Chương 2 : Các cách biểu diễn số - Tổ chức và trúc máy tính II | Trường Đại học CNTT Thành Phố Hồ Chí Minh

Chương 2 : Các cách biểu diễn số - Tổ chức và trúc máy tính II | Trường Đại học CNTT Thành Phố Hồ Chí Minh được được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
1
TCHỨC VÀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH
Chương 2 : Các cách biểu diễn số
9/11/2023 Copyrights 2017 UIT-CE. All Rights Reserved. 1
Nội dung
Tổng quan
Các hệ thống số
Chuyn ổi giữa các hệ thống số
Biu din số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép nh số nhị phân không dấu
Biu din snhị phân có dấu
Biu diễn các loại số khác
2
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
2
Nội dung
Tổng quan
Các hệ thống số
Chuyn ổi giữa các hệ thống số
Biu din số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép nh số nhị phân không dấu
Biu din snhị phân có dấu
Biu diễn các loại số khác
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 3
Tổng quan
Các hệ thống số/máy nh ều dùng hệ thống số nhphân
biểu diễn và thao tác. Trong khi, hệ thống số thập phân
ược dùng rộng rãi và quen thuộc trong ời sống hằng
ngày.
Một số hệ thng số khác (bát phân, thập lục phân,…) cũng
ược giới thiệu trong chương này giúp cho sự biểu diễn của
hệ thống số nhphân ược dễ hiểu và ện lợi với con
người.
Trình bày các kỹ thuật chuyển ổi qua lại giữa các hệ
thống số.
Sự biểu diễn và thao tác với số có dấu trong các hệ thống số
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
3
4
Nội dung
Tổng quan
Các hệ thống số
Thập phân
Nhị phân
Thập lục phân
Bát phân
Chuyn ổi giữa các hệ thống số
Biu din số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép nh số nhị phân không dấu
Biu din snhị phân có dấu
Biu diễn các loại số khác
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 5
Các hệ thống số
Hệ thống số
Cơ số
Chữ số
Thập Phân
10
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Nhị Phân
2
0, 1
Bát Phân
8
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Thp Lục
16
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 A,
B, C, D, E, F
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
4
6
Số thập phân
Ví dụ: 2745.214
10
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 7
Số thập phân
Phân ch số thập phân : 2745.214
10
2745.214
10
=
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
5
2 × 10
3
+ 7 × 10
2
+ 4 × 10
1
+ 5 × 10
0
+
2 × 10
-1
+ 1 × 10
-2
+ 4 × 10
-3
8
Số nhị phân
Ví dụ: 1011.101
2
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 9
Số nhị phân
Phân ch số nh phân 1011.101
2
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
6
1011.101
2
= 1 * 2
3
+ 0 * 2
2
+ 1 * 2
1
+ 1 * 2
0
+
1 * 2
-1
+ 0 * 2
-2
+ 1 * 2
-3
= 11.625
10
10
Số bát phân
Số Bát Phân : 372
8
372
8
= 3 * 8
2
+ 7 * 8
1
+ 2 * 8
0
=
250
10
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 11
Số thập lục phân
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
7
Phân ch số thập lục phân : 3BA
16
3BA
16
= 3 * 16
2
+ 11 * 16
1
+ 10 * 16
0
= 954
10
12
Nội dung
Tổng quan
Các hệ thống số
Chuyn ổi giữa các hệ thống số
Biu din số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép nh số nhị phân không dấu
Biu din snhị phân có dấu
Biu diễn các loại số khác
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 13
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Chuyn ổi qua lại giữa các hệ thống số
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
8
14
Chuyển ổi sang số thập phân
Nhân mỗi chữ số (digit) với trọng số (weight)
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
9
Ví dụ
Biu diễn 3702
8
sang số thập phân
Biu diễn 1A2F
16
sang số thập phân
16
Số thập phân Số nhị phân
Chia số thập phân với 2 và sau ó viết ra phần dư còn lại
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu ên gọi là LSB (Bit có trọng sthp nht)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSB (Bit có trọng số cao
nht)
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 17
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
10
Ví dụ: 25
10
Số nhị phân
18
Số thập phân Số thập lục phân
Chia số thập phân cho 16 và viết ra phần dư còn lại.
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu ên gọi là LSD (Số có trọng số thp nht)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSD (Số có trọng số cao
nht)
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 19
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
11
Ví dụ: 423
10
Thập lục phân
20
Thập phân t phân
Chia số thập phân cho 8 và viết ra phần dư còn lại
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu ên gọi là LSD (Số có trọng số thp nht)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSD (Số có trọng số lớn
nht)
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 21
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
12
Bát phân Nhị phân
Chuyn ổi lần lượt mỗi chữ số ở dạng Bát Phân sang
nhóm 3 bits Nhị Phân
22
Thập lục phân Nhị phân
Chuyển ổi lần lượt mỗi chữ số ở dạng Thập Lục
Phân sang nhóm 4 bits Nhị Phân
VD:
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 23
Hex
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
13
Nhị phân Bát phân
Nhóm 3 bits bắt ầu từ ngoài cùng bên phải của số
Chuyn ổi mỗi nhóm trên sang dạng chữ số của Bát
Phân
VD: 1011010111
2
=> Bát Phân 1327
8
24
Nhị phân Thập lục phân
Nhóm 4 bits từ phía ngoài cùng bên phải của số
Chuyn ổi mỗi nhóm trên sang 1 chữ sThp Lục
VD: 10101101010111001101010
2
=> Thập Lục Phân
56AE6A
16
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 25
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
14
Bát phân Thập lục phân
Chuyn ổi thông qua trung gian là số Nhị Phân
26
Ví dụ: 1F0C
16
Bát phân
Chuyển ổi từ Thập Lục Phân sang Nhị Phân
1F0C
16
= 1_1111_0000_1100
2
Chuyển ổi từ Nhị Phân sang Bát Phân
1_111_100_001_100
2
= 17414
8
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 27
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
15
Ví dụ: 1076
8
Thập lục phân
Chuyển ổi từ Bát Phân sang Nhị Phân
1076
8
= 1_000_111_110
2
Chuyển ổi từ Nhị Phân sang Thập Lục
Phân
10_0011_1110
2
= 23E
16
28
Ví dụ
Thực hiện phép chuyển ổi giữa các hệ thống số
Decimal
Binary
Octal
Hexadecimal
35
1101101
712
1AF
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 29
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
16
Nội dung
Tổng quan
Các hệ thống số
Chuyn ổi giữa các hệ thống số
Biu din số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép nh số nhị phân không dấu
Biu din snhị phân có dấu
Biu diễn các loại số khác
30
Phân số thập phân
Số phân số thập phân => Số nhị phân
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 31
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
17
Ví dụ: 189.023
10
Số nhị phân
32
Ví dụ
Thực hiện phép chuyển ổi giữa các hệ thống số
Decimal
Binary
Octal
Hexadecimal
29.8
110.1101
3.07
C.82
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 33
lOMoARcPSD| 40342981
9/11/2023
9/11/2023 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
18
Tóm tắt nội dung chương học
Qua Phần 1 của Chương 2, sinh viên cần nắm những nội
dung chính sau:
Các hệ thống số chính ược sử dụng ể biểu diễn một giá trị thp
phân trong các hệ thống máy nh và chức năng cụ thcủa từng
hệ thống số
Phương pháp chuyển ổi qua lại giữa các hệ thống số
Phương pháp biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng số nh
phân
34
| 1/18

Preview text:

lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
TỔ CHỨC VÀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH
Chương 2 : Các cách biểu diễn số 9/11/2023
Copyrights 2017 UIT-CE. All Rights Reserved. 1 Nội dung Tổng quan Các hệ thống số
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép tính số nhị phân không dấu
Biểu diễn số nhị phân có dấu
Biểu diễn các loại số khác 2 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 1 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Nội dung Tổng quan Các hệ thống số
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép tính số nhị phân không dấu
Biểu diễn số nhị phân có dấu
Biểu diễn các loại số khác 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 3 Tổng quan
Các hệ thống số/máy tính
ều dùng hệ thống số nhị phân
ể biểu diễn và thao tác. Trong khi, hệ thống số thập phân
ược dùng rộng rãi và quen thuộc trong ời sống hằng ngày.
Một số hệ thống số khác (bát phân, thập lục phân,…) cũng
ược giới thiệu trong chương này giúp cho sự biểu diễn của hệ thống số nhị phân
ược dễ hiểu và tiện lợi với con người.
Trình bày các kỹ thuật ể chuyển
ổi qua lại giữa các hệ thống số.
Sự biểu diễn và thao tác với số có dấu trong các hệ thống số 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 2 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 4 Nội dung Tổng quan Các hệ thống số Thập phân Nhị phân Thập lục phân Bát phân
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép tính số nhị phân không dấu
Biểu diễn số nhị phân có dấu
Biểu diễn các loại số khác 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 5 Các hệ thống số Hệ thống số Cơ số Chữ số Thập Phân 10 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Nhị Phân 2 0, 1 Bát Phân 8 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Thập Lục 16
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 A, B, C, D, E, F 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 3 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 6 Số thập phân Ví dụ: 2745.21410 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 7 Số thập phân
Phân tích số thập phân : 2745.21410 2745.21410 = 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 4 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
2 × 103 + 7 × 102 + 4 × 101 + 5 × 100 +
2 × 10-1 + 1 × 10-2 + 4 × 10-3 8 Số nhị phân Ví dụ: 1011.1012 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 9 Số nhị phân
Phân tích số nhị phân 1011.1012 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 5 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
1011.1012 = 1 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 + 1 * 20 + 1 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3 = 11.62510 10 Số bát phân Số Bát Phân : 3728
3728 = 3 * 82 + 7 * 81 + 2 * 80 = 25010 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 11 Số thập lục phân 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 6 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Phân tích số thập lục phân : 3BA16
3BA16 = 3 * 162 + 11 * 161 + 10 * 160 = 95410 12 Nội dung Tổng quan Các hệ thống số
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép tính số nhị phân không dấu
Biểu diễn số nhị phân có dấu
Biểu diễn các loại số khác 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 13
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Chuyển ổi qua lại giữa các hệ thống số 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 7 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 14
Chuyển ổi sang số thập phân
Nhân mỗi chữ số (digit) với trọng số (weight) 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 8 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Ví dụ
Biểu diễn 37028 sang số thập phân
Biểu diễn 1A2F16 sang số thập phân 16
Số thập phân Số nhị phân
Chia số thập phân với 2 và sau ó viết ra phần dư còn lại
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu tiên gọi là LSB (Bit có trọng số thấp nhất)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSB (Bit có trọng số cao nhất) 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 17 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 9 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Ví dụ: 2510 Số nhị phân 18
Số thập phân Số thập lục phân
Chia số thập phân cho 16 và viết ra phần dư còn lại.
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu tiên gọi là LSD (Số có trọng số thấp nhất)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSD (Số có trọng số cao nhất) 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 19 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 10 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Ví dụ: 42310 Thập lục phân 20 Thập phân Bát phân
Chia số thập phân cho 8 và viết ra phần dư còn lại
Chia cho ến khi có thương số là 0.
Phần số dư ầu tiên gọi là LSD (Số có trọng số thấp nhất)
Phần số dư cuối cùng gọi là MSD (Số có trọng số lớn nhất) 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 21 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 11 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Bát phân Nhị phân
Chuyển ổi lần lượt mỗi chữ số ở dạng Bát Phân sang nhóm 3 bits Nhị Phân 22 Hex Bin 0 0000 1 0001 2 0010
Thập lục phân Nhị phân 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 Chuyển
ổi lần lượt mỗi chữ số ở dạng Thập Lục 8 1000 9 1001
Phân sang nhóm 4 bits Nhị Phân A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 VD: 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 23 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 12 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Nhị phân Bát phân
Nhóm 3 bits bắt ầu từ ngoài cùng bên phải của số
Chuyển ổi mỗi nhóm trên sang dạng chữ số của Bát Phân
VD: 10110101112 => Bát Phân 13278 24
Nhị phân Thập lục phân
Nhóm 4 bits từ phía ngoài cùng bên phải của số
Chuyển ổi mỗi nhóm trên sang 1 chữ số Thập Lục
VD: 101011010101110011010102 => Thập Lục Phân 56AE6A16 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 25 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 13 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Bát phân Thập lục phân
Chuyển ổi thông qua trung gian là số Nhị Phân 26 Ví dụ: 1F0C16 Bát phân
Chuyển ổi từ Thập Lục Phân sang Nhị Phân 1F0C16 = 1_1111_0000_11002
Chuyển ổi từ Nhị Phân sang Bát Phân 1_111_100_001_1002 = 174148 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 27 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 14 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Ví dụ: 10768 Thập lục phân Chuyển
ổi từ Bát Phân sang Nhị Phân 10768 = 1_000_111_1102 Chuyển
ổi từ Nhị Phân sang Thập Lục Phân 10_0011_11102 = 23E16 28 Ví dụ
Thực hiện phép chuyển ổi giữa các hệ thống số Decimal Binary Octal Hexadecimal 35 1101101 712 1AF 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 29 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 15 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023 Nội dung Tổng quan Các hệ thống số
Chuyển ổi giữa các hệ thống số
Biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân
Các phép tính số nhị phân không dấu
Biểu diễn số nhị phân có dấu
Biểu diễn các loại số khác 30 Phân số thập phân
Số phân số thập phân => Số nhị phân 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 31 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 16 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Ví dụ: 189.02310 Số nhị phân 32 Ví dụ
Thực hiện phép chuyển ổi giữa các hệ thống số Decimal Binary Octal Hexadecimal 29.8 110.1101 3.07 C.82 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 33 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 17 lOMoAR cPSD| 40342981 9/11/2023
Tóm tắt nội dung chương học
Qua Phần 1 của Chương 2, sinh viên cần nắm những nội dung chính sau:
Các hệ thống số chính ược sử dụng ể biểu diễn một giá trị thập
phân trong các hệ thống máy tính và chức năng cụ thể của từng hệ thống số
Phương pháp chuyển ổi qua lại giữa các hệ thống số
Phương pháp biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng số nhị phân 34 9/11/2023
Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 18