Xem mẫu
- KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
Microprocessors
Dư Thanh Bình
Bộ môn KTMT - Khoa CNTT
Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
- Lưu ý của tác giả
Không được tự ý sao chép hay quảng bá bài giảng
này nếu chưa được sự đồng ý của tác giả.
Địa chỉ liên hệ của tác giả:
Dư Thanh Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tel: 8696125 – Mobile: 0979859568
Email: binhdt.ktmt@gmail.com
binhdt@it-hut.edu.vn
Copyright (c) 1/2007 by DTB 2
- Nội dung của môn học
Chương 1: Máy tính và hệ vi xử lý
Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chương 3: Bộ vi xử lý Intel 8088
Chương 4: Lập trình hợp ngữ với 8088
Chương 5: Nối ghép 8088 với bộ nhớ
Chương 6: Nối ghép 8088 với hệ thống vào-ra
Copyright (c) 1/2007 by DTB 3
- Kỹ thuật Vi xử lý
Chương 2
BIỂU DIỄN THÔNG TIN
TRONG MÁY TÍNH
Nguyễn Phú Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Copyright (c) 1/2007 by DTB 4
- Nội dung chương 2
2.1. Các hệ đếm cơ bản
2.2. Biểu diễn số nguyên
2.3. Biểu diễn số thực
2.4. Biểu diễn kí tự
Copyright (c) 1/2007 by DTB 5
- 2.1. Các hệ đếm cơ bản
1. Hệ thập phân (Decimal System)
2. Hệ nhị phân (Binary System)
3. Hệ mười sáu (Hexadecimal System)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 6
- 1. Hệ thập phân
Sử dụng 10 chữ số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để biểu diễn số
Dùng n chữ số thập phân có thể biểu diễn được 10 n giá trị
khác nhau:
00...000 = 0
....
99...999 = 10n-1
Giả sử một số A được biểu diễn dưới dạng:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
→ Giá trị của A được hiểu như sau:
A = an10 n + an −110 n −1 + ... + a1101 + a0100 + a−110 −1 + ... + a− m10 − m
n
A= ∑ ai 10i
i=− m
Copyright (c) 1/2007 by DTB 7
- Ví dụ
Số thập phân 472.38 có giá trị được hiểu như sau:
472.38 = 4 x 102 + 7 x 101 + 2 x 100 + 3 x 10-1 + 8 x 10-2
Copyright (c) 1/2007 by DTB 8
- Mở rộng cho hệ cơ số r (r>1)
Sử dụng r chữ số có giá trị riêng từ 0 đến r-1 để
biểu diễn số
Giả sử có số A được biểu diễn bằng các chữ số của
hệ đếm theo cơ số r như sau:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
Giá trị của A là:
A = an r n + an −1r n −1 + ... + a1r 1 + a0 r 0 + a−1r −1 + a− 2 r −2 + ... + a− m r − m
n
A= ∑ ai r i
i =− m
Một chuỗi n chữ số của hệ đếm cơ số r sẽ biểu
diễn được rn giá trị khác nhau.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 9
- 2. Hệ nhị phân
Sử dụng 2 chữ số: 0,1
Chữ số nhị phân gọi là bit (binary digit)
Bit là đơn vị thông tin nhỏ nhất
Dùng n bit có thể biểu diễn được 2n giá trị khác nhau:
00...000 = 0
...
11...111 = 2n-1
Giả sử có số A được biểu diễn theo hệ nhị phân như sau:
A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m
Với ai là các chữ số nhị phân, khi đó giá trị của A là:
A = an 2 n + an −1 2 n −1 + ... + a1 21 + a0 20 + a−1 2 −1 + a− 2 2 −2 + ... + a− m 2 − m
n
A= ∑a 2
i=−m
i
i
Copyright (c) 1/2007 by DTB 10
- Ví dụ
Số nhị phân 1101001.1011 có giá trị được xác định
như sau:
1101001.1011(2) = 26 + 25 + 23 + 20 + 2-1 + 2-3 + 2-4
= 64 + 32 + 8 + 1 + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875 (10)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 11
- Đổi từ nhị phân sang thập phân
Áp dụng công thức tính giá trị của một số nhị phân.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 12
- Đổi từ thập phân sang nhị phân
Thực hiện chuyển đổi phần nguyên và phần lẻ riêng.
Chuyển đổi phần nguyên:
Cách 1: chia dần số đó cho 2, xác định các phần dư, rồi viết các số
dư theo chiều ngược lại.
Ví dụ: chuyển đổi 105(10) sang hệ nhị phân ta làm như sau:
105 : 2 = 52 dư 1
52 : 2 = 26 dư 0
26 : 2 = 13 dư 0
13 : 2 = 6 dư 1
6:2 = 3 dư 0
3:2 = 1 dư 1
1:2 = 0 dư 1
Như vậy, ta có: 105(10) = 1101001(2)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 13
- Đổi từ thập phân sang nhị phân (tiếp)
Chuyển đổi phần nguyên (tiếp):
Cách 2: phân tích số đó thành tổng các lũy thừa của 2, sau đó dựa
vào các số mũ để xác định dạng biểu diễn nhị phân.
Ví dụ: 105 = 64 + 32 + 8 + 1 = 26 + 25 + 23 + 20
→ 105(10) = 1101001(2)
Chuyển đổi phần lẻ:
Nhân phần lẻ với 2 rồi lấy phần nguyên ... Sau đó viết các ph ần
nguyên theo chiều thuận.
Ví dụ: chuyển đổi số 0.6875(10) sang hệ nhị phân:
0.6875 x 2 = 1.3750 phần nguyên = 1
0.375 x 2 = 0.750 phần nguyên = 0
0.75 x2 = 1.50 phần nguyên = 1
0.5 x2 = 1.0 phần nguyên = 1
Kết quả là: 0.6875(10) = 0.1011(2)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 14
- Hệ mười sáu (Hexa)
Sử dụng 16 chữ số, kí hiệu
như sau:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
Dùng để viết gọn cho số nhị
phân.
Copyright (c) 1/2007 by DTB 15
- Một số ví dụ
Nhị phân → Hexa: 11 1011 1110 0110(2) = 3BE6(16)
Hexa → Nhị phân: 3E8(16) = 11 1110 1000(2)
Thập phân → Hexa: 14988 → ?
14988 : 16 = 936 dư 12 tức là C
936 : 16 = 58 dư 8
58 : 16 = 3 dư 10 tức là A
3 : 16 = 0 dư 3
Như vậy, ta có: 14988(10) = 3A8C(16)
Hexa → Thập phân: 3A8C → ?
3A8C (16) = 3 x 163 + 10 x 162 + 8 x 161 +12 x 160
= 12288 + 2560 + 128 + 12 = 14988(10)
Copyright (c) 1/2007 by DTB 16
- Cộng trừ số Hexa
8A9B B46E B7E5 FA9D
+ - + -
37CD 1AC9 2AF9 2BC5
C268 99A5
B800 8E9A 1234 4B6D
+ - + -
0FFF 3FE2 ABCD 3FEA
CFFF A78D 879D 98BA
+ - + -
1FFF 45FB 5DF8 8A9D
Copyright (c) 1/2007 by DTB 17
- Nội dung chương 2
2.1. Các hệ đếm cơ bản
2.2. Biểu diễn số nguyên
2.3. Biểu diễn số thực
2.4. Biểu diễn kí tự
Copyright (c) 1/2007 by DTB 18
- 2.2. Biểu diễn số nguyên
1. Số nguyên không dấu
2. Số nguyên có dấu
3. Biểu diễn số nguyên theo mã BCD
Copyright (c) 1/2007 by DTB 19
- 1. Số nguyên không dấu
Dạng tổng quát: giả sử dùng n bit để biểu diễn cho m ột s ố
nguyên không dấu A:
an-1an-2...a3a2a1a0
Giá trị của A được tính như sau:
A = an −1 2 n −1 + an − 2 2 n − 2 + ... + a1 21 + a0 20
n −1
A = ∑ ai 2i
i =0
Dải biểu diễn của A: từ 0 đến 2n-1
Copyright (c) 1/2007 by DTB 20
nguon tai.lieu . vn
