intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 - ĐH Công Nghiệp

Chia sẻ: đỗ Sao Biển | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:67

62
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 - ĐH Công Nghiệp

  1. Biểu diễn thông tin  trong máy tính Trang 1
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. Các hệ thống số • Hệ thống số theo phép cộng (tiếp) – Ví dụ 2: Hệ Ai cập cổ đại =? 5
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2