3.1. Khái ni m thông tin
đ mã hóa thông tin trong máy tắnh, ngư i ta dùng các tắn hi u ựi n th . Thư ng tắn hi u trong kho!ng 0 0.8V ự%i di n cho m&t giá tr' (nh' phân 0) và tắn hi u có m.c ựi n th b0t kỳ trong kho!ng 2 5V ự%i di n cho giá tr' kia (nh' phân 1). (xem hình 3.1.)
Trong hình này, chúng ta quy ư;c có hai tr%ng thái có ý nghĩa: tr%ng thái th0p khi hi u ựi n th th0p hơn 0.8V và tr%ng thái cao khi hi u ựi n th l;n hơn 2V. đ có thông tin, ta ph!i xác ự'nh th i ựi m ta quan sát tr%ng thái cBa tắn hi u. Thắ dC, t%i th i ựi m t1 thì tắn hi u D tr%ng thái th0p và t%i th i ựi m t2 thì tắn hi u D tr%ng thái cao. 5 V 2 V 0.8 V 0 V Nh' phân 1 Nh' phân 0 Không sG dCng
Hình 3.1. Bi u diJn tr' nh' phân qua ựi n th
3.2. Lư ng thông tin và s! mã hoá thông tin
Thông tin ựưKc ựo lư ng bLng ựơn v' thông tin mà ta gMi là bit. LưKng thông tin ựưKc ự'nh nghĩa bDi công th.c:
I = Log2(N) Trong ựó:
I: là lưKng thông tin tắnh bLng bit N: là sP tr%ng thái có th có
VQy m&t bit .ng v;i m&t tr%ng thái trong hai tr%ng thái có th có. Hay nói cách khác, m&t bit có th bi u diJn hai tr%ng thái 0 hoRc 1. Vắ dC, ự bi u diJn m&t tr%ng thái trong 8 tr%ng thái có th có, ta cSn m&t sP bit .ng v;i m&t lưKng thông tin là:
I = Log2(8) = 3 bit
Tám tr%ng thái ựưKc ghi nhQn nh 3 sP nh' phân (mUi sP nh' phân có th có giá tr' 0 hoRc 1).
Như vQy lưKng thông tin là sP con sP nh' phân cSn thi t ự bi u diJn sP tr%ng thái có th có. Do vQy, m&t con sP nh' phân ựưKc gMi là m&t bit. M&t tX n bit có th tưKng trưng m&t tr%ng thái trong tYng sP 2n tr%ng thái mà tX ựó có th tưKng trưng.
Vắ dC: N u dùng 3 bit (A2,A1,A0) ự bi u diJn thông tin, ta s[ có ựưKc 8 tr%ng thái khác nhau như trong b!ng 3.1.
Tr ng thái A2 A1 A0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1
Chương III: Bi u di n d li u
Như vQy trong máy tắnh thì mMi th. ự_u ựưKc bi u diJn dư;i d%ng hai con sP là 0 và 1. Nhưng D th gi;i th`c cBa chúng ta thì thông tin l%i là các khái ni m như con sP, cha cái, hình !nh, âm thanh,Ầ.Cho nên ự ựưa các thông tin vào máy tắnh thì ta cSn chuy n ựYi thông tin th`c thành nhang con sP 0 và 1. Công vi c này ta gMi là s mã hóa thông tin
đ bi u diJn da li u trong máy tắnh chúng ta cSn có các quy tec Ộgen k tỢ các khái ni m trong th gi;i thQt v;i m&t dãy ghm các con sP 0 và 1.
3.3. H Th*ng S* Khái ni m h th ng s : Khái ni m h th ng s :
Cơ sD cBa m&t h thPng sP ự'nh nghĩa ph%m vi các giá tr' có th có cBa m&t cha sP. Vắ dC: trong h thQp phân, m&t cha sP có giá tr' tX 0i9, trong h nh' phân, m&t cha sP (m&t bit) chj có hai giá tr' là 0 hoRc 1.
D%ng tYng quát ự bi u diJn giá tr' cBa m&t sP:
∑− − − = = 1 . n m i i i k b k V Trong ựó: Vk: SP cSn bi u diJn giá tr'
m: sP th. t` cBa cha sP phSn ll (phSn ll cBa sP có m cha sP ựưKc ựánh sP th. t` tX i1 ự n im)
n 1: sP th. t` cBa cha sP phSn nguyên (phSn nguyên cBa sP có n cha sP ựưKc ựánh sP th. t` tX 0 ự n ni1) bi: giá tr' cBa cha sP th. i
k: h sP ự m(k=10: h thQp phân; k=2: h nh' phân; k=8: h bát phân; ...). Vắ d.: bi u diJn sP 541.2510 541.2510 = 5 * 102 + 4 * 101 + 1 * 100 + 2 * 10i1 + 5 * 10i2 Chương III: Bi u di n d li u = (500)10 + (40)10 + (1)10 + (2/10)10 + (5/100)10 Các h th ng s cơ b n g m: Ớ Th p phân (Decimal) Dùng 10 cha sP 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ự bi u diJn sP. Vắ dC sP 235.3 trong h thQp phân bi u diJn m&t ự%i lưKng: