加的方法计算两个二进制数的乘积,看起来比传统乘法繁琐,但它却为计算机所接受。累加器的功能是执行加法运算并保存其结果,它是运算器的重要组成部分。 (4)二进制数的除法运算 二进制数的除法运算法则也只有四条:0÷0 = 00÷1 = 01÷0 = 0 (无意义) 1÷1 = 1 例:计算100110÷110的商和余数。 由算式可知,(100110)2÷(110)2得商(110)2,余数(10)2。但在计算机中实现上述除法过程,无法依靠观察判断每一步是否“够减”,需进行修改,通常采用的有“恢复余数法”和“不恢复余数法”,这里就不作介绍了。 2、二进制数的逻辑运算 计算机所以具有很强的数据处理能力,是由于在计算机里装满了处理数据所用的电路。这些电路都是以各种各样的逻辑为基础而构成的简单电路经过巧妙组合而成的。 逻辑变量之间的运算称为逻辑运算,它是逻辑代数的研究内容。在逻辑代数里,表示"真"与"假"、"是"与"否"、"有"与"无"这种具有逻辑属性的变量称为逻辑变量,像普通代数一样,逻辑变量可以用A,B,C,……或X,Y,Z……来表示。对二进制数的1和0赋以逻辑含义,例如用1表示真,用0表示假,这样将二进制数与逻辑取值对应起来。由此可见,逻辑运算是以二进制数为基

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