Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 21
MÔN TIN HỌC
Chương 2
THỂHIỆN DỮLIỆU
TRONG MÁY TÍNH SỐ
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
2.1 Cơ bản vềviệc lưu trữvà xửlý tin trong máy tính
2.2 Cơ bản vềhệthống số
2.3 Các phương pháp chuyển miêu tảsố
2.4 Biểu diễn dữliệu trong máy tính
2.5 Hệthống file
2.6 Quản lý hệthống file
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 22
Phần tửnhớnhỏnhất của máy tính sốchỉcó thểchứa 2 giá trị: 0 và 1
(ta gọi là bit).
Ta kết hợp nhiều phần tửnhớ để có thểmiêu tả đại lượng lớn hơn. Thí
dụta dùng 8 bit để miêu tả28= 256 giá trịkhác nhau. Dãy 8 bit nhớ
được gọi là byte, đây là 1 ô nhớtrong bộnhớcủa máy tính.
Bộnhớtrong của máy tính được dùng để chứa dữliệu và code của
chương trình đang thực thi. Nó là 1 dãy đồng nhất các ô nhớ8 bit, mỗi ô
nhớ được truy xuất độc lập thông qua địa chỉcủa nó (tên nhận dạng).
Thường ta dùng chỉsốtừ 0 - n để miêu tả địa chỉcủa từng ô nhớ.
Mặc dù ngoài đời ta đã quen dùng hệthống sốthập phân, nhưng về
phần cứng bên trong máy tính, máy chỉcó thểchứa và xửlý trực tiếp dữ
liệu ởdạng nhị phân. Do đó trong chương này, ta sẽgiới thiệu các khái
niệm nền tảng vềhệthống sốvà cách miêu tảdữliệu trong máy tính.
2.1 Cơ bản vềviệc lưu trữvà xửlý tin trong máy tính
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 23
Hệthống số(number system) là công cụ để biểu thị đại lượng. Một hệ
thống sốgồm 3 thành phần chính :
1. cơ số: số lượng ký số(ký hiệu để nhận dạng các số cơ bản).
2. qui luật kết hợp các ký số để miêu tả 1 đại lượng nào đó.
3. các phép tính cơ bảntrên các số.
Trong 3 thành phần trên, chỉcó thành phần 1 là khác nhau giữa các hệ
thống số, còn 2 thành phần 2 và 3 thì giống nhau giữa các hệthống
số.
Thí dụ:-hệthống sốthập phân (hệthập phân) dùng 10 ký số:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
-hệnhịphân dùng 2 ký số: 0,1.
-hệbát phân dùng 8 ký số: 0,1,2,3,4,5,6,7.
-hệthập lục phân dùng 16 ký số : 0 đến 9,A,B,C,D,E,F.
2.2 Cơ bản vềhệthống số
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 24
Biểu diễn của lượng Q trong hệthống sốB (B>1) là :
dndn-1...d1d0d-1...d-m ⇔
Q = dn*Bn+ dn-1*Bn-1 +...+d0*B0+d-1*B-1 +...+d-m*B-m
trong đómỗi dilà 1 ký sốtrong hệthống B.
Trong thực tếlập trình bằng ngôn ngữcấp cao, ta thường dùng hệ
thống sốthập phân để miêu tảdữliệu sốcủa chương trình (vì đã
quen). Chỉtrong 1 số trường hợp đặc biệt, ta mới dùng hệthống số
thập lục phân (dạng ngắn của nhị phân) để miêu tả1 vài giá trị
nguyên, trong trường hợp này, qui luật biểu diễn của lượng nguyên Q
trong hệthống sốB sẽ đơn giản là :
dndn-1...d1d0⇔
Q = dn*Bn+ dn-1*Bn-1 +...+d1*B1+d0*B0
trong đómỗi dilà 1 ký sốtrong hệthống B.
Cơ bản vềhệthống số-Qui luật miêu tả lượng
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 25
Thí dụvềbiểu diễn các lượng trong các hệthống số:
-lượng "mười bảy" được miêu tảlà 17 trong hệthập phân vì :
17 = 1*101+7*100
-lượng "mười bảy" được miêu tảlà 11 trong hệthập lục phân vì :
11 = 1*161+1*160
-lượng "mười bảy" được miêu tảlà 10001 trong hệnhịphân vì :
10001 = 1*24+0*23+0*22+0*21+1*20
Trong môi trường sửdụng đồng thời nhiều hệthống số, để tránh nhằm
lẫn trong các biểu diễn của các lượng khác nhau, ta sẽthêm ký tự
nhận dạng hệthống số được dùng trong biểu diễn liên quan. Thí dụta
viết :
-17
D để xác định sựbiểu diễn trong hệthống sốthập phân.
-11
H(hệthống sốthập lục phân.)
- 10001B(hệthống sốnhịphân.)
Cơ bản vềhệthống số-Vài thídụ
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 26
Để chuyển 1 miêu tảsốtừhệthống sốnày sang hệthống số
khác, ta cần dùng 1 phương pháp chuyển thích hợp. Có 4
phương pháp sau tương ứng với từng yêu cầu chuyển tương ứng :
1. chuyển từhệthống sốkhác vềthập phân.
2. chuyển từnhịphân vềthập lục phân (hay bát phân).
3. chuyển từthập lục phân (hay bát phân) vềnhịphân.
4. chuyển từhệthống sốthập phân vềhệthống sốkhác.
2.3 Các phương pháp chuyển miêu tảsố
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 27
Để chuyển 1 miêu tảsốtừhệthống sốkhác (nhịphân, thập lục
phân hay bát phân) sang hệthập phân, ta dùng công thức tính
Q.
Thí dụ:
1. 1A2H= 1*162+10*161+2*160= 256+160+2 = 418D
2. 642O= 6*82+4*81+2*80= 384+32+2 = 418D
3. 110100010B= 28+ 27+25+21= 256+128+32+2 =418D
Chuyển từhệthống khác vềthập phân
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 28
Lưu ý rằng có 1 mối quan hệmật thiết giữa hệnhịphân và thập
lục phân (hay bát phân), đólà4 ký sốnhị phân tương đương với
1 ký sốthập lục phân (hay 3 ký sốnhị phân tương đương với 1 ký
sốbát phân) theo bảng tra sau :
Chuyển từhệthống nhịphân vềthập lục phân
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
01110777
01100666
01010555
01000444
00110333
00100222
00010111
00000000
BinaryOctHexDec
111117F15
111016E14
110115D13
110014C12
101113B11
101012A10
10011199
10001088
BinaryOctHexDec
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 29
Để đổi 1 sốnhịphân vềthập lục phân (hay bát phân), ta đi từ
phải sang trái và chia thành từng nhóm 4 ký sốnhịphân (hay 3
ký sốnhị phân), sau đó đổi từng nhóm 4 ký số(hay 3 ký số)
thành 1 ký sốthập lục phân tương đương (hay 1 ký sốbát phân
tương đương).
Thí dụ:
1. 110100010B= 0001.1010.0010 = 1A2H
2. 110100010B= 110.100.010 = 642O
Chuyển từhệthống nhịphân vềthập lục phân
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Môn : Tin học
Slide 30
Để đổi 1 sốthập lục phân (hay bát phân) vềnhị phân, ta đổi từng
ký sốthập lục phân (hay bát phân) thành từng nhóm 4 ký sốnhị
phân (hay 3 ký sốnhịphân).
Thí dụ:
1. 1A2H = 0001.1010.0010 = 110100010B
2. 642O = 110.100.010 = 110100010B
Chuyển từhệthống thập lục phân vềnhịphân
Chương 2 : Thểhiện dữliệu trong máy tính số