Kỹ thuật số - Chương 1 Khái niệm về hệ thống số pot

 Biểu diễn tương tự và biểu diễn số. Hệ thống tương tự và hệ thống số.. 1.1 Biểu diễn một thông số  Biểu diễn tương tự: Analog - Một thông số được biểu diễn bằng một thông số khác tỉ

Kỹ Thuật Số

Phương thức đánh giá

 Điểm quá trình: 30%

 Chuyên cần: 10%

 Kiểm tra giữa kỳ: 20%

 Điểm thi cuối kỳ: 70%

Tài liệu tham khảo

 Nguyễn Như Anh, “Kỹ thuật số 1”, NXB Đại học Quốc Gia, 2002

 Charles H.Roth, “Fundamentals of logic design”, 5th edition, Brooks/Cole Publishing, 2003

 R.J.Tocci, N.S.Widmer, “Digital systems, Principles and

Applications”, 8th edition, Prentice Hall, 2001

 R.J.Tocci, N.S.Widmer, “Digital systems, Principles and

Applications”, 8th edition, Prentice Hall, 2001

 John F.Wakerly, “Digital design, Principles and Practices”, 3rd edition, Prentice Hall, 2001

 S.Brown and Z.Vranesic, “Fundamentals of digital logic with

Chương 1 Khái niệm về hệ thống số

 Biểu diễn tương tự và biểu diễn số.

 Hệ thống tương tự và hệ thống số

 Các hệ thống số đếm

 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

 Các mã ký tự

Truyền tín hiệu song song và nối tiếp

 Giới thiệu về máy tính số

1.1 Biểu diễn một thông số

 Biểu diễn tương tự: (Analog)

- Một thông số được biểu diễn bằng một thông số khác tỉ lệ với

1.1 Biểu diễn một thông số

 Biểu diễn số: (Digital)

- Một thông số được biểu diễn bằng một dãy số

- Biểu diễn số mang tính gián đoạn hay rời rạc.

- Ví dụ:

Có hai cách để biểu diễn một thông số

 Hệ thống tương tự: là một tập hợp các thiết bị được thiết kế để điều khiển một thông tin hay một thông số vật lý và được biểu diễn dưới dạng tương tự

 Hệ thống số: là một tập hợp các thiết bị được thiết kế để điều

khiển một thông tin hay một thông số vật lý và được biểu diễn dưới dạng số

Khái niệm

1.2 Hệ thống tương tự và hệ thống số

 Dễ dàng thiết kế.

 Dễ dàng lưu trữ thông tin

 Độ chính xác cao

 Dễ dàng lập trình

 Ít bị ảnh hưởng của nhiễu

 Có thể được tích hợp với mật độ cao trong các chip tích hợp có kích thước nhỏ

Ưu điểm của hệ thống số:

1.2 Hệ thống tương tự và hệ thống số

 Tăng tính phức tạp của hệ thống

 Tăng thời gian truyền tín hiệu

 Tăng giá thành của hệ thống

Khuyết điểm của hệ thống số:

1.2 Hệ thống tương tự và hệ thống số

1.3 Các hệ thống số đếm

 Một số trong hệ thống số được tạo ra từ một hoặc nhiều ký số,

cĩ thể bao gồm hai phần, phần nguyên và phần lẻ được cách nhau bằng dấu chấm cơ số

 Trọng số của mỗi ký số phụ thuộc vào vị trí của ký số đĩ

(Ký trị

Giá   

Một số tính chất của hệ nhị phân:

 Số nhị phân N bit có tầm giá trị từ 0÷(2N-1)

 Số nhị phân chẵn (chia hết cho 2) có LSB=0

 Số nhị phân lẻ (chia hết cho 2) có LSB=1

 Bit còn được dùng để làm đơn vị đo lường thông tin Các bội số của bit là: 1 byte=8 bit

 Có cơ số là 16, sử dụng 16 ký số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B,

C, D, E, F

 Ví dụ: 16EH hoặc 16E16

 Chuyển đổi giữa hệ thập lục phân và hệ thập phân:

 Mã BCD còn được gọi là mã 8421 dùng

để mã hóa các ký số của một số thập phân

1.4 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

Mã BCD (Binary-Coded-Decimal)

 Mã quá 3 được tạo từ mã 8421 bằng

 Mã Gray là loại mã không có trọng số

 Đặc điểm: Hai giá trị mã liên tiếp chỉ

khác nhau tại 1 bit

1.4 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

Mã Gray:

 Sử dụng 7 bit để biểu diễn các ký số

 Là loại mã không có trọng số

 Ưu điểm: có tính phát hiện sai

1.4 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

Mã 1 trong 10:

1.4 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

Mã 1 trong 10:

1.4 Các mã thường dùng để mã hóa số thập phân

Mã LED 7 đoạn:

24

 Mã ký tự bao gồm 26 ký tự thường, 26 ký tự hoa, 10 chữ số, 7 dấu và khoảng 20 đến 40 ký tự khác như +, -, #, %,….

 Bộ mã ký tự ASCII là bộ mã được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các loại máy tính hiện nay

 Bộ mã ASCII sử dụng 7 bit tức là có 27=128 ký tự được mã hóa

1.5 Các mã ký tự

26

 Một trong những hoạt động thông dụng nhất của một hệ thống

số bất kỳ là truyền thông tin từ nơi này đến nơi khác, với các

khoảng cách xa, gần khác nhau

 Thông tin được truyền đi dưới dạng nhị phân và được biểu diễn bởi điện áp tại mạch ra của máy phát và đưa đến mạch vào của máy thu

 Có hai phương pháp truyền thông tin/dữ liệu số cơ bản: song

song và nối tiếp

1.6 Truyền tín hiệu song song và nối tiếp

 Truyền dữ liệu song song: mỗi bit của từ dữ liệu được truyền trên một đường tín hiệu riêng Tất cả các bit của từ dữ liệu được truyền đồng thời nên có thể được đọc/ghi đồng thời

1.6 Truyền tín hiệu song song và nối tiếp

 Truyền dữ liệu nối tiếp: chỉ có một đường tín hiệu duy nhất, ngõ

ra máy phát sẽ tạo ra một tín hiệu số có mức điện áp thay đổi sau các khoảng thời gian nhất định tùy thuộc vào số nhị phân được

truyền

1.6 Truyền tín hiệu song song và nối tiếp

1.7 Giới thiệu về máy tính số

 Máy tính là một hệ thống phần cứng thực hiện các hoạt động tính toán, quản lý dữ liệu và đưa ra các quyết định với tốc độ và độ chính xác cao hơn con người nhiều lần

 Toàn bộ hoạt động của máy tính phải dựa trên một tập hoàn

chỉnh các câu lệnh hay chỉ dẫn, gọi là chương trình Chương trình được soạn thảo bởi chuyên gia lập trình

 Chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính dưới dạng

mã nhị phân

1.7 Giới thiệu về máy tính số

 Cấu trúc cơ bản của máy tính:

1.7 Giới thiệu về máy tính số

Cấu trúc cơ bản của máy tính gồm một số khối chức năng cơ bản sau:

 Đơn vị vào (Input Unit)

 Đơn vị nhớ (Memory Unit)

 Đơn vị điều khiển (Control Unit)

 Đơn vị logic số học( Arithmetic-Logic Unit)

 Đơn vị ra (Output Unit)

Máy tính được phân loại theo kích cỡ, theo tốc độ hoạt động, theo dung lượng nhớ và khả năng xử lý…