Bài giảng Hệ thống máy tính và ngôn ngữ lập trình - Chương 2: Các kiểu dữ liệu và thao tác - Nguyễn Phúc Khải

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống máy tính và ngôn ngữ lập trình - Chương 2: Các kiểu dữ liệu và thao tác - Nguyễn Phúc Khải

1. Các nội dung: . KIỂU DỮ LIỆU SỐ NGUYÊN . SỐ NGUYÊN BÙ 2 . PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN SỐ HỌC . PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN LUẬN LÝ . KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG © TS. Nguyễn Phúc Khải 2
2. Số nguyên không dấu (unsigned integer) . Dùng để biểu diễn số lần lặp lại một tác vụ nhất định, hay chỉ địa chỉ của các ô nhớ. . Ví dụ: 102, 101101B © TS. Nguyễn Phúc Khải 4
3. Số nguyên có dấu (signed integer) Dạng biển Trị được biểu diễn (4 bit) diễn Trị tuyệt đối có dấu Bù 1 Bù 2 0000 0 0 0 0001 1 1 1 0010 2 2 2 0011 3 3 3 0100 4 4 4 0101 5 5 5 0110 6 6 6 0111 7 7 7 1000 -0 -7 -8 1001 -1 -6 -7 1010 -2 -5 -6 1011 -3 -4 -5 1100 -4 -3 -4 1101 -5 -2 -3 1110 -6 -1 -2 1111 -7 -0 -1 © TS. Nguyễn Phúc Khải 6
4. SỐ NGUYÊN BÙ 2 . Ví dụ 1: Tìm dạng bù 2 (5 bit) cho số -12  Mẫu nhị phân của trị tuyệt đối của toán hạng 12 là 01100.  Tìm bù 1 của 01100: 10011  Cộng 1 vào dạng bù 1: 10100  Kiểm tra: 01100 +10100 1 00000 © TS. Nguyễn Phúc Khải 8
5. Phép cộng và phép trừ . Phép cộng:  Chuyển các số hạng sang nhị phân.  Thực hiện phép toán cộng dưới dạng nhị phân. . Ví dụ 2: Tính biểu thức 11+3:  Trị thập phân 11 được biểu diễn dưới dạng 01011  Trị thập phân 3 được biểu diễn ở dạng 00011  Tổng 01110 © TS. Nguyễn Phúc Khải 10
6. Mở rộng dấu . Khi mở rộng bit cho dạng biểu diễn của một số thì các bit được thêm vào là bit dấu. . Thao tác này được gọi là thao tác mở rộng dấu, Sign-EXTension, (SEXT). . Ví dụ 4: Hãy mở rộng số 12 và -19 từ biểu diễn 6 bit sang dạng 16 bit  Biểu diễn của 12 là: 001100 0000000000001100  Biểu diễn của -19 là:101101 1111111111101101 © TS. Nguyễn Phúc Khải 12
7. PHÉP TOÁN TRÊN BIT – PHÉP TOÁN LUẬN LY . Phép toán AND . Phép toán OR . Phép toán Exclusive-OR . Phép toán NOT © TS. Nguyễn Phúc Khải 14
8. Phép toán OR . Ví dụ 7: Nếu c là kết quả OR của a và b, với a=00111101 và b=01000001, thì c bằng bao nhiêu ?  0011 1101  0100 0001  0111 1101 © TS. Nguyễn Phúc Khải 16
9. Phép toán NOT . Ví dụ 9: Cho a=01000001 thì c=NOT(a)=? © TS. Nguyễn Phúc Khải 18
10. KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG . Cấu trúc kiểu dấu chấm động float, 32 bit:  1 bit cho dấu (dương hay âm)  8 bit cho tầm (vùng số mũ-exponent)  23 bit cho độ chính xác (fraction) . Công thức chung kiểu float: N ( 1) S x 1. fraction x 2exponent 127 ,1 exponent 254 © TS. Nguyễn Phúc Khải 20
11. KIỂU DỮ LIỆU DẤU CHẤM ĐỘNG . Ví dụ 10: Kiểm chứng trị kiểu dấu chấm động của các mẫu sau::  0 10000011 00101000000000000000000  1 10000010 00101000000000000000000 5 . Ví dụ 11: Hãy biểu diễn số 6 dưới dạng dấu chấm động 32 bit 8 © TS. Nguyễn Phúc Khải 22
12. © TS. Nguyễn Phúc Khải 24