Bài giảng Kiến trúc máy tính & hợp ngữ - Chương 2: Biểu diễn số nguyên

1
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH &  
HỢP NGỮ  
02 – Biểu diễn số nguyên  
Hệ cơ số q tổng quát  
2
Tổng quát số nguyên có n chữ số thuộc hệ cơ số q bất kỳ được biểu diễn:  
xn1...x1x0 xn1.qn1 ...x1.q1 x0.q0  
(mỗi chữ số xi lấy từ tập X có q phần tử)  
Ví dụ:  
Hệ cơ số 10: A = 123 = 100 + 20 + 3 = 1.102 + 2.101 + 3.100  
q = 2, X = {0, 1}: hệ nhị phân (binary)  
q = 8, X = {0, 1, 2,…, 7}: hệ bát phân (octal)  
q = 10, X = {0, 1, 2,…, 9}: hệ thập phân (decimal)  
q = 16, X = {0, 1, 2,…,9, A, B,…, F}: hệ thập lục phân (hexadecimal)  
Chuyển đổi: A = 123 d = 01111011 b = 173 o = 7B h  
Hệ cơ số thường được biển diễn trong máy tính là hệ cơ số 2  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
3
Đặc điểm  
Con người sử dụng hệ thập phân  
Máy tính sử dụng hệ nhị phân, bát phân, thập lục phân  
Nhu cầu  
Chuyển đổi qua lại giữa các hệ đếm ?  
Hệ khác sang hệ thập phân (... dec)  
Hệ thập phân sang hệ khác (dec ...)  
Hệ nhị phân sang hệ khác và ngược lại (bin  …)  
…  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[1] Decimal (10) Binary (2)  
4
Lấy số cơ số 10 chia cho 2  
Số dư đưa vào kết quả  
Số nguyên đem chia tiếp cho 2  
Quá trình lặp lại cho đến khi số nguyên = 0  
Ví dụ: A = 123  
123 : 2 = 61 dư 1  
61 : 2 = 30 dư 1  
Kết quả: 1111011, vì 123 là số dương,  
30 : 2 = 15 dư 0  
15 : 2 = 7 dư 1  
7 : 2 = 3 dư 1  
3 : 2 = 1 dư 1  
1 : 2 = 0 dư 1  
thêm 1 bit hiển dấu vào đầu là 0 vào  
Kết quả cuối cùng: 01111011  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[2] Decimal (10) Hexadecimal (16)  
5
Lấy số cơ số 10 chia cho 16  
Số dư đưa vào kết quả  
Số nguyên đem chia tiếp cho 16  
Quá trình lặp lại cho đến khi số nguyên = 0  
Ví dụ: A = 123  
123 : 16 = 7 dư 12 (B)  
Kết quả cuối cùng: 7B  
7 : 16 = 0 dư 7  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[3] Binary (2) Decimal (10)  
6
Khai triển biểu diễn và tính giá trị biểu thức  
xn1...x1x0 xn1.2n1 ...x1.21 x0.20  
Ví dụ:  
10112 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 = 1110  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[4] Binary (2) Hexadecimal (16)  
7
Nhóm từng bộ 4 bit trong biểu diễn nhị phân rồi chuyển  
sang ký số tương ứng trong hệ thập lục phân (0000  
0,…, 1111 F)  
Ví dụ  
10010112 = 0100 1011 = 4B16  
HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN  
0
1
2
3
0000  
0001  
0010  
0011  
4
5
6
7
0100  
0101  
0110  
0111  
8
9
A
B
1000  
1001  
1010  
1011  
C`  
D
E
1100  
1101  
1110  
1111  
F
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[5] Hexadecimal (16) Binary (2)  
8
Sử dụng bảng dưới đây để chuyển đổi:  
HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN  
0
1
2
3
0000  
0001  
0010  
0011  
4
5
6
7
0100  
0101  
0110  
0111  
8
9
A
B
1000  
1001  
1010  
1011  
C`  
D
E
1100  
1101  
1110  
1111  
F
Ví dụ:  
4B16 = 10010112  
Chuyển đổi giữa các hệ cơ số  
[6] Hexadecimal (16) Decimal (10)  
9
Khai triển biểu diễn và tính giá trị biểu thức  
xn1...x1x0 xn1.16n1 ...x1.161 x0.160  
Ví dụ:  
7B16 = 7.161 + 12 (B).160 = 12310  
Hệ nhị phân  
10  
xn1...x1x0 xn1.2n1 ...x1.21 x0.20  
Được dùng nhiều trong máy tính để biểu diện các giá trị lưu trong  
các thanh ghi hoặc trong các ô nhớ. Thanh ghi hoặc ô nhớ có kích  
thước 1 byte (8 bit) hoặc 1 word (16 bit).  
n được gọi là chiều dài bit của số đó  
Bit trái nhất xn-1 là bit có giá trị (nặng) nhất MSB (Most Significant  
Bit)  
Bit phải nhất x0 là bit ít giá trị (nhẹ) nhất LSB (Less Significant Bit)  
pdf 10 trang yennguyen 24820 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính & hợp ngữ - Chương 2: Biểu diễn số nguyên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_kien_truc_may_tinh_hop_ngu_chuong_2_bieu_dien_so_n.pdf