PowerPoint Presentation VŨ NGỌC THANH SANG TRỊNH TẤN ĐẠT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC SÀI GÒN Email trinhtandatsgu edu vn Website https sites google comsitettdat88 BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH (1) mailto trinhtandatsgu edu vn https sites google comsitettdat88 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính • Giới thiệu dữ liệu và thông tin • Biễu diễn dữ liệu số • Các hệ thống đếm Nội dung I Giới thiệu về thông tin Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến.
Trang 2• Giới thiệu dữ liệu và thông tin
• Biễu diễn dữ liệu số
• Các hệ thống đếm
Nội dung
Trang 3I Giới thiệu về thông tin
Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
Dữ liệu (data)
• Là dữ liệu thô, chưa được tổ chức
• Có thể ở dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh hoặc video
Thông tin (information)
• Là dữ liệu đã được xử lý thành một dạng có ý nghĩa
• Xử lý thông tin là việc chuyển đổi dữ liệu thành thông tin
Các loại dữ liệu (số, văn bản, đa phương tiện,…) Xử lý dữ liệu Thông tin
Trang 5Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
II Biểu diễn dữ liệu số
• Biểu diễn dữ liệu số (digital data representation) là quá trình biểu diễn dữ liệu dưới dạng số (digital) để máy tính có thể hiểu được
• Hệ thống mã hóa được sử dụng để biểu diễn dữ liệu và chương trình theo cách
mà máy tính hiểu được
• Máy tính kỹ thuật số chỉ có thể hiểu hai trạng thái, tắt và bật (0 và 1)
Trang 6II Biểu diễn dữ liệu số
• Bit là đơn vị dữ liệu nhỏ nhất mà máy tính nhị phân có thể nhận ra (một đơn vị 1
hoặc 0)
• Một byte tương đương với 8 bit
• Thuật ngữ Byte được sử dụng để thể hiện kích thước của tài liệu và các tệp,
chương trình khác, v.v
Trang 7Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
II Biểu diễn dữ liệu số
Trang 8II Biểu diễn dữ liệu số
Mã hóa thông tin
Là biến đổi thông tin thành một dãy bit để máy tính có thể xử lý được.
o Các loại dữ liệu:
▪Dữ liệu nhân tạo: do con người qui ước trong các bộ mã chuẩn riêng biệt
▪Dữ liệu tự nhiên: tồn tại khách quan, thường ở dạng Analog nên cần chuyển đổi
về Digital
o Số bit được sử dụng để mã hóa tương ứng với độ dài dữ liệu (thường là bội của bit)
Trang 98-Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
II Biểu diễn dữ liệu số
• Quy tắc chuyển đổi tín hiệu vật lý dạng analog sang dạng digital (ví dụ âm thanh, hình ảnh, video, …)
Bộ cảm biến tín hiệu (sensor)
tương tự - số (ADC)
Tín hiệu điện liên tục
Máy tính Tín hiệu số
Bộ tái tạo tín hiệu (actuator)
- tương tự (DAC)
Tín hiệu số Tín hiệu điện
liên tục
Trang 10II Biểu diễn dữ liệu số
Mã hóa thông tin dạng văn bản: bộ mã ASCII (0 – 255), bộ mã Unicode
ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
• Hệ thống mã hóa được sử dụng truyền thống với máy tính cá nhân
• Thông thường nhất sử dụng 8 bit cho mỗi ký tự
Unicode
• Mã mới hơn bao gồm 8 đến 32 bit cho mỗi ký tự
• Tiêu chuẩn mã hóa phổ quát được thiết kế để thể hiện dữ liệu dựa trên văn bản được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ cổ đại hoặc hiện đại nào, cũng như hàng nghìn ký hiệu và ký hiệu khác
• Thay thế ASCIIl làm hệ thống mã hóa văn bản chính
Trang 11II Biểu diễn dữ liệu số - ASCII
Trang 12Chữ cái tiếng Trung Quốc Chữ cái Hy Lạp
Chữ cái tiếng Thái Chữ cái tiếng Nga
Trang 13Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
Trang 14III Các hệ thống đếm
Hệ nhị phân
o Bộ ký tự cơ sở: 0 và 1
o Mỗi ký tự số được gọi là bit (binary digit)
o Số nhị phân n bit gọi là số n-bit
Trang 15Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
442.256 = 4×10 2 + 4×10 1 + 2×10 0 + 2×10 −1 + 5×10 −2 + 6×10 −3
Trang 16III Các hệ thống đếm
Hệ bát phân:
o Bộ ký tự cơ sở: 8 số, từ 0…7
o Dạng viết gọn của số nhị phân (8 = 23)
o Sử dụng rộng rãi trong máy tính
o Dạng tổng quát:
𝐴 = σ𝑖=−𝑚𝑛−1 𝑎𝑖 ∗ 8𝑖 với ai = 0…7
Ví dụ: 552318 = 101 101 010 011 0012
Trang 17Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm
Hệ thập lục phân:
o Bộ ký tự cơ sở: 16 số, từ 0…9, A F
o Dạng viết gọn của số nhị phân (16 = 24)
o Sử dụng rộng rãi trong máy tính
o Dạng tổng quát:
𝐴 = σ𝑖=−𝑚𝑛−1 𝑎𝑖 ∗ 16𝑖 với ai = 0…9, A…F
Ví dụ: 89AB16 = 1000 1001 1010 10112
Trang 18III Các hệ thống đếm
Thập phân Nhị
phân
Bát phân
Thập lục phân
Thập lục phân
Trang 19Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ A
1 Chia số thập phân cho A
2 Lấy thương số tiếp tục chia tiếp cho A trong lần lặp tiếp theo
3 Giữ lại số dư
4 Lặp lại các bước cho đến khi thương số bằng 0
5 Kết quả là số dư được viết theo chiều ngược lại
Trang 20III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ nhị phân
Chia cho 2 Thương số Số dư Thứ tự bit
Trang 21Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ nhị phân
Chia cho 2 Thương số Số dư Thứ tự bit
Trang 22III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ thập lục phân
Chia cho 16 Thương số Số dư Thứ tự bit
Trang 23Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập phân
1 Với số nhị phân có n digit
𝑑𝑛−1 … 𝑑2𝑑1𝑑0
2 Số thập phân tương ứng là
𝑑𝑛−1 × 2𝑛−1 + ⋯ + 𝑑1 × 21 + 𝑑0× 20
Trang 24III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập phân
Trang 25Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Tổng quát : Chuyển đổi từ hệ k sang hệ thập phân (cơ số k)
Trang 26III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ bát phân
Trang 27Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ bát phân sang hệ nhị phân
Trang 28III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập lục phân
Trang 29Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập lục phân
Trang 30III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập lục phân sang hệ nhị phân
Trang 31III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Trang 32III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân
1 Chuyển đổi phần nguyên như cách thông thường
2 Chuyển đổi phần thực bằng cách nhân 2 cho tới khi phần thực của kết quả bằng 0
Nếu phần thực của kết quả luôn khác không, ta dừng việc nhân 2 lại sau một số lầnlặp nhất định
3 Kết hợp kết quả của việc chuyển đổi phần nguyên và phần thực
Trang 33Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính
III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân
10.2510 = (?)2
• Chuyển đổi phần nguyên: 1010 = 10102
• Chuyển đổi phần thực bằng cách liên tục nhân cho 2 cho tới khi phần thực của kếtquả bằng 0
0.25 × 2 = 0.50
0.50 × 2 = 1.00
⟹ 0.2510 = 0.012
• Kết hợp kết quả: 10.2510 = 10102 + 0.012 = 1010.012
Trang 34III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân
10.210 = (?)2
• Chuyển đổi phần nguyên: 1010 = 10102
• Chuyển đổi phần thực bằng cách liên tục nhân cho 2 cho tới khi phần thực của kếtquả bằng 0
Trang 35Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính