Nối tiếp (Chương 2, Phần 1) mời các bạn đến với (Chương 2, Phần 2) thuộc bộ bài giảng Tin học đại cương do TS.Nguyễn Bá Ngọc biên soạn để nắm bắt một số thông tin cơ bản về biểu diễn dữ liệu và đơn vị đo; biểu diễn dữ liệu trong máy tính và đơn vị đo; quá trình số hóa tín hiệu vật lý; biểu diễn số nguyên; các phép toán số học với số nguyên;...
Trang 1IT1110 Tin h c đ i c ọ ạ ươ ng
Ph n I: Tin h c căn b n ầ ọ ả
Chương 2: Bi u di n d li u trong máy tínhể ễ ữ ệ
Nguy n Bá Ng c ễ ọ
Trang 2N i dung ch ộ ươ ng này
2.1. Các h đ m ệ ế
2.2. Bi u di n d li u và đ n v đo ể ễ ữ ệ ơ ị
2.3. Bi u di n s nguyên ể ễ ố
2.4. Phép toán s h c v i s nguyên ố ọ ớ ố
2.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
2.6. Bi u di n ký t ể ễ ự
Trang 32.2. Bi u di n d li u trong máy ể ễ ữ ệ tính và đ n v đo ơ ị
s d ng máy tính m t cách hi u qu , x lý d li u ử ụ ộ ệ ả ử ữ ệ ở
nh ng bi u di n quen thu c (s th p phân, ch vi t, ữ ể ễ ộ ố ậ ữ ế hình nh, âm thanh, v.v.) ả
Trang 4photo.jpg
Trang 5Quá trình s hóa tín hi u v t lý ố ệ ậ
B c m bi n ộ ả ế tín hi u ệ (Sensor)
B chuy n đ i ộ ể ổ
t ươ ng t s ự ố (AD Converter) Máy tính
Tín hi u ệ
v t lý ậ
Tín hi u đi n ệ ệ liên t c ụ Tín hi u s ệ ố
Trang 6Đ n v d li u ơ ị ữ ệ
Đ n v d li u nh nh t là ơ ị ữ ệ ỏ ấ bit. M t bit t ng ng ộ ươ ứ
v i m t s ki n có 1 trong 2 tr ng thái. ớ ộ ự ệ ạ
Ví d : M t m ch đèn có 2 tr ng thái là: ụ ộ ạ ạ
T t (Off) khi m ch đi n qua công t c là h ắ ạ ệ ắ ở
M (On) khi m ch đi n qua công t c là đóng ở ạ ệ ắ
Trang 82.3. Bi u di n s nguyên ể ễ ố
Có hai bi u di n nh phân c a s ể ễ ị ủ ố nguyên
S nguyên không d u (ch bi u di n đố ấ ỉ ể ễ ược
s nguyên không âm)ố
S nguyên có d u, s d ng mã bù 2 đ ố ấ ử ụ ể
bi u di n s âmể ễ ố
Trang 92.3.1. Bi u di n s nguyên ể ễ ố
không d u ấ
D ng t ng quát: gi s dùng n bit đ bi u di n ạ ổ ả ử ể ể ễcho m t s nguyên không d u A:ộ ố ấ
an1an2 a3a2a1a0
Giá tr c a A đị ủ ược tính nh sau:ư
D i bi u di n c a A: t 0 đ n 2ả ể ễ ủ ừ ế n 1
Trang 11Ví d (ti p) ụ ế
Cho các s nguyên không d u X, Y đố ấ ược
bi u di n b ng 8 bit nh sau:ể ễ ằ ư
X = 0010 1011
Y = 1001 0110Xác đ nh giá tr c a X,Yị ị ủ
Trang 16Bi u di n s nguyên có d u ể ễ ố ấ
Bi u di n s không âm: ể ễ ố
an1 = 0, các bit còn l i bi u di n s đóạ ể ễ ố
D ng t ng quát c a s không âm: ạ ổ ủ ố
N(2) = 0an2 a2a1a0
Giá tr c a s Nị ủ ố (2):
Mi n giá tr : [0, 2ề ị n11]
2 0
Trang 17Bi u di n s nguyên có d u (1) ể ễ ố ấ
Bi u di n s âm: ể ễ ố
Bi u di n giá tr tuy t đ i c a nó ể ễ ị ệ ố ủ
Ngh ch đ o các bít c a k t qu (mã bù 1) ị ả ủ ế ả
i
Trang 18Bi u di n s nguyên có d u (2) ể ễ ố ấ
K t h p l i, n u s d ng n bit ta có th ế ợ ạ ế ử ụ ể
bi u di n s nguyên có d u trong ể ễ ố ấ kho ng: ả
Trang 19Ví d bi u di n s nguyên có ụ ể ễ ố
Trang 23 Có 6 t h p không dùng: 1010, 1011, ổ ợ
1100, 1101, 1110, 1111
Trang 27Các ki u l u tr s BCD ể ư ữ ố
BCD không gói (Unpacked BCD): m i s ỗ ố BCD 4 bit đ ượ ư c l u tr trong 4 bit th p c a ữ ấ ủ
m i byte. Ví d : S 35 đ ỗ ụ ố ượ ư c l u tr : ữ
0011 0101
0011 0101
BCD gói (packed BCD): hai s BCD đ ố ượ c
l u tr trong m t byte. Ví d : S 35 đ ư ữ ộ ụ ố ượ c
l u tr : ư ữ
Trang 28N i dung ch ộ ươ ng này
2.1. Các h đ m ệ ế
2.2. Bi u di n d li u và đ n v đo ể ễ ữ ệ ơ ị
2.3. Bi u di n s nguyên ể ễ ố
2.4. Phép toán s h c v i s nguyên ố ọ ớ ố
2.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
2.6. Bi u di n ký t ể ễ ự
Trang 292.4. Các phép toán s h c v i s ố ọ ớ ố nguyên
Trang 3091 0101 1011
209 1101 0001 + 73 0100 1001
282 1 0001 1010
Trang 31bù 2: 0010 0101 = +37
Trang 32C ng hai s nguyên có d u ộ ố ấ
Khi c ng 2 s nguyên có d u n bit, b qua bit ộ ố ấ ỏ
Cout, chúng ta nh n đậ ược k t qu n bit:ế ả
C ng 2 s ộ ố khác d u ấ k t qu ế ả luôn đúng
C ng 2 s ộ ố cùng d u ấ :
n u d u k t qu cùng d u v i các s h ng thì ế ấ ế ả ấ ớ ố ạ k t qu là ế ả đúng.
n u k t qu có d u ng ế ế ả ấ ượ ạ c l i thì k t qu b sai ế ả ị do đã tràn số
Khi t ng n m ngoài d i bi u di n s d n đ n ổ ằ ả ể ễ ẽ ẫ ế
tràn số
Trang 33C ng hai s nguyên có d u ví d : ộ ố ấ ụ
Trang 34C ng hai s nguyên có d u ví d : ộ ố ấ ụ
Trang 35Nguyên t c th c hi n phép tr ắ ự ệ ừ
Phép tr hai s nguyên: XY = X + (Y) ừ ố
Nguyên t c: l y bù 2 c a s tr Y đ ắ ấ ủ ố ừ ể
đ ượ c –Y, sau đó c ng v i s b tr X ộ ớ ố ị ừ
Trang 36Nhân s nguyên không d u ố ấ
Trang 38Nhân hai s nguyên có d u ố ấ
S d ng thu t gi i nhân hai s nguyên không d uử ụ ậ ả ố ấ
Bước 1: l y tr tuy t đ i c a s b nhân và s nhânấ ị ệ ố ủ ố ị ố
N u bit d u b ng 0 thì gi nguyên, ng ế ấ ằ ữ ượ ạ ấ c l i l y bù 2
Bước 2: nhân 2 giá tr tuy t đ i nh các s không ị ệ ố ư ố
d uấ
Bước 3: hi u ch nh d u c a tích nh sau:ệ ỉ ấ ủ ư
n u 2 th a s ban đ u cùng d u thì gi nguyên k t qu ế ừ ố ầ ấ ữ ế ả
n u 2 th a s ban đ u khác d u thì ta l y bù 2 c a k t ế ừ ố ầ ấ ấ ủ ế
Trang 39Chia s nguyên không d u ố ấ
Trang 40Chia s nguyên có d u ố ấ
B ướ c 1: L y tr tuy t đ i c a s b chia và s chía ấ ị ệ ố ủ ố ị ố
B ướ c 2: S d ng thu t gi i chia s nguyên không d u ử ụ ậ ả ố ấ
đ chia các giá tr tuy t đ i, k t qu nh n đ ể ị ệ ố ế ả ậ ượ c là
th ươ ng Q và ph n d R ầ ư
B ướ c 3: Hi u ch nh d u c a k t qu nh sau: ệ ỉ ấ ủ ế ả ư
(L u ý: phép đ o d u th c ch t là phép l y bù hai) ư ả ấ ự ấ ấ
S b chia ố ị S chia ố Th ươ ng S d ố ư
d ươ ng d ươ ng gi nguyên ữ gi nguyên ữ
d ươ ng âm đ o d u ả ấ gi nguyên ữ
Trang 41N i dung ch ộ ươ ng này
2.1. Các h đ m ệ ế
2.2. Bi u di n d li u và đ n v đo ể ễ ữ ệ ơ ị
2.3. Bi u di n s nguyên ể ễ ố
2.4. Phép toán s h c v i s nguyên ố ọ ớ ố
2.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
2.6. Bi u di n ký t ể ễ ự
2.7. Bi u di n s th c ể ễ ố ự
Trang 422.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
Trang 432.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
NOT
Trang 442.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
Th c hi n các phép toán logic v i 2 ự ệ ớ
Trang 452.5. Tính toán logic v i s nh phân ớ ố ị
Nh n xét: +Phép AND dùng đ xoá m t s bit và gi ậ ể ộ ố ữ
Trang 46H i đáp ỏ