BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH (1)

PowerPoint Presentation VŨ NGỌC THANH SANG TRỊNH TẤN ĐẠT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC SÀI GÒN Email trinhtandatsgu edu vn Website https sites google comsitettdat88 BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH (1) mailto trinhtandatsgu edu vn https sites google comsitettdat88 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến Trúc Máy Tính • Giới thiệu dữ liệu và thông tin • Biễu diễn dữ liệu số • Các hệ thống đếm Nội dung I Giới thiệu về thông tin Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Kiến.

BIỂU DIỄN THƠNG TIN TRONG MÁY TÍNH (1) VŨ NGỌC THANH SANG TRỊNH TẤN ĐẠT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC SÀI GÒN Email: trinhtandat@sgu.edu.vn Website: https://sites.google.com/site/ttdat88 Nội dung • Giới thiệu liệu thông tin • Biễu diễn liệu số • Các hệ thống đếm Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính I Giới thiệu thơng tin Dữ liệu (data) • Là liệu thơ, chưa tổ chức • Có thể dạng văn bản, hình ảnh, âm video Thơng tin (information) • Là liệu xử lý thành dạng có ý nghĩa • Xử lý thơng tin việc chuyển đổi liệu thành thông tin Các loại liệu (số, văn bản, đa phương tiện,…) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gòn Xử lý liệu Kiến Trúc Máy Tính Thơng tin II Biểu diễn liệu số Các dạng liệu • Số: 0…9 • Phi số: o Chữ thường: a…z o Chữ hoa: A…Z o Các dấu: +, -, @, #, &, [, ],… o… Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số • Biểu diễn liệu số (digital data representation) trình biểu diễn liệu dạng số (digital) để máy tính hiểu • Hệ thống mã hóa sử dụng để biểu diễn liệu chương trình theo cách mà máy tính hiểu • Máy tính kỹ thuật số hiểu hai trạng thái, tắt bật (0 1) Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số • Bit đơn vị liệu nhỏ mà máy tính nhị phân nhận (một đơn vị 0) • Một byte tương đương với bit • Thuật ngữ Byte sử dụng để thể kích thước tài liệu tệp, chương trình khác, v.v Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số Tên Ký hiệu Đo theo nhị phân Số byte Bằng với KiloByte KB 210 1,024 1,024 Byte MegaByte MB 220 1.048.576 1,024 KB GigaByte GB 230 1.073.741.824 1,024 MB TeraByte TB 240 1.099.511.627,776 1,024 GB PetaByte PB 250 1.125.899.906.842.624 1,024 TB ExaByte EB 260 1.152.921.504.606.846,976 1,024 PB ZettaByte ZB 270 1.180.591.620,717.411.303.424 1,024 EB YottaByte YB 280 1.208.925.819,614.629.174.706,176 1,024 ZB Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số Mã hóa thơng tin Là biến đổi thơng tin thành dãy bit để máy tính xử lý o Các loại liệu: ▪Dữ liệu nhân tạo: người qui ước mã chuẩn riêng biệt ▪Dữ liệu tự nhiên: tồn khách quan, thường dạng Analog nên cần chuyển đổi Digital o Số bit sử dụng để mã hóa tương ứng với độ dài liệu (thường bội 8bit) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số • Quy tắc chuyển đổi tín hiệu vật lý dạng analog sang dạng digital (ví dụ âm thanh, hình ảnh, video, …) Tín hiệu vật lý Bộ cảm biến tín hiệu (sensor) Tín hiệu điện liên tục Bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC) Tín hiệu số Máy tính Tín hiệu vật lý Bộ tái tạo tín hiệu (actuator) Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Tín hiệu điện liên tục Bộ chuyển đổi số - tương tự (DAC) Kiến Trúc Máy Tính Tín hiệu số II Biểu diễn liệu số Mã hóa thơng tin dạng văn bản: mã ASCII (0 – 255), mã Unicode ASCII (American Standard Code for Information Interchange) • Hệ thống mã hóa sử dụng truyền thống với máy tính cá nhân • Thơng thường sử dụng bit cho ký tự Unicode • Mã bao gồm đến 32 bit cho ký tự • Tiêu chuẩn mã hóa phổ quát thiết kế để thể liệu dựa văn viết ngôn ngữ cổ đại đại nào, hàng nghìn ký hiệu ký hiệu khác • Thay ASCIIl làm hệ thống mã hóa văn Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ nhị phân Chia cho Thương số Số dư Thứ tự bit (256)/2 128 0 (128)/2 64 (64)/2 32 (32)/2 16 (16)/2 (8)/2 (4)/2 (2)/2 (1)/2 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính 25610 = 1000000002 III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ thập lục phân Chia cho 16 Thương số Số dư Thứ tự bit (101)/16 (6)/16 Chia cho 16 Thương số Số dư Thứ tự bit (256)/16 16 0 (16)/16 1 (1)/16 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn 10110 = 6516 Kiến Trúc Máy Tính 25610 = 10016 III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập phân Với số nhị phân có n digit 𝑑𝑛−1 … 𝑑2 𝑑1 𝑑0 Số thập phân tương ứng 𝑑𝑛−1 × 2𝑛−1 + ⋯ + 𝑑1 × 21 + 𝑑0 × 20 Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập phân 11100101₂ = 1×2⁷ + 1×2⁶ + 1ì2 + 0ì2 + 0ì2 + 1ì2 + 0ì2ạ + 1×2⁰ = 229₁₀ 101010101₂ = 1×2⁸ + 0×2⁷ + 1×2⁶ + 0×2⁵ + 1×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 0ì2ạ + 1ì2 = 341 Khoa Cụng Ngh Thụng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Tổng quát : Chuyển đổi từ hệ k sang hệ thập phân (cơ số k) Với số hệ k có n digit 𝑑𝑛−1 … 𝑑2 𝑑1 𝑑0 Số thập phân tương ứng 𝑑𝑛−1 × 𝑘 𝑛−1 + ⋯ + 𝑑1 × 𝑘1 + 𝑑0 × 𝑘 2D16 2158 = 2×161 + 13*160 = 2×82 + 1*81+ 5*80 = 4510 = 14110 Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ bát phân 101110₂ = 568 101010101₂ = 5258 1010101₂ = 001010101₂ = 1258 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ bát phân sang hệ nhị phân 5628 =101110010 58=1012 68=1102 28=0102 67518 = 110111101001 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập lục phân Binary Hex 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 Khoa Công Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính Binary 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Hex A B C D E F III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ nhị phân sang hệ thập lục phân 100101010101012 = 0010 0101 0101 01012 = 255516 11101011101012 = 0001 1101 0111 01012 = 1D7516 Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập lục phân sang hệ nhị phân 141216 = 0001 0100 0001 00102 = 10100000100102 AC5D16 = 1010 1100 0101 11012 = 10101100010111012 Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân Chuyển đổi phần nguyên cách thông thường Chuyển đổi phần thực cách nhân phần thực kết Nếu phần thực kết khác không, ta dừng việc nhân lại sau số lần lặp định Kết hợp kết việc chuyển đổi phần nguyên phần thực Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân 10.2510 = (?)2 • Chuyển đổi phần nguyên: 1010 = 10102 • Chuyển đổi phần thực cách liên tục nhân cho phần thực kết 0.25 × = 0.50 0.50 × = 1.00 ⟹ 0.2510 = 0.012 • Kết hợp kết quả: 10.2510 = 10102 + 0.012 = 1010.012 Khoa Công Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính III Các hệ thống đếm – Chuyển đổi giá trị hệ đếm Chuyển đổi hệ thập phân số thực sang hệ nhị phân 10.210 = (?)2 • Chuyển đổi phần nguyên: 1010 = 10102 • Chuyển đổi phần thực cách liên tục nhân cho phần thực kết 0.2 × = 0.4 0.2 × = 0.4 0.2 × = 0.4 0.4 × = 0.8 0.4 × = 0.8 0.4 × = 0.8 0.8 × = 1.6 0.8 × = 1.6 0.8 × = 1.6 0.6 × = 1.2 0.6 × = 1.2 0.6 × = 1.2 ⟹ 0.210 = 0.01010101 • Kết hợp kết quả: 10.210 = 10102 + 0.01010101 = 1010.0.01010101 III Các hệ thống đếm – Bài tập a 2DF16 = ?10 b 205.328 = ?10 c 102310 = ?16 d ABC16 = ?2 e 102310 = ?16 f 1011102 = ?8 g 109873.09310 = ?2 h 109873.09310 = ?16 Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính ... Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số • Biểu diễn liệu số (digital data representation) trình biểu diễn liệu dạng số (digital) để máy tính hiểu • Hệ thống mã hóa sử dụng để biểu diễn liệu chương... mà máy tính hiểu • Máy tính kỹ thuật số hiểu hai trạng thái, tắt bật (0 1) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số • Bit đơn vị liệu nhỏ mà máy tính. .. 1.208.925.819,614.629.174.706,176 1,024 ZB Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Sài Gịn Kiến Trúc Máy Tính II Biểu diễn liệu số Mã hóa thơng tin Là biến đổi thơng tin thành dãy bit để máy tính xử lý o Các loại liệu: ▪Dữ