Bài giảng "Kĩ thuật vi xử lí: Chương II" trình bày về biểu diễn thông tin trong máy tính với những nội dung chính như: các hệ đếm cơ bản, biểu diễn số nguyên, biểu diễn số thực, biểu diễn kí tự. Tài liệu phục vụ cho các bạn chuyên ngành Công nghệ Thông tin.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Kĩ thuật vi xử lí: Chương II - Dư Thanh Bình
- KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
Microprocessors
Dư Thanh Bình
Bộ môn KTMT - Khoa CNTT
Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
- Lưu ý của tác giả
Không được tự ý sao chép hay quảng bá bài giảng
này nếu chưa được sự đồng ý của tác giả.
Địa chỉ liên hệ của tác giả:
Dư Thanh Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tel: 8696125 – Mobile: 0979859568
Email: binhdt.ktmt@gmail.com
binhdt@it-hut.edu.vn
Copyright (c) 1/2007 by DTB 2
- Nội dung của môn học
Chương 1: Máy tính và hệ vi xử lý
Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chương 3: Bộ vi xử lý Intel 8088
Chương 4: Lập trình hợp ngữ với 8088
Chương 5: Nối ghép 8088 với bộ nhớ
Chương 6: Nối ghép 8088 với hệ thống vào-ra
Copyright (c) 1/2007 by DTB 3
- Kỹ thuật Vi xử lý
Chương 2
BIỂU DIỄN THÔNG TIN
TRONG MÁY TÍNH
Nguyễn Phú Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Copyright (c) 1/2007 by DTB 4
- Nội dung chương 2
2.1. Các hệ đếm cơ bản
2.2. Biểu diễn số nguyên
2.3. Biểu diễn số thực
2.4. Biểu diễn kí tự
Copyright (c) 1/2007 by DTB 5
- 2.1. Các hệ đếm cơ bản
1. Hệ thập phân (Decimal System)
2. Hệ nhị phân (Binary System)
3. Hệ mười sáu (Hexadecimal System)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 6
- 1. Hệ thập phân
Sử dụng 10 chữ số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để biểu diễn số
Dùng n chữ số thập phân có thể biểu diễn được 10 n giá trị
khác nhau:
00...000 = 0
....
99...999 = 10n-1
Giả sử một số A được biểu diễn dưới dạng:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
→ Giá trị của A được hiểu như sau:
A = an10 n + an −110 n −1 + ... + a1101 + a0100 + a−110 −1 + ... + a− m10 − m
n
A= ∑ ai 10i
i=− m
Copyright (c) 1/2007 by DTB 7
- Ví dụ
Số thập phân 472.38 có giá trị được hiểu như sau:
472.38 = 4 x 102 + 7 x 101 + 2 x 100 + 3 x 10-1 + 8 x 10-2
Copyright (c) 1/2007 by DTB 8
- Mở rộng cho hệ cơ số r (r>1)
Sử dụng r chữ số có giá trị riêng từ 0 đến r-1 để
biểu diễn số
Giả sử có số A được biểu diễn bằng các chữ số của
hệ đếm theo cơ số r như sau:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
Giá trị của A là:
A = an r n + an −1r n −1 + ... + a1r 1 + a0 r 0 + a−1r −1 + a− 2 r −2 + ... + a− m r − m
n
A= ∑ ai r i
i =− m
Một chuỗi n chữ số của hệ đếm cơ số r sẽ biểu
diễn được rn giá trị khác nhau.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 9
- 2. Hệ nhị phân
Sử dụng 2 chữ số: 0,1
Chữ số nhị phân gọi là bit (binary digit)
Bit là đơn vị thông tin nhỏ nhất
Dùng n bit có thể biểu diễn được 2n giá trị khác nhau:
00...000 = 0
...
11...111 = 2n-1
Giả sử có số A được biểu diễn theo hệ nhị phân như sau:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
Với ai là các chữ số nhị phân, khi đó giá trị của A là:
A = an 2 n + an −1 2 n −1 + ... + a1 21 + a0 20 + a−1 2 −1 + a− 2 2 −2 + ... + a− m 2 − m
n
A= ∑a 2
i=−m
i
i
Copyright (c) 1/2007 by DTB 10
- Ví dụ
Số nhị phân 1101001.1011 có giá trị được xác định
như sau:
1101001.1011(2) = 26 + 25 + 23 + 20 + 2-1 + 2-3 + 2-4
= 64 + 32 + 8 + 1 + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875 (10)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 11
- Đổi từ nhị phân sang thập phân
Áp dụng công thức tính giá trị của một số nhị phân.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 12
- Đổi từ thập phân sang nhị phân
Thực hiện chuyển đổi phần nguyên và phần lẻ riêng.
Chuyển đổi phần nguyên:
Cách 1: chia dần số đó cho 2, xác định các phần dư, rồi viết các số
dư theo chiều ngược lại.
Ví dụ: chuyển đổi 105(10) sang hệ nhị phân ta làm như sau:
105 : 2 = 52 dư 1
52 : 2 = 26 dư 0
26 : 2 = 13 dư 0
13 : 2 = 6 dư 1
6:2 = 3 dư 0
3:2 = 1 dư 1
1:2 = 0 dư 1
Như vậy, ta có: 105(10) = 1101001(2)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 13
- Đổi từ thập phân sang nhị phân (tiếp)
Chuyển đổi phần nguyên (tiếp):
Cách 2: phân tích số đó thành tổng các lũy thừa của 2, sau đó dựa
vào các số mũ để xác định dạng biểu diễn nhị phân.
Ví dụ: 105 = 64 + 32 + 8 + 1 = 26 + 25 + 23 + 20
→ 105(10) = 1101001(2)
Chuyển đổi phần lẻ:
Nhân phần lẻ với 2 rồi lấy phần nguyên ... Sau đó viết các ph ần
nguyên theo chiều thuận.
Ví dụ: chuyển đổi số 0.6875(10) sang hệ nhị phân:
0.6875 x 2 = 1.3750 phần nguyên = 1
0.375 x 2 = 0.750 phần nguyên = 0
0.75 x2 = 1.50 phần nguyên = 1
0.5 x2 = 1.0 phần nguyên = 1
Kết quả là: 0.6875(10) = 0.1011(2)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 14
- Hệ mười sáu (Hexa)
Sử dụng 16 chữ số, kí hiệu
như sau:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
Dùng để viết gọn cho số nhị
phân.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 15
- Một số ví dụ
Nhị phân → Hexa: 11 1011 1110 0110(2) = 3BE6(16)
Hexa → Nhị phân: 3E8(16) = 11 1110 1000(2)
Thập phân → Hexa: 14988 → ?
14988 : 16 = 936 dư 12 tức là C
936 : 16 = 58 dư 8
58 : 16 = 3 dư 10 tức là A
3 : 16 = 0 dư 3
Như vậy, ta có: 14988(10) = 3A8C(16)
Hexa → Thập phân: 3A8C → ?
3A8C (16) = 3 x 163 + 10 x 162 + 8 x 161 +12 x 160
= 12288 + 2560 + 128 + 12 = 14988(10)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 16
- Cộng trừ số Hexa
8A9B B46E B7E5 FA9D
+ - + -
37CD 1AC9 2AF9 2BC5
C268 99A5
B800 8E9A 1234 4B6D
+ - + -
0FFF 3FE2 ABCD 3FEA
CFFF A78D 879D 98BA
+ - + -
1FFF 45FB 5DF8 8A9D
Copyright (c) 1/2007 by DTB 17
- Nội dung chương 2
2.1. Các hệ đếm cơ bản
2.2. Biểu diễn số nguyên
2.3. Biểu diễn số thực
2.4. Biểu diễn kí tự
Copyright (c) 1/2007 by DTB 18
- 2.2. Biểu diễn số nguyên
1. Số nguyên không dấu
2. Số nguyên có dấu
3. Biểu diễn số nguyên theo mã BCD
Copyright (c) 1/2007 by DTB 19
- 1. Số nguyên không dấu
Dạng tổng quát: giả sử dùng n bit để biểu diễn cho m ột s ố
nguyên không dấu A:
an-1an-2...a3a2a1a0
Giá trị của A được tính như sau:
A = an −1 2 n −1 + an − 2 2 n − 2 + ... + a1 21 + a0 20
n −1
A = ∑ ai 2i
i =0
Dải biểu diễn của A: từ 0 đến 2n-1
Copyright (c) 1/2007 by DTB 20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
