Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 - ĐH Công Nghiệp
lượt xem 8
download
Bài giảng Chương 2 "Biểu diễn thông tin trong máy tính" cung cấp cho người học các kiến thức: Các hệ thống số, biểu diễn số nguyên, biểu diễn số thực, biểu diễn ký tự, biểu diễn các dạng thông tin khác, biểu diễn chương trình,.... Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 - ĐH Công Nghiệp
- Biểu diễn thông tin trong máy tính Trang 1
- Nội dung • Các hệ thống số • Biểu diễn số nguyên • Biểu diễn số thực • Biểu diễn ký tự • Biểu diễn các dạng thông tin khác • Biểu diễn chương trình Trang 2
- Các hệ thống số • Hệ thống số theo phép cộng – Mỗi ký số có giá trị độc lập không lệ thuộc vị trí của ký số. – Giá trị của con số đuợc tính bằng cách cộng/ trừ giá trị từng ký số. – Ví dụ 1: Hệ thống số Hy lạp và La mã 1 I 20 XX 2 II 25 XXV 3 III 29 XIX 4 IV 50 L 5 V 75 LXXV 6 VI 100 C 10 X 500 D 11 XI 1000 M 3 16 XVI
- Các hệ thống số • Ví dụ về số La mã 1. XXXVI 2. XL 3. XVII 4. DCCLVI 5. MCMLXIX • Nhược điểm – Khó biểu diễn và tính tóan với các số lớn – Cần nhiều ký số để biểu diễn các số lớn – Không có số không và số âm – Không nhất quán về quy tắc. VD số 49 biểu diễn bằng IL (501) hay XLIX (40+9)? 4
- Các hệ thống số • Hệ thống số theo phép cộng (tiếp) – Ví dụ 2: Hệ Ai cập cổ đại =? 5
- Các hệ thống số • Hệ thống số theo vị trí – Mỗi vị trí số có giá trị khác nhau tùy theo cơ số – Ví dụ: Hệ thập phân Hàng trăm Hàng chục Đơn vị 6 3 8 – Ví dụ: Hệ nhị thập phân Mayan twenties Units 2 x 20 + 7 = 47 twenties units 18 x 20 + 5 = 365 6
- Các hệ thống số • Hệ thống số theo vị trí (tiếp) – Ví dụ: Hệ thống lục thập phân Babylon sixties units 3600s 60s 1s =64 = 3724 7
- Các hệ thống số • Hệ thống số theo vị trí (tiếp) – Tính giá trị số: dựa theo cơ số và bậc lũy thừa theo vị trí số. Dùng n ký số trong hệ cơ số B có thể biểu diễn Bn giá trị khác nhau – Ví dụ: hệ thập phân với cơ số B=10 • 123,45= 1x102 + 2x101 + 3x100 + 4x101 + 5x102 – Tổng quát: Một số ở hệ cơ số B gồm n..m ký số: anan1…a1a0a1…a(m1)am Được tính giá trị theo biểu thức: m i ai .B i n 8
- Các hệ thống số • Hệ thập phân (decimal) – Gồm 10 ký số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 – Được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày – Không phù hợp với máy tính • Hệ nhị phân (binary) – Gồm 2 ký số: 0 và 1 – Mỗi ký số đuợc gọi là bit (binary digit), đơn vị thông tin nhỏ nhất – Các bội số : Byte (B), KB, MB, GB, TB, PB, EB,… – Thích hợp với máy tính – Khó sử dụng đối với con người 9
- Các hệ thống số • Hệ bát phân (octal) – Gồm 8 ký số: 0,1,2,3,4,5,6,7 – Là 1 dạng viết gọn của số nhị phân (8=23) – Sử dụng nhiều trong máy tính và lập trình trước đây • Hệ thập lục phân (hexadecimal) – Gồm 16 ký số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E và F – Là 1 dạng viết gọn của số nhị phân (16=24) – Hiện đang sử dụng rộng rãi trong máy tính và lập trình 10
- Các hệ thống số Thập phân Nhị phân Bát phân Thập lục phân • Đối 0 0 0 0 chiếu 1 2 1 10 1 2 1 2 giữa các 3 11 3 3 hệ thống 4 100 4 4 5 101 5 5 số 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 11
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số – Đổi từ số hệ bất kỳ sang hệ thập phân: áp dụng biểu thức m i ai .B i n – Ví dụ 1: Đổi số nhị phân 1101001.1011(2) sang thập phân 1101001.1011(2) = 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 = 26 + 25 + 23 + 20 + 21 + 23 + 24 = 64 + 32 + 8 + 1 + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875(10) 12
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số (tiếp) – Ví dụ 2: Đổi các số sau ra thập phân • 264.36(8) • CAFE.85(16) – Đổi từ hệ thập phân sang hệ bất kỳ: • Qui tắc 1: Đổi phần nguyên riêng và đổi phần thập phân (lẻ) riêng sau đó ghép lại • Qui tắc 2: Đổi số nguyên hệ thập phân sang hệ B bằng cách chia liên tiếp số cần đổi cho B và giữ lại số dư cho đến khi thương số bằng không. Số cần tìm là các số dư viết theo chiều nguợc lại 13
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số (tiếp) – Đổi từ hệ thập phân sang hệ bất kỳ: • Qui tắc 3: Đổi phần thập phân sang số hệ B bằng cách nhân liên tiếp phần thập phân cho B và giữ lại phần nguyên cho đến khi tích số bằng 0 (hoặc đã đủ độ chính xác). Số cần tìm là các ký số nguyên viết theo chiều thuận – Ví dụ đổi 105.6875(10) ra số nhị phân • Đổi phần nguyên 105 ra nhị phân • Đổi phần thập phân 0.6875 ra nhị phân • Ghép kết quả lại 14
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số (tiếp) – Ví dụ • Đổi 105(10) ra nhị phân 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 Kết quả: 105(10) = 1101001(2) 15
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số (tiếp) – Ví dụ • Đổi 0.6875(10) ra nhị phân 0.6875 x 2 = 1.375 phần nguyên = 1 0.375 x 2 = 0.75 phần nguyên = 0 0.75 x 2 = 1.5 phần nguyên = 1 0.5 x 2 = 1.0 phần nguyên = 1 • Kết quả : 0.6875(10)= 0.1011(2) – Ghép lại: 105.6875(10) = 1101001.1011(2) 16
- Các hệ thống số • Qui tắc chuyển đổi giữa các hệ thống số (tiếp) – Đổi từ hệ nhị phân sang hệ bát phân và nguợc lại • Qui tắc: ghép 3 ký số nhị phân đổi ra 1 ký số bát phân (hoặc nguợc lại). – Đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập lục phân và ngược lại • Qui tắc: ghép 4 ký số nhị phân đổi ra 1 ký số thập lục phân (hoặc nguợc lại). – Ví dụ: • B3(16) = 1011 0011(2) • 10 110 011(2) = 263(8) – Đổi giữa bát phân sang thập lục phân và ngược lại • Qui tắc: Đổi sang 1 hệ trung gian (thường là nhị phân như 17
- Biểu diễn số nguyên • Số nguyên không dấu – Nguyên tắc tổng quát: Dùng n bit biểu diễn số nguyên không dấu A: an1an2…a2a1a0 – Giá trị của A được tính như biểu thức sau: n 1 i A ai .2 i 0 – Dải biểu diễn của A: từ 0 đến 2n–1 18
- Biểu diễn số nguyên • Số nguyên không dấu (tiếp) – Ví dụ 1. Biểu diễn các số nguyên không dấu sau đây bằng 8bit: A = 41 ; B = 150 – Giải: • A = 41 = 32 + 8 + 1 = 25 + 23 + 20 41 = 0010 1001 • B = 150 = 128 + 16 + 4 + 2 = 27 + 24 + 22 + 21 150 = 1001 0110 19
- Biểu diễn số nguyên • Số nguyên không dấu (tiếp) – Ví dụ 2. Cho các số nguyên không dấu M, N được biểu diễn bằng 8bit như sau: • M = 0001 0010 • N = 1011 1001 Xác định giá trị của chúng ? • Giải: – M = 0001 0010 = 24 + 21 = 16 + 2 = 18 – N = 1011 1001 = 27 + 25 + 24 + 23 + 20 = 128 + 32 + 16 + 8 + 1 = 185 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - TS. Nguyễn Qúy Sỹ
46 p | 269 | 52
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - Cấu trúc phần cứng của máy tính
12 p | 269 | 48
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - ĐH Hàng Hải
95 p | 207 | 32
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính (238tr)
238 p | 149 | 23
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Phạm Hoàng Sơn
70 p | 138 | 20
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Lê Văn Hùng
17 p | 147 | 11
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Tổng quan về kiến trúc máy tính
40 p | 29 | 9
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Nguyễn Hằng Phương
24 p | 110 | 9
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và hệ điều hành: Chương 1 - Nguyễn Ngọc Duy
30 p | 56 | 6
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - ThS. Lê Văn Hùng
18 p | 122 | 5
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Kiến trúc bộ lệnh
78 p | 82 | 4
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu
51 p | 78 | 3
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 3 - Vũ Thị Thúy Hà
89 p | 12 | 3
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 1 - Vũ Thị Thúy Hà
83 p | 9 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 2 - Vũ Thị Thúy Hà
106 p | 4 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 4 - Vũ Thị Thúy Hà
64 p | 5 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 5 - Vũ Thị Thúy Hà
20 p | 6 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 6 - Vũ Thị Thúy Hà
74 p | 13 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn