Kỹ Thuật Số Chương I | Điện Tử
Có thể bạn quan tâm
Chương I : Các hệ số đếm
- Bài 1 : Giới thiệu
- Bài 2 : Hệ đếm nhị phân
- Bài 3 : Hệ đếm cơ số 8
- Bài 4 : Hệ đếm cơ số 16
Trong đời sống hàng ngày, chúng ta quen dùng một hệ thống số đếm (Number system) trong đó sử dụng 10 chữ số đếm là 0,1,2,3,…,9. Hệ đếm này được gọi là Hệ đếm thập phân – hệ đế m cơ số 10…
Trong hệ thập phân, mỗi số được biểu diễn bởi tập hợp các chữ số viết thành dãy theo các nguyên tắc sau:
Các số được xếp thành 2 phần: Phần nguyên và phần lẻ, hai phần được ngăn cách bằng dấu phẩy “,”. Vị trí mỗi chữ số trong con số có một giá trị khác nhau: Giá trị của mỗi vị trí trong dãy số bằng 1/10 giá trị của vị trí liền trước nó và bằng 10 giá trị của vị trí liền sau nó . Giá trị ứng với mỗi vị trí được gọi là “trọng số” của vị trí đó.
Ví dụ: Có con số: 357,45. Trong số này có 357 đơn vị nguyên dương và 0,45 là phần lẻ nhỏ hơn 10 đơn vị.
Ngoài Hệ đếm thập phân người ta còn sử dụng một số các hệ đếm khác đó là:
Hệ đếm nhị phân (Bynary) Có cơ số 2 Hệ đếm cơ số 8 (Octal) Có cơ số 8
Hệ đếm cơ số 16 (Hexa Decimal) Có cơ số 16
Hệ thập phân được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày, các hệ đếm cơ số 2, cơ số 8, cơ số 16 được sử dụng chủ yếu trong kỹ thuật tính toán và máy tính. Biểu diễn chữ số trong hệ đếm:
- Một chữ số trong số được gọi là một “Bit”.
- Nhóm 4 Bit được gọi là một “Nible”.
Ví dụ: 1101 là 1 Nible.
- Nhóm 8 Bit được gọi là một “Byte”.
ví dụ: 11010010 là 1 byte
Quá trình biến đổi các thông tin thành các chữ số để đưa vào cho máy xử lý được gọi là quá trình Mã hóa.
Mã hóa còn giúp ta việc bảo mật các thông tin trong quá trình sử dụng vì vậy việc lựa chọn bộ mã để xử lý là tùy thuộc vào người sử dụng.Trong quá trình sử dụng cũng có thể sử dụng nhiều bộ mã khác nhau, do vậy một yêu cầu cần thiết phải xử lý nữa là phải thiết lập các bộ chuyển mã hoặc giải mã.
Việc biểu diễn một con số trong bất kỳ hệ đếm nào cũng đều tuân theo một quy tắc chung đó là: Dùng tập hợp các chữ số viết thành dãy cùng các quy định, các dấu để biểu diễn con số đó và thực hiện các phép tính. Các quy tắc chung đó là:
Một số được chia thành 2 phần: Phần nguyên và phần lẻ, giữa 2 phần được ngăn cách bởi dấu phẩy “,”. Mỗi vị trí của mỗi chữ số trong con số có một Trọng số nhất định, Trọng số này phụ thuộc vào hệ đếm đang sử dụng.
Dạng biểu diễn tổng quát của một con số có thể viết như sau:
(N)b=dn-1dn-2dn-3…d1d0,d-1,d-2,…,d-m |
Trong đó: N – Là một số.
b – là cơ số của hệ đếm.
n – Số chữ số phần nguyên.
m – là chữ số phần lẻ.
dn-1 – là chữ số có nghĩa lớn nhất.
d-m – là chữ số có nghĩa nhỏ nhất.
ở đó: 0<di<b-1 và i= -m á (n-1)
Bảng 1: ĐẶC ĐIỂM CÁC HỆ ĐẾM:
HỆ ĐẾM | CƠ SỐ | Kí HIỆU CHỮ SỐ | TRỌNG SỐ | VÍ DỤ |
Nhị phân | 2 | 0, 1 | 2i | 1001,1101 |
Cơ số 8 | 8 | 0, 1,2,3,4,5,6,7,8 | 8i | 3567,24 |
Thập phân | 10 | 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 | 10i | 1369,354 |
Cơ số 16 | 16 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F | 16i | 3FA9,6B |
1.2.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ ĐẾM NHỊ PHÂN:
Hệ đếm nhị phân là hệ đếm có những đặc điểm sau:
Dùng chữ số đếm là: 0 và 1. Trọng số của vị trí là 2i
Phần nguyên và phần lẻ ngăn cách bởi dấu phầy “,”.
Ví dụ: Có số nhị phân: 110100110,1001
Khi sử dụng số đếm nhị phân người ta thường quan tâm đến các số luỹ thừa nguyên của 2. Các số luỹ thừa nguyên này được trình bày như ở bảng dưới đây.
Ở đó 210 =1024 được gọi là 1K ( đọc là 1 K hay 1 Kilo)
Như vậy trong lĩnh vực số nhị phân 1K = 1024 chứ không phải là 1K = 103 = 1000 như trong số thập phân. cũng tương tự ta có 220 = 1048576 = 1M ( Mega ) và 230 = 1073741824 = 1G (Giga).
211 = 2.210 = 2K
212 = 22.210 = 4K
220 =210 . 210 = 1K.1K = 1M (Mega)
222 = 22 . 220 = 4.1M = 4M
230 = 210 .220 = 1K.1M = 1G (Giga)
232 = 22. 230 = 4. 1G = 4G
BẢNG GIÁ TRỊ CỦA 2n
N
22 Viết tắt 0 1 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 7 128 8 256 9 512 10 1024 1K 11 2048 2K 12 4096 4K 13 8192 8K 14 16384 16K 15 32748 32K 16 65536 64K 20 1048576 1M 24 16777216 16M 30 1073741824 1G 32 4294967296 4G
1.2.2. CHUYỂN ĐỔI HỆ THẬP PHÂN VÀ NHỊ PHÂN
Chuyển đổi Hệ 2 sang hệ 10:Quy tắc: Muốn chuyển đổi một số biểu diễn trong hệ Nhị phân sang hệ thập phân ta lập Tổng theo trọng số của từng bit Nhị phân, Kết quả của tổng sẽ là biểu diễn Thập phân của số đú. Ví dụ: Chuyển đổi sang hệ Thập phân số: m = 1101,011 Thực hiện: Ta lập tổng theo trọng số của từng Bit nhị phân: m = 1.23 + 1.22 + 0.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 + 1.2-3 m = 8 + 4 + 0 + 1 + 0 + 1/4 + 1/8 m = 13,375 | |
Chuyển đổi hệ 10 sang Nhị phân :Quy tắc: Ta chuyển đổi từng phần nguyên và lẻ theo quy tắc sau:
Ví dụ: Chuyển sang hệ Nhị phân số: 13,625 Thực hiện: Phần nguyên : 13:2 Thương là 6 dư 1
|
Phần nguyên của số Nhị phân là 1101
Phần lẻ:
0,625 x 2 = 1,250 Phần nguyên là 1
0,250 x 2 = 0,500 Phần nguyên là 0
0,500 x 2 =1,000 Phần nguyên là 1
Phần lẻ của số Nhị phân là: 0,101
Ta viết kết quả là: (13,625)10 = (1101,101)2
Chú ý: việc chuyển đổi từ hệ thập phân sang hệ Nhị phân không phải luôn được gọn gàng chính xác, trong trường hợp phép tính chuyển đổi kéo dài, thì tùy theo yêu cầu về độ chính xác mà ta có thể dùng phép tính ở mức độ cần thiết thích hợp. |
1.2.3.CÁC PHÉP TÍNH SỐ HỌC NHỊ PHÂN
Các phép tính Cộng, Trừ, Nhân, Chia cũng được sử dụng trong số học Nhị phân, việc tính toán cụ thể đư ợc thực hiện theo quy tắc sau:
Phép cộng nhị phân: |
Cộng nhị phân được thực hiện theo quy tắc ở Bảng 2
Bảng 2: Quy tắc Cộng Nhị phân.
SỐ HẠNG | SỐ HẠNG | TỔNG | SỐ NHỚ | KẾT QUẢ |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 10 |
Chú ý: Khi cộng, thực hiện từ bit có trọng số thấp đến bit có trọng số cao.
Nếu có số nhớ thì số nhớ được sinh ra được cộng vào bit có trọng số cao hơn liền kề
Ví dụ: Thực hiện các phép Cộng Nhị phân:
1011 |
+1100 |
10111 |
Phép trừ nhị phân: |
Phép trừ nhị phân được thực hiện theo quy tắc trình bày ở Bảng 3
Bảng 3: quy tắc Trừ Nhị phân:
SỐ BỊ TRỪ SỐ TRỪ HIỆU SỐ SỐ VAY 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0
Chú ý: Phép tính được thực hiện từ Bit trọng số thấp đến Bit có trọng số thấp đến Bit có trọng số cao.
Số vay sẽ được trừ vào Bit có trọng số cao hơn ở liền kề.
Ví dụ: Thực hiện các tính Trừ Nhị phân sau:
1011 -0110 0101 Để thực hiện phép trừ được thuận lợi hơn, người ta chuyển đổi phép trừ thành phép cộng với số Bit của nó. Phương pháp tìm số Bit của hiệu số được thực hiện như sau.
Số bù một của một số: Số bù của một số nhị phân là một số nhị phân có được bằng cách đổi các bit 1 thành 0 và bit 0 thành 1.
Ví dụ:
Có số: 10110101 1100110 Số bù một của nó là: 10001010 0011001 Số bù hai của một số: Số bù hai của một số là số Bù mốt của số đó cộng thêm 1.
Ví dụ:
Có số: 01001110 00110101 Số bù một của nó là: 10110001 11001010 Cộng thêm 1 +1
+1
Bù hai của nó là: 10110010
11001011 Quy tắc chung tìm bù hai của một số:
Muốn tìm bù 2 của một số ta đi từ bit có trọng số nhỏ nhất ngược lên.
Khi nào gặp được bit 1 đầu tiên thì các bit 0 và bit 1 đầu tiên đã gặp sẽ được giữ nguyên trong bù 2. Các bit còn lại sau bit 1 đầu tiên được đổi 1 thành 0 và 0 thành 1 trong bù 2.
Ví dụ:
Có số: 01100100 10010010 1101000 01100111 Số bù 2 là: 10011100 01101110 0011000 10011001 Chú ý: Bù 2 của một số chính là số đú.
Phép trừ nhị phân dùng bù 2:
Phép trừ hai số nhị phân được thực hiện bằng cách cộng Số Bị trừ với Bù 2 của Số trừ.
Nếu số nhớ cuối cùng là 1 thì số đó là số dương. Kết quả là những bit không kể đến bit nhớ cuối cùng đó.
Nếu số nhớ cuối cùng bằng 0 (không có nhớ) thì số đó là số âm. kết quả những bit hiện có của con tính mới chỉ là bù 2 của kết quả. Muốn có kết quả thật ta lấy Bù 2 một lần nữa
Ví dụ 1: Thực hiện phép tính: 0111 – 0101
Ta thực hiện: 0111 chuyển thành 0111 -0101 +1011 10010 Số nhớ là 1, số kết quả là dương, ta bỏ qua số nhớ không ghi trong số kết quả.
Ví dụ 2: Thực hiện phép tính: 0101 – 0111
Ta thực hiện: 0101 Chuyển thành 0101 -0111 +1001 1110 Vì số nhớ là 0, kết quả sẽ là một con số âm, bù 2 của kết quả là: 1110
Kết quả thật là: 0010
Phép nhân nhị phân: |
Phép nhân nhị phân được thực hiện như nhân thập phân.
Ví dụ: Có phép tính: 1001 nhân với 1101
Ta thực hiện: 1001 (Số nhị phân-Multiplicant) x 1101 (Số nhân – Multiplier ) 1001 +0000 1001 1001 Kết quả là: 1110101
Phép chia nhị phân: |
Phép chia nhị phân được thực hiện như chia thập phân.
Ví dụ : Có phép tính: 1110101 chia cho 1001
Ta thực hiện: 1110101 :
1001 1001 1101 01011 01 001001 1001 0000 Kết quả: 1111010 :
1001 = 1101
1.3. HỆ ĐẾM CƠ SỐ 8:
Đặc điểm hệ đếm cơ số 8:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CHUYỂN ĐỔI GIỮA HỆ CƠ SỐ 8 VÀ HỆ THẬP PHÂN:Chuyển đổi hệ cơ số 8 sang hệ thập phân:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CHUYỂN ĐỔI GIỮA HỆ NHỊ PHÂN VÀ HỆ CƠ SỐ 8 :Biểu diễn các chữ số hệ cơ số 8 bằng nhóm nhị phân 3 bit:
|
Chuyển cơ số 8 sang biểu diễn nhị phân:
Quy tắc: Thay mỗi chữ số 8 bằng nhóm nhị phân 3 bit tương ứng của nó.
Ví dụ: Chuyển số M = (574,321)8 sang biễu diễn nhị phân.
Thực hiện: | Thay mỗi chữ số bằng nhóm nhị phân 3 bit tương ứng: | ||||||
M = | 101 | 111 | 100 | , | 011 | 010 | 001 |
5 | 7 | 4 | 3 | 2 | 1 |
Chuyển số nhị phân sang cơ số 8:
Quy tắc:
-
Gộp thành nhóm 3 bit nhị phân, bắt đầu tính từ dấu phẩy về 2 phía.
-
Thay thế nhóm 3 bit bằng chữ số cơ số 8 tương ứng.
Ví dụ: Chuyển số M =(1001110,101001)2 sang cơ số 8.
Thực hiện: | M = | 1 | 001 | 110 | , | 101 | 001 |
M = | 1 | 1 | 6 | 5 | 1 | ||
M = | (116,51)8 |
CÁC PHÉP TÍNH SỐ HỌC CƠ SỐ 8 :
Các phép tính cũng được xét tương tự như trong hệ thập phân và nhị phân.
1.4. HỆ ĐẾM CƠ SỐ 16
ĐẶC ĐIỂM:
Là hệ đếm có những đặc điểm sau:
- Chữ số đếm là: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.
- Trọng số của vị trí trong con số là 16i
- Phần nguyên và phần lẻ phân cách bởi dấu phảy ” , “.Ví dụ: Có số: 15A9,B6A
CHUYỂN ĐỔI GIỮA 2 HỆ ĐẾM THẬP PHÂN VÀ CƠ SỐ 16:
Chuyển đổi hệ cơ số 16 sang thập phân:
Quy tắc: Lập tổng theo trọng số của mỗi bit trong biểu diễn cơ số 16. Kết quả của tổng sẽ là biểu diễn thập phân của số đó.
Ví dụ: Chuyển số M = (3A,2F)16 sang hệ thập phân.
Thực hiện: M = 3.161 + 10.160 = 2.16-1 +15.16-2
M = 48 + 10 + 2/16 + 15/256 =( 58,1836)10
Chú ý: Khi chuyển đổi, phần lẻ có thể không được chẵn, tuỳ theo yờu cầu về độ chính xác mà ta dùng phép chuyển ở mức thích hợp.
Chuyển đổi từ thập phân sang hệ cơ số 16 :
Quy tắc: Thực hiện như chuyển từ thập phân sang nhị phân nhưng phải chia phần nguyên và nhân phần lẻ với 16.
Ví dụ: Chuyển số thập phân m = (675,625)10 sang hệ Hexa
Thực hiện: Phần nguyên: 625 : 16 Thương là: 42 dư 3 42 : 16 2 10 (A) 2 : 16 0 2 Phần nguyên là:
(2A3)16 Phần lẻ: 0,625 x 16 =10,000 Phần lẻ là 10 = (A) Kết quả chuyển đổi là: M = (675,625)10
= 2A3,A)16
CHUYỂN ĐỔI GIỮA HAI HỆ NHỊ PHÂN VÀ CƠ SỐ 16: Biểu diễn chữ số hệ cơ số 16 bằng nhóm nhị phân 4 bit:
SỐ THẬP PHÂN | CƠ SỐ 16 | NHỊ PHÂN 4 BIT |
0 | 0 | 0000 |
1 | 1 | 0001 |
2 | 2 | 0010 |
3 | 3 | 0011 |
4 | 4 | 0100 |
5 | 5 | 0101 |
6 | 6 | 0110 |
7 | 7 | 0111 |
8 | 8 | 1000 |
9 | 9 | 1001 |
10 | A | 1010 |
11 | B | 1011 |
12 | C | 1100 |
13 | D | 1101 |
14 | E | 1110 |
15 | F | 1111 |
Chuyển đổi giữa hai hệ đếm Nhị phân và Hexa:
Chuyển từ Hexa sang nhị phân: 16 ->2 Quy tắc: Thay từng chữ số biểu diễn trong hệ Hexa bằng nhóm nhị phân 4 bit tương ứng ta được số nhị phân chuyển đổi.
Ví dụ: Chuyển số M = (2F,9A)16 sang số nhị phân
Thực hiện: M = 0010 1111, 1001 1010 2 F 9 A
Chuyển số nhị phân sang Hexa: 16->2 Quy tắc: Gộp thành nhóm 4 bit nhị phân từ dấu phảy về hai phía. Thay nhóm 4 bit nhị phân bằng chữ số Hexa tương ứng.
Ví dụ: Chuyển số Nhị phân M = (10100110101111,00011110101101) sang hệ Hexa.
Thực hiện: M = 10 1001 1010 1111, 0001 1110 1011 01 M = 2 9 A F 1 E B 4
CÁC PHÉP TÍNH SỐ HỌC VỚI CƠ SỐ 16:
Cũng được thực hiện tương tự nhưng không trình bày ở đây.
Chương 2 :
Chia sẻ:
- X
Có liên quan
Từ khóa » Số 2f Trong Hệ 16 Bằng Bao Nhiêu Trong Hệ 10
-
Chuyển Từ Cơ Số 16 Sang Cơ Số 10
-
Chuyển Từ Cơ Số 16 Sang Cơ Số 2
-
Quy đổi Từ Hex Sang Hệ Thập Phân (Cơ Số 10) (Hệ Thập Lục Phân ...
-
Quy đổi Từ Hệ Thập Lục Phân (Cơ Số 16) Sang Nhị Phân (Cơ Số 2 ...
-
Chuyển Từ Cơ Số 16 Sang Cơ Số 10 - EXP.GG
-
Hệ Thập Lục Phân – Wikipedia Tiếng Việt
-
Công Cụ Chuyển đổi Hệ Thập Lục Phân Sang Thập Phân - RT
-
Chuyển đổi Số Sang Các Hệ Thống Số Khác Nhau - Microsoft Support
-
Chuyển đổi Chữ Số, Thập Lục Phân - ConvertWorld
-
Bài Tập 1: Chuyển đổi Giữa Các Hệ Cơ Số Sau A. 101101112 = ? 10 B ...
-
Các Hệ đếm Thông Dụng - KỸ SƯ ĐIỆN
-
Bài Giảng Kỹ Thuật Số - Nguyễn Trọng Hải - Tài Liệu Text - 123doc