Slide kiến trúc máy tính chương 4 biểu diễn và tính toán số học

.c om cu u du o ng th an co ng BIỂU DIỄN VÀ TÍNH TỐN SỐ HỌC CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om CÁC HỆ ĐẾM CƠ BẢN  Hệ thập phân (Decimal System) ng  Hệ nhị phân (Binary System) cu u du o ng th an co  Hệ thập lục phân (Hexadecimal System) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om HỆ THẬP PHÂN  Cơ số 10 ng  10 chữ số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 co  Dùng n chữ số biểu diễn đƣợc 10n giá trị an khác nhau: th  00…000 = cu u du o ng  99…999 = 10n - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om VÍ DỤ SỐ THẬP PHÂN  472.38 = 4x102 + 7x101 + 2x100 + 3x10-1 + 8x10-2 ng  Các chữ số phần nguyên: th  : 10 = dƣ an  47 : 10 = dƣ co  472 : 10 = 47 dƣ ng  Các chữ số phần lẻ: du o  0.38 x 10 = 3.8 phần nguyên = cu u  0.8 x 10 = 8.0 phần nguyên = CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om HỆ NHỊ PHÂN  Cơ số ng  chữ số: 0,1 co  Chữ số nhị phân gọi bit (binary digit) an  Bit đơn vị thơng tin nhỏ th  Dùng n bit biểu diễn đƣợc 2n giá trị khác du o ng nhau:  00…000 = cu u  11…111 = 2n - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om VÍ DỤ SỐ NHỊ PHÂN  1101001.1011(2) cu u du o ng th an co ng = 26 + 25 + 23 + 20 + 2-1 + 2-3 + 2-4 = 64 + 32 + + + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875(10) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om CHUYỂN ĐỔI SỐ NGUYÊN THẬP PHÂN SANG NHỊ PHÂN  Phƣơng pháp 1: chia dần cho lấy phần dƣ cu u du o ng th an co ng  Phƣơng pháp 2: phân tích thành tổng số 2i CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om CHIA DẦN CHO  Chuyển đổi 105(10) cu u du o ng th an co ng 105 :2 = 52 dƣ 52 :2 = 26 dƣ 26 :2 = 13 dƣ 13 :2 = dƣ :2 = dƣ :2 = dƣ 1 :2 = dƣ  Kết quả: 105(10) = 1101001(2) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om HỆ NHỊ PHÂN  Cơ số ng  chữ số: 0,1 co  Chữ số nhị phân gọi bit (binary digit) an  Bit đơn vị thông tin nhỏ th  Dùng n bit biểu diễn đƣợc 2n giá trị khác du o ng nhau:  00…000 = cu u  11…111 = 2n - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om PHÂN TÍCH THÀNH CÁC SỐ 2i  Chuyển đổi 105(10) cu u du o ng th an co ng 105(10)=64+32+8+1=26+25+23+20  Kết 105(10)=01101001(2) 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om SỐ DẤU CHẤM ĐỘNG  Floating Point Number: biểu diễn cho số thực ng  Một số X đƣợc biểu diễn theo kiểu số dấu chấm co động nhƣ sau: cu u du o ng th an X = M * RE M: phần định trị (Mantissa) R: số (Radix) E: phần mũ (Exponent) 50 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om CHUẨN IEEE 754/85  Cơ số R = co an th ng cu u du o Dạng 32 bit Dạng 44 bit Dạng 64 bit Dạng 80 bit ng  Các dạng: 51 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om CÁC DẠNG BIỂU DIỄN CHÍNH 52 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om DẠNG 32 BIT  S bit dấu: cu u du o ng th an co ng S =  Số dƣơng S =  Số âm  e (8 bit) mã excess-127 (28-1-1)của phần mũ E: e = E + 127 => E = e – 127 giá trị 127 đƣợc gọi độ lệch (bias)  m (23 bit) phần lẻ phần định trị M: M = 1.m  Công thức xác định giá trị số thực: X = (-1)S*1.m*2e-127 53 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om DẠNG 32 BIT  1100 0001 0101 0110 0000 0000 0000 0000 cu u du o ng th an co ng S =  số âm e = 1000 00102 = 130 => E = 130 – 127 = Vậy: X = -1.10101100 * 23 = -1101.011 = -13.375 54 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om DẠNG 32 BIT  X = 83.75 = 1010011.112 = 1.01001111 x 26 cu u du o ng th an co ng Ta có: S = số dƣơng E = e-127=6 => e = 127+6=13310 = 1000 01012 Vậy: X = 0100 0010 1010 0111 1000 0000 0000 0000 55 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om CÁC QUY ƢỚC ĐẶC BIỆT  Các bit e 0, bit m 0, cu u du o ng th an co ng X=  Các bit e 1, bit m 0, X=   Các bit e 1, cịn m có bit 1, khơng biểu diễn số 56 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om MIỀN GIÁ TRỊ BIỂU DIỄN  2-127 đến 2+127 cu u du o ng th an co ng  10-38 đến 10+38 57 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om DẠNG 64 BIT  S bit dấu ng  e (11 bit) mã excess-1023 phần mũ E: =>E cu u du o ng th an co = e – 1023  m (52 bit) phần lẻ phần định trị M:  Giá trị số thực: X = (-1)S*1.m*2e-1023  Biểu diễn từ 10-308 đến 10+308 58 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om DẠNG 80 BIT  S bit dấu ng  e (15 bit) mã excess-16383 phần mũ E: => cu u du o ng th an co E = e – 16383  m (64 bit) phần lẻ phần định trị M:  Giá trị số thực:X = (-1)S*1.m*2e-16383  Biểu diễn từ 10-4932 đến 10+4932 59 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om BIỂU DIỄN KÝ TỰ  Bộ mã cu u du o ng th an co ng ASCII (American Standard Code for Information Interchange)  Bộ mã Unicode 60 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om BỘ MÃ ASCII  Do ANSI (American National Standard Institute) cu u du o ng th an co ng thiết kế  Bộ mã bit => mã hóa đƣợc 28 = 256 ký tự, có mã từ: 0016  FF16, đó: 128 ký tự chuẩn, có mã từ 0016  7F16 128 ký tự mở rộng, có mã từ 8016  FF16 61 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om BỘ MÃ ASCII 62 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om BỘ MÃ UNICODE  Do hãng máy tính hàng đầu thiết kế co  Bộ mã đa ngôn ngữ ng  Bộ mã 16-bit cu u du o ng th an  Có hỗ trợ ký tự tiếng Việt 63 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om BỘ MÃ UNICODE 64 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... A số dƣơng: an-1=0, bit lại biểu diễn độ lớn nhƣ số không dấu  Với A số âm: đƣợc biểu diễn số bù hai số dƣơng tƣơng ứng 26 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om BIỂU DIỄN... Trục số học máy tính co ng  Trục số học 33 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om VỚI 16 BIT, 32 BIT, 64 BIT  16 bit: biểu diễn từ -(215) đến 215-1 ng  32 bit: biểu diễn. .. hai A = 1101 1011  Dùng số bù hai để biểu diễn số âm 25 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om BIỂU DIỄN SỐ NGUYÊN CÓ DẤU  Dùng n bit để biểu diễn số nguyên có dấu A: cu