Tài liệu Bài giảng kiến trúc máy tính chương 3 biểu diễn dữ liệu.pdf

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Posts and Telecommunications Institute of Technology KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Chương III: Biểu diễn dữ liệu Giảng viên: TS. Nguyễn Quý Sỹ Email: [email protected] Hà nội, 17 December 2009 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Nội dung 1. 2. 3. 4. 5. Các hệ thống số Biểu diễn số nguyên có dấu Biểu diễn số dấu phảy động Các phép tính số học nhị phân Biểu diễn ký tự Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số • • • • • Đ/n: Cơ số của một hệ thống số định nghĩa phạm vi các giá trị có thể có của một chữ số. Số lượng chữ số trong một hệ thống số bằng cơ số (radix, base) của hệ thống đó Biểu diễn dựa trên quy ước vị trí Dải biểu diễn: R= rn+m số Ký hiệu cho một hệ thống số bất kỳ: dnrn dn-1rn-1 … d0rn0 . d-1r-1 … d-mr-m i r i i =− m V = Hà nội, 17 December 2009 ∑ d .r Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-Thập phân • • • • Cơ số 10, các ký tự từ 0-9 Quy ước vị trí dựa trên mũ 10 Ví dụ: 112.75 = (1x102) + (1x101) + (2x100) + (7x10-1) + (5x10-2) V10 = Hà nội, 17 December 2009 n ∑ d .10 i i =− m i Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-Thập phân • Cộng cơ số 10: 3 + 6 = 9 + 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 etc Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-Nhị phân • • • • Cơ số 2, các ký tự 1 & 0 Quy ước vị trí dựa trên mũ 2 Biểu diễn 0V và +5V trong các hệ thống số, vi xử lý Ví dụ 112.75 = 1110000.11B V2 = Hà nội, 17 December 2009 n ∑ d .2 i i =− m i Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-Nhị phân • Cơ số 2-Tính toán Hà nội, 17 December 2009 Equivalent Số nhị phân 8’s (23) 4’s (22) 2’s (21) 1’s (20) Decimal Number 0 0 x 20 0 1 1 x 20 1 10 1 x 21 0 x 20 2 11 1 x 21 1 x 20 3 100 1 x 22 101 1 x 22 110 1 x 22 1 x 21 111 1 x 22 1 x 21 1000 1 x 23 1001 1 x 23 1010 1 x 23 4 1 x 20 5 6 1 x 20 7 8 1 x 20 1 x 21 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 9 10 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-hệ Hexa (16) • • • Cơ số 16, các ký tự 0-9, A, B, C, D, E, F Quy ước vị trí dựa trên mũ 16 Ví dụ 112.75 = 1110000.11B=70.Ch V16 = Hà nội, 17 December 2009 n ∑ d .16 i i =− m i Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-hệ Octa (8) • • • • Cơ số 16, các ký tự 0-7 Quy ước vị trí dựa trên mũ 8 Biểu diễn nhanh hệ thống nhị phân Ví dụ 112.128 = 1110000.11B=160.1O V16 = Hà nội, 17 December 2009 n ∑ d .8 i i =− m i Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số (t)-Hệ BCD • • Thập phân mã hoá nhị phân (BCD)-được sử dụng chỉ khi sử dụng các số thập phân (0-9) để trao đổi thông tin với hệ thống kỹ thuật số Sử dụng các giá trị 4-bit để biểu diễn từng chữ số thập phân trong giá trị thập phân – 8-4-2-1 BCD là phổ thông nhất • Ví dụ: 12.710 = 0001 0010.0111BCD • Thực hiện: Chuyển đổi 112,7510, 127,8310 sang BCD Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số-Chuyển đổi các hệ thống số • Câu hỏi: Làm thế nào – – – • Chuyển đổi 12,34 thành nhị phân và Hexa Chuyển đổi 101010.010101 thành thập phân và hexa Chuyển đổi DC,BA thành thập phân và nhị phân Bật mí: Chuyển đổi phần nguyên và phần lẻ tách riêng Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số-Chuyển đổi các hệ thống số • Câu hỏi: Làm thế nào – – – • Chuyển đổi 12.34 thành nhị phân và Hexa Chuyển đổi 101010.010101 thành thập phân và hexa Chuyển đổi DC,BA thành thập phân và nhị phân Bật mí: Chuyển đổi phần nguyên và phần lẻ tách riêng Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số-Chuyển đổi các hệ thống số • Chuyển đổi phần nguyên Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số-Chuyển đổi các hệ thống số • Chuyển đổi phần thập phân Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Các hệ thống số-Chuyển đổi các hệ thống số • Chuyển đổi phần thập phân-lặp vô hạn Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Nội dung 1. 2. 3. 4. 5. Các hệ thống số Biểu diễn số nguyên có dấu Biểu diễn số dấu phảy động Các phép tính số học nhị phân Biểu diễn ký tự Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. Số nguyên có dấu § MSB: bit dấu § MSB = 1 – Số âm § MSB = 0 – Số dương Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. Số nguyên có dấu (t) • Số bù – • Số bù 1 – • Trong hệ thống cơ số K, Số âm –N được biểu diễn dưới dạng bù K-1 bằng cách thay các ký tự biểu diễn bằng ký tự bù của nó. Số âm –N được biểu diễn dưới dạng bù 1 bằng cách thay các chữ số biểu diễn N bằng chữ số bù của nó. Số bù 2 – – – Để biểu diễn số bù 2 của một số nào đó, lấy giá trị biểu diễn dưới dạng bù 1 cộng với 1. Có duy nhất 1 cách biểu diễn số 0 Khoảng giá trị biểu diễn: -2n-1 ÷ 2n-1-1 (n chữ số) Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. Số nguyên có dấu (t) § “Tìm bù của một số” là cách nói ngắn gọn của “Tìm giá trị âm trong hệ thống bù”. § Ví dụ, hai câu hỏi dưới có tương đương không? v [4-bit cơ số 2]: Tìm bù 1 của 0110. v v Trả lời: 1001. [4-bit cơ số 2]: Nếu x là (0110)1s, -x dưới dạng bù 1 là gì? v Trả lời: 10011s § Vì vậy “Tìm bù 1 của 0110” không có nghĩa là yêu cầu “0110 được biểu diễn như thế nào trong bù 1” Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. Số bù (t) § Các ví dụ khác: v [8-bit cơ số 2] Tìm bù 1 của 101. v v [8-bit cơ số 2] Tìm bù 1 của 11001000. v v Trả lời 00000101. [8-bit cơ số 2] -(101)2 được biểu diễn bằng bù 1 như thế nào? v v Trả lời: 00110111. [8-bit cơ số 2] (101)2 được biểu diễn bằng bù 1 như thế nào? v v Trả lời : 11111010. Trả lời 11111010. [8-bit cơ số 2] Tìm bù 2 của 111000. v Trả lời: 11001000. Hà nội, 17 December 2009 Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông