Kỹ thuật số Digital Electronis - Chương 2

Kỹ thuật số là môn học nghiên cứu về các mức logic số phương pháp biểu diễn tối thiểu hoá bài toán về tín hiệu số, nghiên cứu các mạch số cơ bản: mạch tổ hợp, mạch dãy.

11Chương 2Hệ thống sốTh.S Đặng NgọcKhoaKhoa Điện-ĐiệnTử2Định nghĩaMộthệ thống số bao gồmcáckýtự trongđó định nghĩa các phép toán cộng, trừ, nhân, chia. Hệ cơ số củamộthệ thống số là tổng kýtự có trong hệ thống sốđó.Trong kỹ thuậtsố có các hệ thống số sauđây: Binary, Octal, Decimal, Hexa-decimal. 23Định nghĩa (tt)0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9A, B, C, D, E, F16Hexa-decimal0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 78Octal0, 12Binary0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 910DecimalCác ký tự có trong hệ thốngCơ sốHệ thống số4Hệ thống số thậpphânHệ thống số thập phân có phân bố cáctrọng số như sau:. …10-210-1100101102103104…Trọng số 102Trọng số 101Trọng số 100Trọng số 10-1Trọng số 10-2Dấuthậpphân 35Ví dụ: phân tích số thập phân 2745.214102745.21410= (2 x 103) + (7 x 102) + (4 x 101) + (5 x 100) + (2 x 10-1) + (1 x 10-2) +(4 x 10-3) Hệ thống số thập phân (tt)10310210110010-110-210-3Dấuthậpphân412.5472Most significant digit (MSL) Least significant digit (LSD)6Hệ thống số nhị phânHệ thống số nhị phân có phân bố cáctrọng số như sau:. …2-22-12021222324…Trọng số 22Trọng số 21Trọng số 20Trọng số 2-1Trọng số 2-2Dấuphânsố 47Ví dụ: phân tích số nhị phân 1011.10121011.1012= (1 x 23) + (0 x 22) + (1 x 21) + (1 x 20) + (1 x 2-1) + (0 x 2-2) +(1 x 2-3) = Hệ thống số nhị phân (tt)232221202-12-22-3Dấuphânsố101.1101Most significant bit (MSB) Least significant bit (LSB)11.625108Cộng hai bit nhị phânPhép cộng nhị phân1011101110000A + BBA 59Cộng hai số nhị phân không dấuPhép cộng nhị phân (tt)(9)1001(6)+110(3)11a)(6.125)110.001(2.750)+10.110(3.375)11.011b)10Nhân 2 bit nhị phânPhép nhân nhị phân111001010000A x BBA 611Nhân 2 số nhị phânPhép nhân nhị phân1110x 101111101110000011101001101012Trong trường hợpcầnthể hiệndấu, sốnhị phân sử dụng 1 bit để xác định dấu.Bit này thường ở vị trí đầutiênBit dấubằng 0 xác định số dương.Bit dấubằng 1 xác định số âm.Số nhị phân có dấu 713Số nhị phân 6 bit có dấuSố nhị phân có dấu0 1 1 0 1 0 0 A6A5A4A3A2A1A0Bit dấu(+)Giá trị = 52101 1 1 0 1 0 0 A6A5A4A3A2A1A0Bit dấu(-)Giá trị = -521014Bộitronghệ nhị phânĐể đolường dung lượng củabộ nhớ, đơnvị Kilo, Mega, Giga đượcsử dụngGGiga230MMega220KKilo210Ký hiệuĐơnvịBội107374182410485761024Giá trị 815Bộitronghệ nhị phânVí dụ/230=16Hệ thống số bát phânHệ thống số bát phân có phân bố cáctrọng số như sau:Ví dụ: phân tích số bát phân 37283728= (3 x 82) + (7 x 81) + (2 x 80)= (3 x 64) + (7 x 8) + (2 x 1)= . …8-28-18081828384…25010 917Hệ thống số thậplụcphânHệ thống số thậplụcphâncóphânbố cáctrọng số như sau:Ví dụ: phân tích số thậplụcphân3BA163BA16= (3 x 162) + (11 x 161) + (10 x 160)= (3 x 256) + (11 x 16) + (10 x 1)= . …16-216-1160161162163164…9541018Mã BCD (Binary coded decimal)Mỗichữ số trong mộtsố thậpphânđượcmiêu tả bằng giá trị nhị phân tương ứng.Mỗuchữ số thậpphânsẽđượcmiêutảbằng 4 bit nhị phân.01117100081001901100101010000110010000100006543210 1019Mã BCDVí dụ hai số thập phân 847 và 943 đượcmiêutả bởimãBCD như sau:011101001000↓↓↓748001101001001↓↓↓34920So sánh BCD và BinaryMã BCD sử dụng nhiềubit hơnnhưng quátrình biếnn đổi đơngiảnhơn(BCD)0001 0011 011113710=(Binary)10001001213710= [...]... thành mộtsố Hexa Binary Hexa 4 7  Ví dụ: phân tích số nhị phân 1011.101 2  1011.101 2 = (1 x 2 3 ) + (0 x 2 2 ) + (1 x 2 1 ) + (1 x 2 0 ) + (1 x 2 -1 ) + (0 x 2 -2 ) + (1 x 2 -3 ) = Hệ thống số nhị phân (tt) 2 3 2 2 2 1 2 0 2 -1 2 -2 2 -3 Dấuphânsố 101.1101 Most significant bit (MSB) Least significant bit (LSB) 11. 625 10 8  Cộng hai bit nhị phân Phép cộng nhị phân 1011 101 110 000 A + BBA 24 47 Bài... 24 47 Bài tập-Biến đổi 1 (tt)  Kếtquả: 1AF657110101111431 1C3 703111000011451 75165 1110101117 21 41100001 33 HexaOctalBinaryDecimal ? 48 Phân số  Binary Ỉ Decimal 2. 6875 10.1011 2 = 1 0.1 0 1 1 1 x 2 -4 = 0.0 625 1 x 2 -3 = 0. 125 0 x 2 -2 = 0.0 1 x 2 -1 = 0.5 0 x 2 0 = 0.0 1 x 2 1 = 2. 0 9 17 Hệ thống số thậplụcphân  Hệ thống số thậplụcphâncóphânbố các trọng số như sau:  Ví dụ: phân tích số thậplụcphân3BA 16 3BA 16 =... 5, 6, 78Octal 0, 12Binary 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 910Decimal Các ký tự có trong hệ thốngCơ số H ệ thống số 4 Hệ thống số thậpphân  Hệ thống số thập phân có phân bố các trọng số như sau: . …10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 … Trọng số 10 2 Trọng số 10 1 Trọng số 10 0 Trọng số 10 -1 Trọng số 10 -2 D ấuthậpphân 13 25 Biến đổigiữacáchệ cơ số Hexadecimal Decimal Octal Binary 26 Binary Ỉ Decimal Cách... có trong hệ thống số ó.  Trong kỹ thuậtsố có các hệ thống số sau đây: Binary, Octal, Decimal, Hexa- decimal. 15 29 Decimal Ỉ Binary  Ví dụ: biến đổi67 10 sang nhị phân Bước1: 67 / 2 = 33 dư 1 Bước2:33 / 2 = 16 dư 1 Bước3:16 / 2 = 8 dư 0 Bước4:8 / 2 = 4 dư 0 Bước5:4 / 2 = 2 dư 0 Bước6 :2 / 2 = 1 dư 0 Bước7:1 / 2 = 0 dư 1 1 0 0 0 0 1 1 2 30 Octal Ỉ Binary Cách thựchiện:  Biếnmỗikýtự số trong Octal thành... sau:  Ví dụ: phân tích số bát phân 3 72 8 3 72 8 = (3 x 8 2 ) + (7 x 8 1 ) + (2 x 8 0 ) = (3 x 64) + (7 x 8) + (2 x 1) = . …8 -2 8 -1 8 0 8 1 8 2 8 3 8 4 … 25 0 10 11 21 Bảng chuyển đổi 1000 0101F17111115 1000 0100E16111014 1000 0011D15110113 1000 0010C141100 12 1000 0001B13101111 1000 0000A 121 01010 100191110019 100081010008 0111771117 0110661106 0101551015 0100441004 001133113 001 022 1 02 000111011m' target='_blank' alt='chương 1 mở đầu chương 2 diode và ứng dụng chương 3 bjt và ứng dụng chương 4 opamp và ứng dụng chương 5 kỹ thuật xung cơ bản chương 6 kỹ thuật số cơ bản' title='chương 1 mở đầu chương 2 diode và ứng dụng chương 3 bjt và ứng dụng chương 4 opamp và ứng dụng chương 5 kỹ thuật xung cơ bản chương 6 kỹ thuật số cơ bản'>1000 0101F17111115 1000 0100E16111014 1000 0011D15110113 1000 0010C141100 12 1000 0001B13101111 1000 0000A 121 01010 100191110019 100081010008 0111771117 0110661106 0101551015 0100441004 001133113 001 022 1 02 000111011 00000000 BCDHexadecimalOctalBinaryDecimal 22 Sử... A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 Bit dấu (+) Giá trị = 52 10 1 1 1 0 1 0 0 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 Bit dấu (-) Giá trị = -5 2 10 14 Bộitronghệ nhị phân  Để đolường dung lượng củabộ nhớ, đơn vị Kilo, Mega, Giga đượcsử dụng GGiga2 30 MMega2 20 KKilo2 10 Ký hiệuĐơnvịBội 1073741 824 1048576 1 024 Giá trị 8 15 Bộitronghệ nhị phân  Ví dụ /2 30 = 16 Hệ thống số bát phân  Hệ thống số bát phân có phân bố các trọng số như... (tt)  Kếtquả: C. 821 4.4041100.10000010 12. 5078 125 3.1C 3.0711.0001113.109375 5.D5.64 101.11015.8 125 1D.CC…35.63…11101.110011… 29 .8 HexaOctalBinaryDecimal ? 14 27 Binary Ỉ Decimal (tt)  Ví dụ: biến đổi (10101101) 2 sang thậpphân Binary 1 0 1 0 1 1 0 1 Giá trị x x x xx x x x 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 128 + 32 + 8 + 4 + 1 Kếtquả 173 10 28 Decimal Ỉ Binary Cách thựchiện:  Chia 2 lấyphầndư  Số dưđầu tiên là bit LSB (least significant bit)  Số dư cuối cùng là bit MLB (most significant bit) Decimal Binary ... 41471 46 Bài tập-Biến đổi1  Thựchiện các phép biến đổi sau: 1AF 703 1110101 33 HexaOctalBinaryDecimal 26 51 Bài tập-Biến đổi2  Thựchiện các phép biến đổi sau: C. 82 3.07 101.1101 29 .8 HexaOctalBinaryDecimal 52 Bài tập-Biến đổi 2 (tt)  Kếtquả: C. 821 4.4041100.10000010 12. 5078 125 3.1C 3.0711.0001113.109375 5.D5.64 101.11015.8 125 1D.CC…35.63…11101.110011… 29 .8 HexaOctalBinaryDecimal ? 14 27 Binary Ỉ Decimal... Binary 111110101100011010001000Binary 7654 321 0Octal 27 53 Câu hỏi? 21 41 Binary Ỉ Hexa (tt)  Ví dụ: biến đổi 10101101010111001101010 2 sang Hexa 56AE6A 16 101 0110 1010 1110 0110 1010 10101101010111001101010 2 = A6EA65 42 Octal Ỉ Hexa Cách thựchiện:  Biến đổisố Octal thành số Binary  Biến đổisố Binary thành số Hexa Octal Hexa 2 3 Định nghĩa (tt) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9 A, B, C, D, E, F 16 Hexa- decimal 0, 1, 2, 3, 4, 5,... thậplụcphân3BA 16 3BA 16 = (3 x 16 2 ) + (11 x 16 1 ) + (10 x 16 0 ) = (3 x 25 6) + (11 x 16) + (10 x 1) = . …16 -2 16 -1 16 0 16 1 16 2 16 3 16 4 … 954 10 18 Mã BCD (Binary coded decimal)  Mỗichữ số trong mộtsố thậpphânđược miêu tả bằng giá trị nhị phân tương ứng.  Mỗuchữ số thậpphânsẽđượcmiêutả bằng 4 bit nhị phân. 0111 7 1000 8 1001 9 0110010101000011001000010000 654 321 0 7 13  Số nhị phân 6 bit có dấu Số nhị phân . thống số nhị phânHệ thống số nhị phân có phân bố cáctrọng số như sau:. … 2- 2 2- 1 20 2 122 2 324 …Trọng số 22 Trọng số 21 Trọng số 20 Trọng số 2- 1 Trọng số 2- 2 Dấuphânsố 47Ví. số nhị phân 1011.10 12 1011.10 12= (1 x 23 ) + (0 x 22 ) + (1 x 21 ) + (1 x 20 ) + (1 x 2- 1 ) + (0 x 2- 2 ) +(1 x 2- 3 ) = Hệ thống số nhị phân (tt )23 222 120 2- 1 2- 2 2- 3 Dấuphânsố101.1101Most