intTypePromotion=1

CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU

Chia sẻ: Dao Tu | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:45

0
70
lượt xem
2
download

CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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?

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU

  1. CHƯƠNG 2 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU
  2. NỘI DUNG Thông tin và sự mã hóa thông tin I. 2 / 50 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – KHOA ĐiỆN TỬ
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2