Kiến trúc về máy tính - Các hệ thống số

3.1. Các hệ thống số• 3.2. Mã hoá và lưu trữ dữ liệu trong máytính• 3.3. Biểu diễn số nguyên• 3.4. Thực hiện các phép toán số học vớisố nguyên• 3.5. Số dấu chấm động• 3.6. Biểu diễn ký tự
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiến trúc về máy tính - Các hệ thống số Kiến trúc máy tínhChương 3: Tổ chức thông tin 1 BIỂU DIỄN DỮ LIỆU VÀ SỐ HỌC MÁY TÍNH• 3.1. Các hệ thống số• 3.2. Mã hoá và lưu trữ dữ liệu trong máy tính• 3.3. Biểu diễn số nguyên• 3.4. Thực hiện các phép toán số học với số nguyên• 3.5. Số dấu chấm động• 3.6. Biểu diễn ký tự 2 3.1. Các hệ thống số• Hệ thập phân (Decimal System) – Con người sử dụng• Hệ nhị phân (Binary System) – Máy tính sử dụng• Hệ thập lục phân (Hexadecimal System) – Dùng để viết gọn số nhị phân• Hệ bát phân (Octal System) 3Hệ thập phân 4 Hệ thập phân• 472.38 = 4x102 + 7x101 + 2x100 + 3x10-1 + 8x10-2• Các chữ số của phần nguyên: – 472 : 10 = 47 dư 2 – 47 : 10 = 4 dư 7 – 4 : 10 = 0 dư 4• Các chữ số của phần lẻ: – 0.38 x 10 = 3.8 phần nguyên = 3 – 0.8 x 10 = 8.0 phần nguyên = 8 5Hệ nhị phân 6 Hệ nhị phân• Cơ s ố 2 – 2 chữ số nhị phân: 0 và 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 7 Hệ nhị phân• Có một số nhị phân A như sau: A = anan-1...a1a0.a-1...a-m• Giá trị của A được tính như sau: A = an2n + an-12n-1 +...+ a020 + a-12-1 +...+ a-m2-m• Ví dụ: 1101001.1 0 1 1(2) 6543210-1-2-3-4 = 26 + 25 + 23 + 20 + 2-1 + 2-3 + 2-4 = 64 + 32 + 8 + 1 + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875(10) 8Hệ bát phân 9Hệ thập lục phân 10Tổng quát 11Chuyển đổi các hệ số 12Chuyển đổi các hệ số 13Phương pháp chuyển đổi 14Phương pháp chuyển đổi 15 Biểu diễn thông tin trong hệ nhị phân• BIT (BInary digiT) : 01• BYTE = tổ hợp 8 bit : 01001101 11111111• WORD = tổ hợp nhiều bit : 10110 1011100101• 1 KiloByte (KB) = 1024 byte = 2^10 byte• 1 MegaByte (MB) = 1024 KB = 2^20 byte• 1 GigaByte (GB) = 1024 MB = 2^30 byte 16 3.2 Mã hoá và lưu trữ dữ liệu trong máy tính• Nguyên tắc chung về mã hoá dữ liệu – Mọi dữ liệu đưa vào máy tính đều được mã hoá thành số nhị phân – Các loại dữ liệu • Dữ liệu nhân tạo: do con người quy ước – Dữ liệu số nguyên: mã hoá theo một số chuẩnqui ước – Dữ liệu số thực: mã hoá bằng số dấu chấm động – Dữ liệu ký tự: mã hoá theo bộ mã ký tự • Dữ liệu tự nhiên: tồn tại khách quan với con người 17Mã hóa thông tin đầu vào 18Mã hóa thông tin đầu vào 19 Thứ tự lưu trữ các byte của dữ liệu• Bộ nhớ chính thường được tổ chức theo byte• Độ dài từ dữ liệu có thể chiếm từ một đến nhiều byte ⇒ cần phải biết thứ tự lưu trữ các byte trong bộ nhớ chính với các dữ liệu nhiều byte. 20