Bài giảng Cấu trúc máy tính Chương 1: Kiến trúc cơ bản của máy tính

CÂU TRUC MAY TINH CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH Nôi dung cua chương 1.1 Những thành phần máy tính 1.2 Kiến trúc máy tính đơn giản 1.1 Những thành phần máy tính  Các hệ thống số thông dụng  Hệ thập phân, nhị phân, bát phân, thập lục phân  Chuyển đổi hệ thống số  Biểu diễn số nguyên  Sô nguyên không dấu  Sô nguyên có dấu  Biểu diễn số thực  Số dấu chấm tĩnh  Số dấu chấm động (theo Tiêu chuẩn IEEE 754)  Biểu diễn ký tự  Các khái niệm  Bảng mã ASCII, Unicode Các hệ thống số  Hệ thống số gọi hệ đếm: Là ký hiệu quy tắc sử dụng để biểu diễn xác định giá trị số  Hệ đếm không định vị định vị  Hệ đếm la mã: I, II, III, IV, V , VI, VII, X, XI,…, XV  - Là hệ đếm không định vị  Hệ đếm thập phân: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10, 11, 12,…  Là hệ đếm định vị_giá trị chữ số phụ thuộc vào giá trị mà phụ thuộc vào vị trí  Gồm hệ nhị phân, bát phân, thập phân, thập lục phân Các hệ thống số (tiếp)  Hệ đếm thập phân (decimal system)  10 ký số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9  Cơ số 10  Vd: 199.3510 = 1*102 + 9*101 + 9*100 + 3*10-1 + 5*10-2  Hệ đếm nhị phân (Binary system)  ký số: 0,1  Cơ s ố  Vd: 1011.112 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 + 1*2-1 + 1*2-2 Các hệ thống số (tiếp)  Hệ đếm bát phân (octal system)  ký số : 0,1,2,3,4,5,6,7  Cơ số  Vd: 2358 = 2*82 + 3*81 + 5*80  Hệ đếm thập lục phân (hexa-decimal system)  16 ký số : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F  Cơ số 16  Vd : 34AD16 = 3*163 + 4*162 + 10*161 + 13*160 Chuyển đổi hệ thống số sang hệ thập phân Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ thống số khác  Đổi số nguyên từ hệ thập phân sang hệ nhị phân  Lấy số nguyên N chia cho 2, thương Kết chuyển đổi số N dư số phép chia viết theo thứ tự ngược lại 2 Chuyển đổi hệ thập phân sang hệ thống số khác  Đổi phần thập phân từ hệ thập phân sang hệ nhị phân  Lấy phần thập phân N nhân với phần thập phân tích số Kết chuyển đổi số N số phần nguyên phép nhân viết theo thứ tự tính toán  Vd: Chuyển đổi hệ nhị phân hệ bát phân  Mỗi nhóm ký số từ phải sang số nhị phân thay ký số bát phân  Ngược lại, ký số bát phân thay ký số nhị phân  VD: Chuyển đổi hệ nhị phân hệ thập lục phân  Mỗi nhóm ký số từ phải sang số nhị phân thay ký số thập lục phân  Ngược lại ký số thập lục phân thay ký số nhị phân  VD: Số học nhị phân  Số học nhị phân Số học nhị phân  Ví dụ: Biểu thức logic phép toán logic Biểu thức logic phép toán logic Biểu diễn số nguyên - Integer  Số nguyên không dấu:  Sử dụng toàn số bit để biểu diễn giá trị số  Số nguyên có dấu:  Số nguyên có dấy kiểu Sign – Magnitude: Sử dụng bit trái làm bit dấu  số dương: (positive) +18 = 0001 0010  số âm (negative) -18 = 1001 0010  Số nguyên có dấu kiểu bù Biểu diễn số nguyên - Integer  Có thể biểu diễn số dãy nhiều bit hơn:  101  0000 0101  0000 0000 0000 0101  Một dãy bit với độ dài có khả biểu diễn giá trị miền giá trị định ( số nguyên không dấu)  Dãy bit: từ đến 15  Dãy bit: từ đến 255  Dãy 16 bit: từ đến 65535  Dãy 32 bit: từ đến 4.294.967.295  Dãy n bit: từ đến 2n -1 Biểu diễn số nguyên - Integer Biểu diễn số thực – Real numbers  Là số có phần thập phân (fractions)  Có thể biểu diễn số nhị phân  Vấn đề: biểu diễn số nhị phân, dấu chấm biểu diễn ntn?  Qui ước “đặt dấu chấm” vị trí cố định?  Giới hạn miền giá trị  Không biểu diễn số cực lớn / cực bé  Giải pháp: Dấu chấm di chuyển Số dấu chấm động (float point numbers)  Sử dụng cách biểu diễn số khoa học  S x B±E  S: phần định trị số nguyên hay số dấu chấm tĩnh  B: số 10 (trong máy tính số 2)  E: Sỗ mũ  976 000 000 000 000 = 9.76 x 1014  0.0000000000000976 = 9.76 x 10-14 Số dấu chấm động (float point numbers)  Dấu chấm động cho phép biểu diễn số nhiều cách ⇒ Chuẩn hóa cách biểu diễn số FP theo chuẩn IEEE 754 Biểu diễn số chấm động 32 bit  Định dạng số chấm động 32 bit Biểu diễn số chấm động 32 bit  Phần định trị: Biểu diễn số chấm động 32 bit Miền giá trị số dấu chấm động [...]... Giải pháp: Dấu chấm có thể di chuyển Số dấu chấm động (float point numbers)  Sử dụng cách biểu diễn số khoa học  S x B±E  S: phần định trị là một số nguyên hay số dấu chấm tĩnh  B: cơ số 10 (trong máy tính là cơ số 2)  E: Sỗ mũ  976 000 000 000 000 = 9.76 x 1014  0.0000000000000976 = 9.76 x 10-14 Số dấu chấm động (float point numbers)  Dấu chấm động cho phép biểu diễn số bằng nhiều cách ⇒... Chuẩn hóa cách biểu diễn số FP theo chuẩn IEEE 754 Biểu diễn số chấm động 32 bit  Định dạng số chấm động 32 bit Biểu diễn số chấm động 32 bit  Phần định trị: Biểu diễn số chấm động 32 bit Miền giá trị của số dấu chấm động ...Nôi dung cua chương 1.1 Những thành phần máy tính 1.2 Kiến trúc máy tính đơn giản 1.1 Những thành phần máy tính  Các hệ thống số thông dụng  Hệ thập phân,... system)  10 ký số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9  Cơ số 10  Vd: 199.3510 = 1*102 + 9*101 + 9*100 + 3*10-1 + 5*10-2  Hệ đếm nhị phân (Binary system)  ký số: 0,1  Cơ s ố  Vd: 1011.112 = 1*23 + 0*22 +... system)  ký số : 0,1,2,3,4,5,6,7  Cơ số  Vd: 2358 = 2*82 + 3*81 + 5*80  Hệ đếm thập lục phân (hexa-decimal system)  16 ký số : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F  Cơ số 16  Vd : 34AD16 = 3*163