CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU
lượt xem 4
download
Lượng thông tin và sự mã hoá thông tin Thông tin được đo lường bằng đơn vị thông tin mà ta gọi là bit I = Log2(N) I: là lượng thông tin tính bằng bit N: là số trạng thái có thể có Lượng thông tin có được là bao nhiêu khi biết được một trong 8 trạng thái?
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU
- CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU
- NỘI DUNG Thông tin và sự mã hóa thông tin I. 2 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Thông tin và sự mã hóa thông tin Khái niệm thông tin Khái niệm về thông tin gắn liền với sự hiểu biết một trạng thái cho sẵn trong nhiều trạng thái có thể có vào một thời điểm cho trước. Thông tin về 2 trạng thái có ý nghĩa c ủa hi ệu đi ện th ế 3 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Thông tin và sự mã hóa thông tin Lượng thông tin và sự mã hoá thông tin Thông tin được đo lường bằng đơn vị thông tin mà ta gọi là bit I = Log2(N) I: là lượng thông tin tính bằng bit N: là số trạng thái có thể có Lượng thông tin có được là bao nhiêu khi biết được một trong 8 trạng thái? 4 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Thông tin và sự mã hóa thông tin Mã hóa dữ liệu tắc chung Nguyên Mọi dữ liệu đưa vào máy tính đều phải được mã hoá thành số nhị phân Các loại dữ liệu: Dữ liệu nhân tạo: do con người quy ước Dữ liệu tự nhiên: tồn tại khách quan với con người hoá dữ liệu nhân tạo: Mã Dữ liệu dạng số: mã hoá theo chuẩn quy ước Dữ liệu ký tự: mã hoá theo bộ mã ký t ự 5 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Thông tin và sự mã hóa thông tin Mã hóa dữ liệu: hoá và tái tạo tín hiệu tự nhiên Mã TH Ltục TH số TH V.lý Bộ tạo ADC tín hiệu MT TH V.lý TH Ltục TH số Bộ tái tạo DAC tín hiệu 6 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Biểu diễn các số Khái niệm hệ thống số: Cơ sở của một hệ thống số định nghĩa phạm vi các giá trị của một chữ số Dạng biểu diễn tổng quát giá trị của một số Vk: số cần biểu diễn giá trị n−1 Vk = ∑ i k i b m: Stt của chữ số phần lẻ (từ -1 đến -m) n-1: Stt của chữ số phần nguyên(từ 0- n- i= m − 1) bi: giá trị của chữ số thứ I k: hệ đếm Biểu diễn số 541.23410? 7 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Chuyển đổi giữa các hệ đếm Hệ đếm cơ số 10 sang hệ đếm cơ số 2 Hệ đếm cơ số 2 sang hệ đếm cơ số 10 Hệ đếm cơ số 16 sang hệ đếm cơ số 2 Hệ đếm cơ số 2 sang hệ đếm cơ số 16 8 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Chuyển đổi giữa các hệ đếm Phương pháp biến đổi một số thập phân sang số nhị phân 23.37510=????2 23.37510=10111.0112 23.2210=????2 185.625(10) 1011 1001.101(2)= 9 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Biểu diễn số nguyên Số nguyên không dấu (unsigned integer) Số nguyên có dấu (signed integer) 10 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên không dấu Nguyên tắc chung n chữ số nhị phân thì biểu diễn được 2n số Dùng 0 ÷ 2n - 1 Dải biểu diễn: Ví dụ: n = 8 bit: dải biểu diễn: 0 ÷ 28 -1, hay 0 ÷ 255 n = 16 bit: dải biểu diễn: 0 ÷ 216 - 1, hay 0 ÷ 65535 Cách biểu diễn Biểu diễn ở dạng nhị phân một cách bình thường 11 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên không dấu Ví dụ: biểu diễn các số nguyên không dấu sau đây dùng 8 bit: A = 73 ; B = 138 Giải: A = 73 = 0100 1001 B = 138 = 1000 1010 12 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên không dấu Ví dụ 2: Hãy xác định giá trị của các số nguyên không dấu C, D được biểu diễn bằng 8 bit như sau: C = 0010 1010; D = 1010 0110 Giải: C = 0010 1010 = 42 D = 1010 0110 = 166 13 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Nguyên tắc chung n chữ số nhị phân thì biểu diễn được 2n số Dùng - 2n-1 ÷ 2n-1 – 1 Dải biểu diễn: Ví dụ: n = 8 bit: dải biểu diễn: 7 - 2 ÷ 27-1, hay -128 ÷ 127 n = 16 bit: 15 - 2 ÷ 215 -1 , hay - 32768 ÷ 32767 Cách biểu diễn: PP1: Dùng dấu và độ lớn (Sign-Magnitude) PP2: Dùng mã bù 1 (One’s complement) PP3: Dùng mã bù 2 (Two’s complement) 14 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Dùng dấu và độ lớn Bit lớn nhất biểu diễn dấu: 0: biểu diễn số dương 1: biểu diễn số âm Các bit còn lại biểu diễn giá trị Trong cách này, bit dn-1 là bit dấu và các bit từ d0 tới dn-2 cho giá trị tuyệt đối. Một từ n bit tương ứng với số nguyên thập phân có dấu. n−2 i ∑d 2 N = (−1) d n−1 i i =0 15 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Một Byte (8 bit) dải biểu diễn của các số có dấu là như thế nào? Có hai cách biểu diễn số không là 0000 0000 (+0) và 1000 0000 (-0). Ví dụ: +23 =????; -23 = ???? Vấn đề nảy sinh Cần quan tâm cả phần dấu và phần độ lớn khi thực hiện các phép toán số học Có đến 2 cách biểu diễn cho số 0 (+0 và -0) IBM 7090 sử dụng pp 1 biểu diễn số âm 16 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Dùng mã bù 1 Đối với số dương: biểu diễn dạng nhị phân Đối với số âm: tìm số bù 1, thêm bit dấu: Bit lớn nhất biểu diễn dấu: 0: biểu diễn số dương 1: biểu diễn số âm Đổi số dương tương ứng → nhị phân Tìm số bù 1 (đảo bit 1 → 0, 0 → 1) Đặc điểm: Có 2 cách biểu diễn số 0 0000 0000 (+0) 1111 1111 (-0) PP này dùng trong máy PDP-1, UNIVAC 1100/2200 17 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Dùng mã bù 2 Đối với số dương: biểu diễn dạng nhị phân Đối với số âm: tìm số bù 2: B1: đổi số dương tương ứng → nhị phân B2: tìm số bù 1 (đảo bit 1 → 0, 0 → 1) B3: tìm số bù 2: số bù 1 cộng v ới 1 Số bù 2 thu được chính là cách biểu diễn s ố âm Đặc điểm: Thực hiện các phép toán số học dễ dàng Chỉ có một sự biểu diễn duy nh ất cho s ố 0 18 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Ví dụ 1: Biểu diễn các số nguyên có dấu sau đây bằng 8 bit: B = - 92 Giải: B = - 92 =1010 0100 19 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
- Số nguyên có dấu Ví dụ 2: Xác định giá trị của các số nguyên có dấu biểu diễn dưới đây (dùng dấu - độ lớn): C = 0110 1010; D = 1100 0011 (bù 2) Giải: C = 0110 1010 = + (64 + 32 + 8 + 2) = 106 D = 1100 0011 = - (64 + 2 + 1) = - 67 20 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí - Chương 2: Một số kiến thức cơ bản
33 p | 110 | 19
-
Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý (TS.Phạm Hoàng Duy) - Chương 2: Biểu diễn dữ liệu và các thao tác số học
12 p | 182 | 17
-
Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 2 - Hoàng Văn Hiệp
105 p | 107 | 17
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 - ThS. Lê Văn Hùng
55 p | 112 | 14
-
Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 2 - Dư Thanh Bình
49 p | 95 | 11
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính
68 p | 25 | 9
-
Bài giảng Lập trình căn bản: Chương 2 - ThS. Nguyễn Cao Trí
13 p | 106 | 9
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí: Chương 2 - ThS. Lê Tấn Hùng
33 p | 59 | 8
-
Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 1) - TS.Nguyễn Bá Ngọc
26 p | 103 | 7
-
Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 2 - Phạm Ngọc Hưng
106 p | 86 | 7
-
Bài giảng Chương 2: Thể hiện dữ liệu trong máy tính số
50 p | 104 | 7
-
Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 2) - TS.Nguyễn Bá Ngọc
46 p | 76 | 7
-
Giáo trình Kiến trúc máy tính (Nghề Tin học ứng dụng - Trình độ Cao đẳng) - CĐ GTVT Trung ương I
62 p | 41 | 6
-
Bài giảng môn Tin học: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP.HCM
25 p | 74 | 5
-
Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 2 - ThS. Nguyễn Thị Phong Dung
25 p | 14 | 4
-
Bài giảng Tin học căn bản (Phần 1): Chương 2 - Ngô Văn Linh
93 p | 68 | 3
-
Bài giảng Thuật toán ứng dụng: Chương 2 - Đỗ Phan Thuận
45 p | 22 | 3
-
Bài giảng Tin học đại cương (Phần 1): Chương 2 - TS. Nguyễn Kim Hiếu
24 p | 72 | 1
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