Bài giảng Bài 2: Thông tin và dữ liệu (tiết 2) - ĐH Sư Phạm TP. HCM với mục tiêu nhằm giúp học viên hiểu cách biểu diễn thông tin trong máy tính: số và phi số; biết hệ đếm dùng trong máy tính; hiểu cách chuyển đổi giữa các hệ cơ số. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn.
Trang 1Trường ĐHSP Tp.HCM
Khoa: CNTT
Bài 2: Thông tin và dữ liệu
(tiết 2)
GVHD: Ths Lê Đức
Long
Nguyễn Khắc Văn
Trang 2Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Cho biết khái niệm thông tin, dữ liệu? Câu 2: Tạo sao phải mã hóa thông tin?
Trang 3Mục tiêu
- Hiểu cách biểu diễn thông tin trong máy tính:
số và phi số.
- Biết hệ đếm dùng trong máy tính.
- Hiểu cách chuyển đổi giữa các hệ cơ số.
Trang 4Nội dung
5 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a Thông tin loại số.
b Thông tin loại phi số.
Trang 55 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a Thông tin loại số.
Hệ đếm: thường dùng hệ Con người
đếm nào?
- Hệ la mã: hệ đếm không phụ thuộc vị trí Gồm: I,
V, X, L, C, D, M
- Hệ thập phân: hệ đếm phụ thuộc vào vị trí Gồm
0,1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
- Hệ thập phân: Gồm 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
- Hệ nhị phân: Gồm 0, 1
- Hệ cơ số mười sáu (hệ hexa): Gồm 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, A (10), B (11), C (12), D (13), E (14), F (15)
Trong tin học thường dùng hệ đếm nào?
Trang 65 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
• Dạng tổng quát: Trong hệ cơ số b, giả sử số N biểu diễn: dndn-1…d1d0,d-1d-2…d-m
Trong đó:
- n+1 là số các chữ số phần nguyên của N
- m là số các chữ số phần nguyên của N
- di thỏa mãn 0≤di<b
Khi đó giá trị của N được tính:
N=dnbn+dn-1bn-1+…+d0b0+d-1b-1+…+d-mb-m
Biểu diễn số trong hệ đếm
Trang 75 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
• Dạng thập phân: số N có thể biểu diễn:
N=dn10n+dn-110n-1+…+d0100+d-110-1+…+d-m10-m
Trong đó:
- n+1 là số các chữ số phần nguyên của N
- m là số các chữ số phần nguyên của N
- di thỏa mãn 0≤di<10
• Ví dụ: 536,4=5x102 + 3x101 + 6x100 + 4x10-1
1992=?
Biểu diễn số trong hệ đếm
1992=1x103 + 9x102 + 9x101 + 2x100
Trang 85 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
• Dạng nhị phân: số N được biểu diễn:
N=dn2n+dn-12n-1+…+d020+d-12-1+…+d-m2-m
Trong đó:
- n+1 là số các chữ số phần nguyên của N
- m là số các chữ số phần nguyên của N
- di thỏa mãn 0≤di<2
• Ví dụ: 1012 = 1x22 + 0x21 + 1x20 = 510.
1112 =?
Biểu diễn số trong hệ đếm
1112 = 1x22 + 1x21 + 1x20 = 710.
Trang 95 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
• Dạng cơ số mười sáu (hexa): số N được biểu diễn: N=dn16n+dn-116n-1+…+d0160+d-116-1+…+d-m16-m
Trong đó:
- n+1 là số các chữ số phần nguyên của N
- m là số các chữ số phần nguyên của N
- di thỏa mãn di={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}
• Ví dụ: 1BE16 = 1x162 + 11x161 + 14x160 = 44610.
12A16 = ?
Biểu diễn số trong hệ đếm
12A16 = 1x162 + 2x161 + 10x160 = 29810.
Trang 105 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
Ví dụ: 710 = 1112
Biểu diễn số nguyên
0 0 0 0 0 1 1 1
0 là dấu dương
- Ta có thể chọn 1 byte, 2 byte, 4 byte,…để biểu diễn
số nguyên
- Một byte có 8 bit, mỗi bit là 0 hoặc 1, dùng bit cao nhất thể hiện dấu
1 byte
Trang 115 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
- Trong tin học dùng dấu (.) ngăn cách giữa phần nguyên và phần phân và không dùng dấu nào
để phân cách nhóm 3 chữ số liền nhau.
- Mọi số thực đều biểu diễn: ±Mx10±K
- Trong đó:
- M là phầnđịnh trị (0.1≤M<1)
- K là phần bậc (K≥0)
- Ví dụ: 13456.25 = 0.1345625x105.
1235.245 =?
Biểu diễn số thực
Trang 125 Biểu diễn thông tin trong máy tính
a.Thông tin loại số.
Ví dụ: 0.00710 = 0.7x10-2
Biểu diễn số thực
0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
Dấu phần
Dấu phần
bậc
Đoạn bit biểu diễn giá trị
phần bậc
Các bit dùng cho giá trị phần định trị
Trang 135 Biểu diễn thông tin trong máy tính
b.Thông tin loại phi số.
- Mã hóa thông tin dạng văn bản thông qua mã hóa từng kí tự
- Ví dụ: xâu kí tự “TIN”
Văn bản
Kí tự Mã ASCII thập phân Mã ASCII nhị phân
01010100 01001001 01001110
Các dạng khác
- Hình ảnh, âm thanh cũng phải mã hóa chúng thành dãy các bit
Trang 145 Biểu diễn thông tin trong máy tính
Thông tin có nhiều dạng khác nhau như số, văn bản, hình ảnh, âm thanh,… Khi đưa vào máy tính, chúng đều được biến đổi thành dạng chung – dãy bit Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu hiện.
Nguyên lý mã hóa nhị phân
Trang 15Củng cố