Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 2 - Dư Thanh Bình

Chia sẻ: Nguyên Phương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật vi xử lý - Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính" trình bày các nội dung: Các hệ đếm cơ bản, biểu diễn số nguyên, biểu diễn số thực, biểu diễn kí tự. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên Công nghệ thông tin và những ai quan tâm đến lĩnh vực này dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 2 - Dư Thanh Bình

KỸ THUẬT VI XỬ LÝ Microprocessors Dư Thanh Bình Bộ môn KTMT - Khoa CNTT Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Lưu ý của tác giả  Không được tự ý sao chép hay quảng bá bài giảng này nếu chưa được sự đồng ý của tác giả.  Địa chỉ liên hệ của tác giả: Dư Thanh Bình Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tel: 8696125 – Mobile: 0979859568 Email: binhdt.ktmt@gmail.com binhdt@it-hut.edu.vn Copyright (c) 1/2007 by DTB 2
Nội dung của môn học  Chương 1: Máy tính và hệ vi xử lý  Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính  Chương 3: Bộ vi xử lý Intel 8088  Chương 4: Lập trình hợp ngữ với 8088  Chương 5: Nối ghép 8088 với bộ nhớ  Chương 6: Nối ghép 8088 với hệ thống vào-ra Copyright (c) 1/2007 by DTB 3
Kỹ thuật Vi xử lý Chương 2 BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH Nguyễn Phú Bình Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Copyright (c) 1/2007 by DTB 4
Nội dung chương 2 2.1. Các hệ đếm cơ bản 2.2. Biểu diễn số nguyên 2.3. Biểu diễn số thực 2.4. Biểu diễn kí tự Copyright (c) 1/2007 by DTB 5
2.1. Các hệ đếm cơ bản 1. Hệ thập phân (Decimal System) 2. Hệ nhị phân (Binary System) 3. Hệ mười sáu (Hexadecimal System) Copyright (c) 1/2007 by DTB 6
1. Hệ thập phân  Sử dụng 10 chữ số: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để biểu diễn số  Dùng n chữ số thập phân có thể biểu diễn được 10n giá trị khác nhau: 00...000 = 0 .... 99...999 = 10n-1  Giả sử một số A được biểu diễn dưới dạng: A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m  Giá trị của A được hiểu như sau: A  an10n  an 110n 1  ...  a1101  a0100  a1101  ...  a m10 m n i A  i a 10 i m Copyright (c) 1/2007 by DTB 7
Ví dụ  Số thập phân 472.38 có giá trị được hiểu như sau: 472.38 = 4 x 102 + 7 x 101 + 2 x 100 + 3 x 10-1 + 8 x 10-2 Copyright (c) 1/2007 by DTB 8
Mở rộng cho hệ cơ số r (r>1)  Sử dụng r chữ số có giá trị riêng từ 0 đến r-1 để biểu diễn số  Giả sử có số A được biểu diễn bằng các chữ số của hệ đếm theo cơ số r như sau: A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m  Giá trị của A là: A  an r n  an 1r n 1  ...  a1r 1  a0 r 0  a1r 1  a 2 r 2  ...  a m r  m n i A  i a r i  m  Một chuỗi n chữ số của hệ đếm cơ số r sẽ biểu diễn được rn giá trị khác nhau. Copyright (c) 1/2007 by DTB 9
2. Hệ nhị phân  Sử dụng 2 chữ số: 0,1  Chữ số nhị phân gọi là bit (binary digit)  Bit là đơn vị thông tin nhỏ nhất  Dùng n bit có thể biểu diễn được 2n giá trị khác nhau: 00...000 = 0 ... 11...111 = 2n-1  Giả sử có số A được biểu diễn theo hệ nhị phân như sau: A = an an-1 … a1 a0 . a-1 a-2 … a-m  Với ai là các chữ số nhị phân, khi đó giá trị của A là: A  an 2 n  an 1 2 n 1  ...  a1 21  a0 20  a1 2 1  a 2 2 2  ...  a m 2  m n i A  i a 2 i m Copyright (c) 1/2007 by DTB 10
Ví dụ  Số nhị phân 1101001.1011 có giá trị được xác định như sau: 1101001.1011(2) = 26 + 25 + 23 + 20 + 2-1 + 2-3 + 2-4 = 64 + 32 + 8 + 1 + 0.5 + 0.125 + 0.0625 = 105.6875(10) Copyright (c) 1/2007 by DTB 11
Đổi từ nhị phân sang thập phân  Áp dụng công thức tính giá trị của một số nhị phân. Copyright (c) 1/2007 by DTB 12
Đổi từ thập phân sang nhị phân  Thực hiện chuyển đổi phần nguyên và phần lẻ riêng.  Chuyển đổi phần nguyên:  Cách 1: chia dần số đó cho 2, xác định các phần dư, rồi viết các số dư theo chiều ngược lại.  Ví dụ: chuyển đổi 105(10) sang hệ nhị phân ta làm như sau: 105 : 2 = 52 dư 1 52 : 2 = 26 dư 0 26 : 2 = 13 dư 0 13 : 2 = 6 dư 1 6:2 = 3 dư 0 3:2 = 1 dư 1 1:2 = 0 dư 1 Như vậy, ta có: 105(10) = 1101001(2) Copyright (c) 1/2007 by DTB 13
Đổi từ thập phân sang nhị phân (tiếp)  Chuyển đổi phần nguyên (tiếp):  Cách 2: phân tích số đó thành tổng các lũy thừa của 2, sau đó dựa vào các số mũ để xác định dạng biểu diễn nhị phân.  Ví dụ: 105 = 64 + 32 + 8 + 1 = 26 + 25 + 23 + 20  105(10) = 1101001(2)  Chuyển đổi phần lẻ:  Nhân phần lẻ với 2 rồi lấy phần nguyên ... Sau đó viết các phần nguyên theo chiều thuận.  Ví dụ: chuyển đổi số 0.6875(10) sang hệ nhị phân: 0.6875 x 2 = 1.3750 phần nguyên = 1 0.375 x 2 = 0.750 phần nguyên = 0 0.75 x2 = 1.50 phần nguyên = 1 0.5 x2 = 1.0 phần nguyên = 1 Kết quả là: 0.6875(10) = 0.1011(2) Copyright (c) 1/2007 by DTB 14
Hệ mười sáu (Hexa)  Sử dụng 16 chữ số, kí hiệu như sau: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F  Dùng để viết gọn cho số nhị phân. Copyright (c) 1/2007 by DTB 15
Một số ví dụ  Nhị phân  Hexa: 11 1011 1110 0110(2) = 3BE6(16)  Hexa  Nhị phân: 3E8(16) = 11 1110 1000(2)  Thập phân  Hexa: 14988  ? 14988 : 16 = 936 dư 12 tức là C 936 : 16 = 58 dư 8 58 : 16 = 3 dư 10 tức là A 3 : 16 = 0 dư 3 Như vậy, ta có: 14988(10) = 3A8C(16)  Hexa  Thập phân: 3A8C  ? 3A8C (16) = 3 x 163 + 10 x 162 + 8 x 161 +12 x 160 = 12288 + 2560 + 128 + 12 = 14988(10) Copyright (c) 1/2007 by DTB 16
Cộng trừ số Hexa Copyright (c) 1/2007 by DTB 17
Nội dung chương 2 2.1. Các hệ đếm cơ bản 2.2. Biểu diễn số nguyên 2.3. Biểu diễn số thực 2.4. Biểu diễn kí tự Copyright (c) 1/2007 by DTB 18
2.2. Biểu diễn số nguyên 1. Số nguyên không dấu 2. Số nguyên có dấu 3. Biểu diễn số nguyên theo mã BCD Copyright (c) 1/2007 by DTB 19
1. Số nguyên không dấu  Dạng tổng quát: giả sử dùng n bit để biểu diễn cho một số nguyên không dấu A: an-1an-2...a3a2a1a0  Giá trị của A được tính như sau: A  an 1 2 n 1  an2 2n 2  ...  a1 21  a0 20 n 1 A   ai 2i i 0  Dải biểu diễn của A: từ 0 đến 2n-1 Copyright (c) 1/2007 by DTB 20