HỆ THỐNG số đếm, số NHỊ PHÂN (kỹ THUẬT số SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

KỸ THUẬT SỐ Nội Dung Chương Trình Chương 1: Hệ Thống Số Đếm Chương 2: Đại Số Boole Chương 3: Hệ Tổ Hợp Chương 4: Hệ Tuần Tự Chương 5: Các Thiết Bị Logic Lập Trình Được (PLD) Chương 6: Ngơn Ngữ Mơ Tả Phần Cứng (VHDL) Chương 1: HỆ THỐNG SỐ ĐẾM – SỐ NHỊ PHÂN I Các hệ thống số đếm: Các khái niệm: - Cơ số (r radix): số lượng ký tự chữ số (ký số - digit) để biểu diễn hệ - Trọngsử sốdụng (weight): thống số đếm đại lượng biểu diễn cho vị trí số chuỗi số Trọng số = Cơ Vị trí số - Giá trị (value): tính tổng theo trọng số Giá trị =  (Ký số x Trọng số) a Số thập phân (Decimal): = 10 Cơ số r 102 4x102 400 101 0x101 100 7x100 10-1 6x10-1 0.6 10-2 2x10-2 0.02 10-3 5x10-3 0.005 400 + + + 0.6 + 0.02 + 0.005 = 407.625 b Số nhị phân (Binary): Cơ số r = 1 1 22 1x22 21 0x21 20 1x20 2-1 0x2-1 2-2 1x2-2 0.25 2-3 1x2-3 0.125 + + + + 0.25 + 0.125 = 5.375 c Số thập lục phân (Hexadecimal): số r = 16 Hexadeci mal Decim Binary al 7 Hexadeci mal 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 Cô Decim Binary al A B C D E F 10 11 12 13 14 15 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A D 162 5x162 1280 161 10x161 160 160 0x160 16-1 4x16-1 0.25 16-2 13x16-2 0.0508 16-3 1x16-3 0.0002 1280 + 160 + + 0.25 + 0.0508 + 0.0002 = 1440.301 Chuyển đổi số: a Từ thập phân sang nhị phân 625 : : : : 2 2 = = = = dö dö dö dö (LSB) 0 1 0 1 B 0.625 x = 1.25 phần nguyên (MSB) 0.25 x = 0.5 phần nguyên 0.5 x = 1.0 phần nguyên 1 b Từ thập phân sang thập lục phân: 1480.4296 875 1480 : 16 = 92 dö 92 : 16 = dö : 16 = dö (LSD) 12 5 C E H 0.4296875 x 16 = 6.875 phần nguyên (MSD) 0.875 x 16 = 14.0 phần nguyên 14 c Từ nhị phân sang thập lục phân: 0 1 1 1 1 1 001 10101 B B A H D d Từ thập lục phân sang nhị phaân: C E H 01011001001.11101 000 B II Số nhị phân (Binary): 1.Các tính chất số nhị phân - Số nhị phân n bit có 2n giá trị từ đến 2n - - Số nhị phân có giá trị 2n-1: 1…… … (n bit 1) - Số nhị phân có giá trị lẻ giá trị 2n: số 0… coù 1; bit 0) … LSB =(n ngược lại giá trị chẵn số có LSB = - Các bội số bit: B (Byte) = bit KB = 210 B = 1024 MB B = 210 KB = 220 B GB = 210 MB Các phép toán số học số nhị phân: a Phép cộng: 0 1 + + + + nhớ = = = = 1 1 1 1 11 1 10 b Phép trừ: 0 1 - = - = mượn - = - = 1 - - 1 1 01 1 0 11 10 Các phép toán cộng trừ số có- dấu: Thực giống số không dấu - Thực toán hạng có chiều dài bit, kết - Kết nằm phạm vi có sốdấu bit biểu diễn số có (nếu kết sai cần : 1 dài bit) : 111 mở rộng chieàu +- 001 +3 : -3 110 : + : 10 + : 0101 +5 -7 0(Kq sai) : +- 101 -5 : -7 100 0: 1 00010 1 0: + 9(Kq 21 đúng) Tràn (overflow) xảy số nhớ Cin Cout vị trí dấu khác : -2 : -4 : 101 111 110 -7 : 100 : 0101 +5 +4 0(Kq sai) : -5 +7 : + : : 1 1100 10010 1 0: 12 001 101 011 (Kq đúng) 22 Trừ với số bù_2: A – B = A + Bù_2 (B) * Trừ với số có dấu 101 -6 : : 110 -3 -3 : buø_ 2: + 1010 0011 110 23 Một số khái niệm tổng quát số bù: Bù số trừ Cho trước số N gồm n ký số hệ số r, bù số trừ N định nghĩa rn – – N Số N bù số trừ N phải có ký số Ví dụ: Xét số 123D - N = 123, n = 3, r = 10 - Bù (bù số trừ 1) 123D là: rn -1 -N 103 -1 - 123 = 999 – 123 = 876D -Tương tự, bù 1100B là: = 1111B – 1100B 24 – – 1100B 15 - 1 1 1 0 1 Nhận xét -Để tính bù số thập phân ta lấy trừ cho ký số Ví dụ: bù 2468D 7531D -Để tính bù số nhị phân, ta việc đổi bit thành bit ngược lại Ví dụ: bù 10110B 01001B Bù số Cho trước số N, gồm n ký số hệ số r, bù số N định nghĩa là: rn – N với N ≠ 0 với N = Ví dụ: -Bù 10 321D 103 – 321D = 1000D – 321D = 679D -Bù 10101B 25 – 10101B = 100000B – 10101B =01011B -Bù 16 2CH 162 – 2CH = 100H – 2CH = D4H Nhận xét Bù số số suy từ bù số trừ cách cộng thêm IV Cộng trừ số BCD: Cộng Trừ S= A+B D=A–B = A + Bù_9 (B) Nếu decade Si > có bit nhớ Ci = hiệu đính Si: Si = Si + 0110 (6D) Nếu decade Di > Ci = hiệu ñính Di: Di = Di + 0110 (6D) Cn = 1: kết D số dương D=D+1 Cn = 0: kết D số âm Cn bit nhớ tạo từ decade cao nhất, Ci số nhớ tạo1ra từ decade thứ i buø_9 : 0010 : 0 Laáy 1(D) + 29 :0 1 55 10111 10 10 1000 84 : 11 01 01 + 28 :0 0 19 00100 01 10100 47 : 00 01 01 28 : 0010 - 29 :0 001 14 100 Kết quả: + 15 0010 00 100 Bù + 11 00 110 10 + 0110 11 D0, D1 > 1 01 0001 +0 Cn =1 0001 101 = 15 : 0101 - 56 :1 00 01 18 000 Kết quả: + 38 0101 Bù 1 0 + 01 0101 11 + 0110 0011 Cn =1 11 + 010 1 00 0 01 D 1> 01 = 10 38 : 0010 - 21 :0 1 55 101 Kết quả: 0 0010 Bù 0 0 + 101 010 Cn =0 01 0 01 Bù 34 34 : 0011 00 01 31 : 0010 - 29 :0 1 55 101 Kết quả: 26 0010 Bù 0 0 + 101 010 01 + 10111 Cn =0 11 26 : 11 D0 > 01 00 Bù 0010 10 01 32 : 0001 - 16 :1 00 100 40 000 Kết quả: 0 24 0001 11 001 Bù + 00110 11 + 10111 Cn =0 01 24 : 11 D0 > 01 01 Bù 0010 00 01 33 : 0001 - 18 :0 0 100 40 000 Kết quả: 22 0001 001 Bù 0 + 00111 01 + 10111 Cn =0 11 22 : 1 00 C1 = 01 01 Bù 0010 10 00 34 Trạng thái logic tín hiệu số (Digital Signal): Giản đồ xung (Waveform) tín hiệu số: 35 ... Chương 1: HỆ THỐNG SỐ ĐẾM – SỐ NHỊ PHÂN I Các hệ thống số đếm: Các khái niệm: - Cơ số (r radix): số lượng ký tự chữ số (ký số - digit) để biểu diễn hệ - Trọngsử sốdụng (weight): thống số đếm đại lượng... D d Từ thập lục phân sang nhị phân: C E H 01011001001.11101 000 B II Số nhị phân (Binary): 1.Các tính chất số nhị phân - Số nhị phân n bit có 2n giá trị từ đến 2n - - Số nhị phân có giá trị... số thập phân ta lấy trừ cho ký số Ví dụ: bù 2468D 7531D -Để tính bù số nhị phân, ta việc đổi bit thành bit ngược lại Ví dụ: bù 10110B 01001B 2 Bù số Cho trước số N, gồm n ký số hệ số r, bù số