CÁC KIỂU DỮ LIỆU VÀ THAO TÁC

.c om ng co an th ng du o u cu Company LOGO CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các nội dung: cu u du o ng th an co ng c om  KIỂU DỮ LIỆU SỐ NGUYÊN  SỐ NGUYÊN BÙ  PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN SỐ HỌC  PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN LUẬN LÝ  KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt KIỂU DỮ LIỆU SỐ NGUYÊN cu u du o ng th an co ng c om  Số nguyên không dấu  Số nguyên có dấu CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt Số nguyên không dấu (unsigned integer) cu u du o ng th an co ng c om  Dùng để biểu diễn số lần lặp lại tác vụ định, hay địa ô nhớ  Ví dụ: 102, 101101B CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt Số nguyên có dấu (signed integer) cu u du o ng th an co ng c om  Dạng biểu diễn số âm dùng bit dấu trị tuyệt đối, bit có trọng số cao quy định dấu cho số có trị tuyệt đối sau,  số dương,  âm  Dạng bù biểu diễn số âm việc đảo trạng thái bit số dương tương ứng, đảo từ qua 0, ngược lại  Dạng bù biểu diễn số âm dạng bù cơng thêm CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt Số nguyên có dấu (signed integer) du o ng CuuDuongThanCong.com c om ng Bù 1 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0 co an th Trị tuyệt đối có dấu -0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 u 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Trị biểu diễn (4 bit) cu Dạng biển diễn © TS Nguyễn Phúc Khải Bù 2 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 https://fb.com/tailieudientucntt SỐ NGUYÊN BÙ ng ng du o u cu  th an  Chuyển giá trị tuyệt đối nhị phân Lật ngược trạng thái bit kết vừa tìm (biểu diễu từ qua 0, từ qua 1), gọi phép bù Cộng vào mẫu kết bước 1, để có mẫu kết sau co  c om  Các bước tạo số nguyên bù số: CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt SỐ NGUYÊN BÙ Mẫu nhị phân trị tuyệt đối tốn hạng 12 01100 Tìm bù 01100: 10011 Cộng vào dạng bù 1: 10100 Kiểm tra: 01100 +10100 00000 an th ng du o  u  cu  co ng  c om  Ví dụ 1: Tìm dạng bù (5 bit) cho số -12 CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt ng co cu u du o ng th an  Phép cộng phép trừ  Mở rộng dấu  Tràn số c om PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TỐN SỐ HỌC CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt Phép cộng phép trừ ng  Chuyển số hạng sang nhị phân Thực phép toán cộng dạng nhị phân co  c om  Phép cộng: ng du o  u  Trị thập phân 11 biểu diễn dạng 01011 Trị thập phân biểu diễn dạng 00011 Tổng 01110 cu  th an  Ví dụ 2: Tính biểu thức 11+3: CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 10 Phép cộng phép trừ ng ng th  co  Chuyển số bị trừ sang dạng nhị phân Tính số bù số trừ Thực phép cộng số bị trừ bù số trừ an  c om  Phép trừ: Biểu diễn số 12: Số bù (6 bit) 19: Tổng: 001100 101101 111001   cu u  du o  Ví dụ 3: Tính biểu thức: 12 – 19 (6 bit) CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 11 Mở rộng dấu  u Biểu diễn 12 là: 0011000000000000001100 Biểu diễn -19 là:101101 1111111111101101 cu  du o ng th an co ng c om  Khi mở rộng bit cho dạng biểu diễn số bit thêm vào bit dấu  Thao tác gọi thao tác mở rộng dấu, Sign-EXTension, (SEXT)  Ví dụ 4: Hãy mở rộng số 12 -19 từ biểu diễn bit sang dạng 16 bit CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 12 Sự tràn số  ng du o  u  Biểu diễn là: 01001 Biểu diễn 11 là: 01011 Tổng: 10100 Vì bit dấu nên kết số âm  kết sai số bù (5 bit) có tầm giá trị: -1615 cu  th an co ng c om  Khi tính tốn, ta cần lưu ý tầm giá trị tốn hạng để tránh tình trạng tràn số  Ví dụ 5: Với biểu diễn số bù (5 bit), tính biểu thức + 11: CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 13 ng u du o ng th an co Phép toán AND Phép toán OR Phép toán Exclusive-OR Phép toán NOT cu     c om PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN LUẬN LY CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 14 Phép toán AND    0011 1101 0100 0001 0000 0001 cu u du o ng th an co ng c om  Ví dụ 6: Nếu c kết AND a b, với a = 0011 1101 b=01000001, c bao nhiêu? CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 15 Phép toán OR    0011 1101 0100 0001 0111 1101 cu u du o ng th an co ng c om  Ví dụ 7: Nếu c kết OR a b, với a=00111101 b=01000001, c ? CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 16 Phép toán Exclusive-OR (XOR)    0011 1101 0100 0001 0111 1100 cu u du o ng th an co ng c om  Ví dụ 8: Nếu c kết XOR a b, với a=00111101 b=01000001, c ? CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 17 Phép tốn NOT cu u du o ng th an co ng c om  Ví dụ 9: Cho a=01000001 c=NOT(a)=? CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 18 KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG cu u du o ng th an co ng c om  Kiểu liệu dấu chấm động dùng để biểu diễn số thập phân thay dùng dấu chấm tĩnh  Kiểu liệu dấu chấm động theo định dạng chuẩn IEEE 754 CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 19 KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG ng u du o ng th  co  bit cho dấu (dương hay âm) bit cho tầm (vùng số mũ-exponent) 23 bit cho độ xác (fraction) an  c om  Cấu trúc kiểu dấu chấm động float, 32 bit: cu  Công thức chung kiểu float: N  (1) x fraction x S CuuDuongThanCong.com exponent 127 © TS Nguyễn Phúc Khải ,1  exponent  254 https://fb.com/tailieudientucntt 20 KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG cu u du o ng th an co ng c om  Vùng số mũ dài biểu diễn 254 giá trị thay 256  Các giá trị (tương ứng 00000000) 255 (tương ứng với 11111111) trường hợp đặc biệt CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 21 KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG  co 10000011 00101000000000000000000 10000010 00101000000000000000000 an  ng c om  Ví dụ 10: Kiểm chứng trị kiểu dấu chấm động mẫu sau:: cu u du o ng th  Ví dụ 11: Hãy biểu diễn số dạng dấu chấm động 32 bit CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 22 KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG ng ng N  (1) x fraction x 126 u du o S cu  th an  Số mũ -126 Phần trị bắt đầu bit (thay bit bình thường) Cơng thức cụ thể co  c om  Trường hợp đặc biệt: Khi vùng số mũ CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 23 .c om ng co an th ng du o u cu CuuDuongThanCong.com © TS Nguyễn Phúc Khải https://fb.com/tailieudientucntt 24