Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3) - TS.Nguyễn Bá Ngọc

Chia sẻ: Codon_02 Codon_02 | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

85
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng tìm hiểu biểu diễn ký tự; biểu diễn số thực; các dạng biểu diễn cơ bản; dạng chính xác đơn (Single precision 32 bit); giá trị của số thực độ chính xác đơn (32 bit);... được trình bày cụ thể trong "Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3)" do TS.Nguyễn Bá Ngọc biên soạn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3) - TS.Nguyễn Bá Ngọc

IT1110 Tin học đại cương Phần I: Tin học căn bản Chương 2: Biểu diễn dữ liệu trong máy tính Nguyễn Bá Ngọc 1
Nội dung chương này  2.1. Các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu và đơn vị đo  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Phép toán số học với số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 2
2.6. Biểu diễn ký tự  Nguyên tắc chung:  Các ký tự cũng cần được biểu diễn bằng chuỗi bit nhị phân gọi là mã ký tự.  Số bit dùng để biểu diễn mỗi ký tự phụ thuộc vào bộ mã (ánh xạ 11 giữa ký tự và mã ký tự) được sử dụng. Vd : Bộ mã ASCII dùng 8 bit cho 1 ký tự. Bộ mã Unicode dùng 16 bit. 3
Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange)  Bộ mã đầu tiên được sử dụng trong máy tính  Do ANSI (American National Standard Institute) thiết kế  ASCII là bộ mã được dùng để trao đổi thông tin chuẩn của Mỹ. Lúc đầu chỉ dùng 7 bit (128 ký tự) sau đó mở rộng thành 8 bit và có thể biểu diễn 256 ký tự khác nhau trong máy tính  Bộ mã ASCII mở rộng 8 bit bao gồm:  128 kí tự chuẩn có mã từ 0016 7F16  128 kí tự mở rộng có mã từ 8016 FF16 4
5
Ký tự điều khiển định dạng BS Backspace – Lùi lại một vị trí. Ký tự điều khiển con trỏ lùi lại một vị trí. HT Horizontal Tab – Ký tự điều khiển con trỏ dịch đi một khoảng định trước LF Line Feed – Ký tự điều khiển con trỏ xuống dòng VT Vertical Tab – Ký tự điều khiển con trỏ dịch đi một số dòng FF Form Feed – Ký tự điều khiển con trỏ chuyển xuống đầu trang tiếp theo. CR Carriage Return – Ký tự điều khiển con trỏ về đầu dòng hiện hành. 6
Bộ mã ASCII (1)  95 kí tự hiển thị được:có mã từ 2016 ÷ 7E16  10 chữ số thập phân '0' ÷ '9' có mã từ 3016 ÷ 3916  26 chữ cái hoa Latin 'A' ÷ 'Z' có mã từ 4116 ÷ 5A16  26 chữ cái thường Latin 'a' ÷ 'z' có mã từ 6116 ÷ 7A16 8
Bộ mã ASCII (2)  95 ký tự hiển thị được:  Các dấu câu: . , ? ! : ; v.v.  Các dấu phép toán: + * / v.v.  Một số kí tự thông dụng: #, $, &, @, v.v.  Dấu cách (mã là 2016)  33 mã điều khiển: mã từ 0016 ÷ 1F16 và 7F16 dùng để mã hóa cho các chức năng điều khiển 9
Các ký tự mở rộng của bảng mã ASCII  Được định nghĩa bởi:  Nhà chế tạo máy tính  Người phát triển phần mềm  Ví dụ:  Bộ mã ký tự mở rộng của IBM: được dùng trên máy tính IBMPC.  Bộ mã ký tự mở rộng của Apple: được dùng trên máy tính Macintosh.  Các nhà phát triển phần mềm tiếng Việt cũng đã thay đổi phần này để mã hoá cho các ký tự riêng của chữ Việt, ví dụ như bộ mã TCVN 5712, TCVN 3 (ABC), v. v. 10
Bộ mã Unicode  Có hai dự án độc lập nhằm mục đích tạo ra bộ mã chung cho tất cả các ngôn ngữ  ISO 10646  Unicode Project  Hai chuẩn này thống nhất về mã ký tự  Bảng mã Unicode dùng 16bit để biểu diễn một ký tự  Được chấp nhận ở Việt Nam  TCVN 6909:2001 11
Nội dung chương này  2.1. Các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu và đơn vị đo  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Phép toán số học với số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 12
2.7. Biểu diễn số thực  2.7.1. Nguyên tắc chung  Để biểu diễn số thực, trong máy tính thường dùng ký pháp dấu phẩy động (Floating Point Number).  Tổng quát: một số thực X được biểu diễn theo kiểu số dấu phẩy động như sau:  X = M * RE  M là phần định trị (Mantissa)  R là cơ số (Radix)  E là phần mũ (Exponent) 13
2.7.2. Chuẩn IEEE7541985 14
Các dạng biểu diễn cơ bản 31 30 23 22 0 S e m 63 62 52 51 0 S e m  32 bit (dạng chính xác đơn – single precision)  kiểu float trong C  exponent bias = 127  64 bit (dạng chính xác kép – double precision)  kiểu double trong C 15  exponent bias = 1023
Dạng chính xác đơn (Single precision 32 bit)  S là bit dấu  S = 0: số dương; S = 1: số âm  Phần mũ E:  E = e – 127, trong đó e (excess) có độ dài 8 bit  Giá trị 127 gọi là độ lệch (bias)  Phần định trị M=1.m, trong đó m là phần lẻ của phần định trị gồm 23 bit: 23 i m b23 i 2 i 1  Công thức xác định giá trị của số thực: X = (1)S * M * 2e127 16
Giá trị của số thực độ chính xác đơn (32 bit)  Nếu các bit của e = 0 và các bit của m = 0  S = 0 → X = +0  S = 1 → X = –0  Các bit của e = 1, các bit của m = 0  S = 0 → X = +  S = 1 → X = –  Các bit của e = 1, còn m có ít nhất 1 bit = 1 thì nó không biểu diễn cho số nào cả (NaN – Not A Number, lỗi khi chia cho 0) 17
Giá trị của số thực độ chính xác đơn (32 bit)  Denormalized numbers  Tất cả các bit của e = 0  X = (1)S x 0.m x 2126  Normalized numbers  min(E) = –126 với e = 1  max(E) = 127 với e = 254 (khi e = 255, X không phải là số hữu hạn)  X = (1)S x 1.m x 2e – 127 18
Dạng 32 – bit. Ví dụ:  Xác định giá trị của số thực được biểu diễn bằng 32 bit như sau: 1100 0001 0101 0110 0000 0000 0000 0000  S = 1 số âm  e = 1000 00102 = 130 E = 130 – 127 = 3  Vậy, X= 1.10101100*23 = 1101.011 = 13.375 19
Dạng 32 – bit. Ví dụ (tiếp):  0011 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000  Kết quả = +1.0 20