Bài giảng Tin học đại cương: Bài 2 - Nguyễn Thành Kiên

Chia sẻ: Codon_04 Codon_04 | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tin học đại cương: Bài 2 - Biểu diễn dữ liệu trong MT tập trung trình bày các vấn đề cơ bản về biểu diễn số trong các hệ đếm; biểu diễn dữ liệu trong máy tính; biểu diễn số nguyên; tính toán logic với số nhị phân; biểu diễn ký tự;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tin học đại cương: Bài 2 - Nguyễn Thành Kiên

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG Nguyễn Thành Kiên Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin – ĐHBK HN
Bài 2. Biểu diễn dữ liệu trong MT. Nội dung chính:  Biểu diễn số trong các hệ đếm.  Biểu diễn dữ liệu trong máy tính.  Biểu diễn số nguyên.  Tính tóan logic với số nhị phân.  Biểu diễn ký tự.  Biểu diễn số thực. 2
Bài 2. Biểu diễn dữ liệu trong MT.  2.1. Biểu diễn số trong các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu trong m/tính  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Tính toán số học số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 3
2.1. Biểu diễn số trong các hệ đếm  Hệ đếm cơ số b  Hệ đếm thập phân (Decimal system, b=10)  Hệ đếm nhị phân (Binary system, b=2)  Hệ đếm bát phân (Octal system, b=8)  Hệ đếm thập lục phân (Hexadecimal system, b=16)  Chuyển đổi hệ cơ số  Biểu diễn dữ liệu trong máy tính 4
2.1 Các hệ đếm cơ bản  Hệ đếm là tập hợp các ký hiệu và qui tắc sử dụng tập ký hiệu đó để biểu diễn và xác định các giá trị các số.  Mỗi hệ đếm có một số ký số (digits) hữu hạn. Tổng số ký số của mỗi hệ đếm được gọi là cơ số (base hay radix), ký hiệu là b. 5
2.1.1. Hệ đếm cơ số b  Hệ đếm cơ số b (b ≥ 2, nguyên dương)  Có b ký số để thể hiện giá trị số. Ký số nhỏ nhất là 0 và lớn nhất là b1.  Giá trị vị trí thứ n trong một số của hệ đếm bằng cơ số b lũy thừa n: bn 6
2.1.1. Hệ đếm cơ số b Số N trong hệ đếm cơ số (b) được biểu diễn bởi: N (b ) an an 1an 2 ...a1a0 .a 1a 2 ...a m Phần nguyên Phần b_phân n i  Giá trị của N được tính: N (10 ) ai .b i m N (10) an .b n an 1.b n 1 ... a1.b1 a0 .b 0 a 1.b 1 ... a m .b m 7
2.1.2. Hệ đếm thập phân (Decimal)  Bao gồm 10 ký số (b=10) 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9  Giả sử số A được biểu diễn bởi: A(10) = an an1 … a1 a0 . a1 a2 … am Giá trị của A được tính: n A(10 ) ai .10i i m  Ví dụ: 254.68(10) = 2x102 + 5x101 + 4x100 + 6x101 + 8x102 8
2.1.3. Hệ đếm nhị phân (Binary)  Bao gồm 2 ký số (b=2): 0 và 1  Chữ số nhị phân gọi là bit (BInary digiT)  Giả sử số A được biểu diễn bởi: A(2) = an an1 … a1 a0 . a1 a2 … am Giá trị của A được tính: n i A(10 ) ai .2 i m  Ví dụ: 11101.11(2) = 1x24+1x23+1x22+0x21+1x20+1x21+1x22= 29.75(10) 9
2.1.4. Hệ đếm bát phân (Octal)  Bao gồm 8 ký số (b=8): 0,1,2,3,4,5,6,7  Giả sử số A được biểu diễn bởi: A(8) = an an1 … a1 a0 . a1 a2 … am n Giá trị của A được tính: A(10 ) ai .8i  Ví dụ: i m 235.64(8) = 2x82 + 3x81 + 5x80 + 6x81 + 4x82 = 157.8125(10)  Nhận xét:  Có thể thay thế 1 nhóm 3 số nhị phân liên tiếp bằng 1 chữ số hệ 8. 10
2.1.5. Hệ đếm thập lục phân (Hexadecimal) A 10 B 11  Bao gồm 16 ký số (b=16): C 12 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F D 13 E 14 F 15  Giả sử số A được biểu diễn bởi: A(16) = an an1 … a1 a0 . a1 a2 … am n Giá trị của A được tính: A(10) ai .16i i m  Ví dụ: 34F5C(16) = 3x164 + 4x163 + 15x162 + 5x161 + 12x160 = 216294(10) 11
2.1.5. Hệ đếm thập lục phân (Hexadecimal) Hệ thập phân Hệ nhị phân Hệ mười sáu 0 0000 0  Để cho gọn, cứ 4 bit 1 0001 1 2 0010 2 nhị phân liên tiếp 3 0011 3 được thay bởi 1 số 4 0100 4 thập lục phân 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 12 15 1111 F
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Đổi phần nguyên từ hệ thập phân sang hệ cơ số b  Đổi phần thập phân từ hệ thập phân sang hệ cơ số b 13
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Đổi phần nguyên từ hệ thập phân sang hệ cơ số b:  Bước 1: Chia số nguyên N(10) cho b, được thương T1, dư a0.  Bước 2: Chia T1 cho b, được thương T2, dư a1.  … Tương tự như vậy cho đến khi Tn=0.  Kết quả chuyển đổi: N(b)=anan1…a1a0 14
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Ví dụ: 12(10)=?(2) 15
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Đổi phần thập phân từ hệ thập phân sang hệ cơ số b:  Bước 1: Nhân phần thập phân N(10) với b, kết quả có phần nguyên a1, phần thập phân t1.  Bước 2: Nhân phần thập phân t1 với b, kết quả có phần nguyên a2, phần thập phân t2.  … Tương tự cho đến khi tn=0  Kết quả chuyển đổi: N(b)=0.a1a2a3…an 16
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Ví dụ: 0.6875(10)= ?(2) Phần nguyên của tích 0.6875 x 2 = 1.375 0.375 x 2 = 0.75 Phần thập phân của tích 0.75 x 2 = 1.5 0.5 x 2 = 1.0 0.6875(10)= 0.1011(2)  Ví dụ: 25.375(10)=?(2) 17
2.1.6. Chuyển đổi hệ cơ số  Chuyển số hệ 2 sang hệ 8:  Nhóm từng nhóm 3 bit từ phải sang trái đối với phần nguyên và từ trái sang phải đối với phần nhị phân.  Thay thế các nhóm bằng chữ số hệ 8 có giá trị tương ứng  Chuyển số hệ 2 sang hệ 16:  Nhóm từng nhóm 4 bit từ phải sang trái đối với phần nguyên và từ trái sang phải đối với phần nhị phân.  Thay thế các nhóm bằng chữ số hệ 16 có giá trị tương ứng 18
Bài 2. Biểu diễn dữ liệu trong MT.  2.1. Biểu diễn số trong các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu trong m/tính  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Tính toán số học số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 19
2.2. Biểu diễn dữ liệu trong m/tính  Nguyên tắc chung: trong máy tính, mọi dữ liệu đều được lưu dưới dạng số nhị phân??? => Muốn đưa dữ liệu vào máy tính, cần chuyển đổi sang dạng nhị phân (mã hóa).  Nguyên tắc mã hóa:  Dữ liệu dạng số: chuyển đổi trực tiếp theo chuẩn.  Dữ liệu ký tự: theo bộ mã.  Dữ liệu khác (âm thanh, hình ảnh…): số hóa 20