Chuong 1 HỆ THÔNG SỐ VÀ MÃ

Nội dung môn học Chương 1: Các KN bản-Hệ thống số hệ mã Chương 2: Đại số Boole Chương 3: Cổng Logic & Họ vi mạch số Chương 4: Hệ mạch tổ hợp Chương 5: Hệ mạch ghi Chương 6: Vi mạch số vấn đề giao tiếp Chương 7: Bộ nhớ I TÍN HIỆUTƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ Định nghĩa Tín hiệu tương tự: Tín hiệu tương tự tín hiệu có biên độ biến thiên liên tục theo thời gian Trong thực tế đại lượng vật lý vận tốc , nhiệt độ môi trường biên độ tín hiệu đầu loa máy thu vô tuyến vv…đều tín hiệu tương tự A t I TÍN HIỆUTƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ Định nghĩa Tín hiệu số: Tín hiệu số tín hiệu có biên độ gián đoạn theo thời gian Biên độ có hai mức hình vẽ Mức (1) đặc trưng cho giá trị biên độ cao, mức (0) đặc trưng cho giá trị biên độ thấp A t II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ  Các hệ thống số thường sử dụng: o Hệ thập phân (Decimal) o Hệ nhị phân (Binary) o Hệ bát phân (Octal) o Hệ thập lục phân (Hexadicimal)  Các hệ thống số phân biệt với số hệ  Cơ số hệ lượng ký tự phân biệt hệ đếm 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Chuyển đổi hệ thống số: a Đổi từ số S sang số 10: Ta biểu diễn số N hệ số S sang số thập phân công thức sau: D=∑ Cj * Sj Với Cj giá trị chữ số thứ j N S số N j số thứ tự chữ số N Giá trị vị trí (trọng số) s5 C5 s4 s3 s2 C4 C3 C2 MSD s1 s0 C1 C0 LSD II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Chuyển đổi hệ thống số: VD:  11012= 1.23 +1.22 + 0.21 + 1.20 = 1310  3FF16= 3.162 + 15.161 + 15.160 = 102310  3768 = 3.82+ 7.81+ 6.80= 25410 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Chuyển đổi hệ thống số: b Đổi từ số 10 sang số S: lấy số số 10 chia liên tiếp cho S đến thương số dừng lại Cho A(10) = 10,7565 tìm A(2) lấy tới bit lẻ 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số nhị phân (BINARY) Hệ thống số nhị phân sử dụng số tự nhiên để diễn tả lượng đại lượng Một dãy số nhị phân biểu diễn sau: bn-1bn-2…b1b0,b*1b bm Theo qui ước số hạng gọi bit Bit tận bên trái gọi MSB (bít có giá trị cao nhất) , Bit tận bên phải gọi LSB (bít có giá trị thấp nhất) II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số nhị phân (BINARY) Các phép tính số nhị phân: Phép cộng: Phép nhân: Phép trừ: Phép chia: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số nhị phân (BINARY) VD: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số nhị phân (BINARY) ◦ Số bù số bù  Chuyển bit số nhị phân từ giá trị “0” sang giá trị “1” ngược lại, ta số bù tương ứng số nhị phân Sau đó, cộng vào số bù ta thu số bù Số bù số âm tương ứng với số nhị phân ban đầu  Ví dụ: (101)2 = (5)10 Số bù 1: (010)2 Số bù 2: (011)2=(-5)10→(1011)2 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số nhị phân (BINARY) II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Hệ thống số Hex  Phép cộng số thập lục phân thực theo cách tương tự phép cộng số thập phân: – Cộng ký số hex dạng thập phân – Nếu tổng ≤ 15, biểu diễn trực tiếp ký số hex – Nếu tổng ≥ 16, trừ cho 16 nhớ vào vị trí ký số  Phép trừ số HEX: trừ số bé cho số lớn ta phải mượn 16 trả vào vị trí số bên trái 7C3 – 5DB = ? 1E8 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt BCD) Ví dụ 1: Số thập phân = 3184 Mỗi ký số đổi sang số nhị phân tương sau: Thập phân 0011 0001 1000 0100 BCD Ví dụ 2: Đổi mã BCD sang thập phân: 0111 1000 1001 0101(BCD) Trên thực tế người ta sử dụng mã BCD với trọng số khác như: 8421, 7421, 5421, 2421 … Chú ý:Các số biểu diễn mã BCD 8421 7421 mã BCD 5421 hay 2421 không 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt BCD)  Phép cộng :  Ví dụ 1: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt BCD)  Phép cộng : Ví dụ 2: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt BCD)  Phép trừ: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: c Mã Gray ( Gray code ):Trong mã Gray hai mã số kề thay đổi bit bảng sau: Thập phân Nhị phân Gray Thập phân Nhị phân Gray 0000 0000 1000 1100 0001 0001 1001 1101 0010 0011 10 1010 1111 0011 0010 11 1011 1110 0100 0110 12 1100 1010 0101 0111 13 1101 1011 0110 0101 14 1110 1001 0111 0100 15 1111 1000 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: d Mã ASCII  Ngoài liệu dạng số, máy tính phải có khả thao tác thông tin khác số Nói cách khác máy tính phải nhận mã biểu thị mẫu tự abc, dấu chấm câu, ký tự đặc biệt, ký tự số Những mã gọi mã chữ số Bộ mã chữ số hoàn chỉnh gồm có 26 chữ thường, 26 chữ hoa , 10 ký tự số, dấu chấm câu chừng độ 20 đến 40 ký tự khác Ta nói mã chữ số biểu diễn ký tự chức có bàn phím máy tính Mã chữ số sử dụng rộng rãi mã  ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ Các loại mã: b Mã thừa ( Excess – code ) Mã thừa số thực cách lấy giá trị thập phân số cộng thêm đổi sang số nhị phân bình thường Thập phân BCD Thừa Thập phân BCD Thừa 0000 0011 0101 1000 0001 0100 0110 1001 0010 0101 0111 1010 0011 0110 1000 1011 0100 0111 1001 1100 [...]... 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)  Phép trừ: II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: c Mã Gray ( Gray code ):Trong mã Gray hai mã số kề nhau chỉ thay đổi 1 bit như bảng sau: Thập phân Nhị phân Gray Thập phân Nhị phân Gray 0 0000 0000 8 10 00 11 00 1 00 01 00 01 9 10 01 110 1 2 0 010 0 011 10 10 10 11 11 3 0 011 0 010 11 10 11 111 0 4 010 0 011 0 12 11 00 10 10... 011 0 12 11 00 10 10 5 010 1 011 1 13 11 01 1 011 6 011 0 010 1 14 11 10 10 01 7 011 1 010 0 15 11 11 1000 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: d Mã ASCII  Ngoài dữ liệu dạng số, máy tính còn phải có khả năng thao tác thông tin khác số Nói cách khác máy tính phải nhận ra được mã biểu thị mẫu tự abc, dấu chấm câu, những ký tự đặc biệt, cũng như ký tự số Những mã này được gọi là mã chữ số Bộ mã chữ số hoàn chỉnh.. .1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Hệ thống số nhị phân (BINARY) VD: 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Hệ thống số nhị phân (BINARY) ◦ Số bù 1 và số bù 2  Chuyển từng bit của một số nhị phân từ giá trị “0” sang giá trị 1 và ngược lại, ta được số bù 1 tương ứng của số nhị phân đó Sau đó, cộng 1 vào số bù 1 ta thu được số bù 2 Số bù 2 chính là số âm tương ứng với số nhị phân ban đầu  Ví dụ: (10 1)2 = (5 )10 Số. .. 3 ( Excess – 3 code ) Mã thừa 3 của một số được thực hiện bằng cách lấy giá trị thập phân của số đó cộng thêm 3 rồi đổi sang số nhị phân bình thường Thập phân BCD Thừa 3 Thập phân BCD Thừa 3 0 0000 0 011 5 010 1 10 00 1 00 01 010 0 6 011 0 10 01 2 0 010 010 1 7 011 1 10 10 3 0 011 011 0 8 10 00 10 11 4 010 0 011 1 9 10 01 110 0 ...  Phép trừ 2 số HEX: khi trừ số bé cho số lớn ta phải mượn 16 và trả 1 vào vị trí số kế tiếp bên trái 7C3 – 5DB = ? 1E8 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 4 Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD) Ví dụ 1: Số thập phân = 318 4 Mỗi ký số được đổi sang số nhị phân tương như sau: 3 1 8 4 Thập phân 0 011 00 01 1000 010 0 BCD Ví dụ 2: Đổi mã BCD sang thập phân: 011 1 10 00 10 01 010 1(BCD) Trên... (5 )10 Số bù 1: ( 010 )2 Số bù 2: ( 011 )2=(-5 )10 → (10 11) 2 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Hệ thống số nhị phân (BINARY) 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 3 Hệ thống số Hex  Phép cộng 2 số thập lục phân được thực hiện theo cách tương tự phép cộng 2 số thập phân: – Cộng 2 ký số hex dưới dạng thập phân – Nếu tổng ≤ 15 , biểu diễn trực tiếp bằng ký số hex – Nếu tổng ≥ 16 , trừ cho 16 và nhớ 1 vào vị trí ký số tiếp theo... Trên thực tế người ta sử dụng các mã BCD với trọng số khác nhau như: 84 21, 74 21, 54 21, 24 21 … Chú ý:Các con số biểu diễn bằng mã BCD 84 21 và 74 21 là duy nhất trong khi các mã BCD 54 21 hay 24 21 là không duy nhất 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)  Phép cộng :  Ví dụ 1: 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: a Mã BCD: (binary – code – decimal,... chữ thường, 26 chữ hoa , 10 ký tự số, 7 dấu chấm câu và chừng độ 20 đến 40 ký tự khác Ta có thể nói rằng mã chữ số biểu diễn mọi ký tự và chức năng có trên bàn phím máy tính Mã chữ số được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là mã  ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 1 1 II HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ 2 Các loại mã: b Mã thừa 3 ( Excess – 3 code ) Mã thừa 3 của một số được thực hiện bằng