Bài giảng Kỹ thuật lập trình: Biểu diễn dữ liệu trong máy tính - Phan Hồ Duy Phương

Bài giảng Kỹ thuật lập trình: Biểu diễn dữ liệu trong máy tính, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Các hệ đếm; Lưu trữ dữ liệu; Dữ liệu mở rộng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật lập trình: Biểu diễn dữ liệu trong máy tính - Phan Hồ Duy Phương NHẬP MÔN LẬP TRÌNH Lecturer: Phan Hồ Duy Phương Mekong University Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 1 Nội dung 1. Giới thiệu 2. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính 3. Ngôn ngữ lập trình C# 4. Lập trình hàm 5. Mảng 6. Thuật toán Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 2 2. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính o Các hệ đếm o Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu mở rộng Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 3 2. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính o Các hệ đếm o Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu mở rộng Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 4 Các hệ đếm o Biểu diễn thông tin trên máy tính 10101010001010101 00101010101010101 00010111001010101 01010101010101010 10101001010101010 10101010101010101 Tại sao phải lưu trữ như thế? Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 5 Các hệ đếm o Đơn vị cơ sở Hệ thống máy tính được cấu thành bởi hàng ngàn mạch điện dạng tắt/mở. •Ở mức đơn giản nhất, máy tính sử dụng một mạch điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, 1 mạch điện sẽ biểu diễn được 2 trạng thái. •Ở mức kế tiếp, máy tính sử dụng đến 2 mạch điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, 2 mạch này sẽ biểu diễn được 4 trạng thái Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 6 Các hệ đếm o Ở mức tổng quát, máy tính sử dụng n mạch điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, n mạch này sẽ biểu diễn được 2n trạng thái. o Bit là đơn vị lưu trữ cơ sở trên máy tính, bit chỉ có thể có 1 trong 2 giá trị: tắt/mở, đúng/sai, 0/1, true/false. o Máy tính sử dụng n bit để biểu diễn dữ liệu. Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 7 Các hệ đếm oVD: Cần bao nhiêu mạch điện tắt/mở để biểu diễn điểm học sinh (chú ý điểm là số nguyên {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}) ? Có 11 trạng thái điểm Cần tối thiểu: . 24 = 16 trạng thái . ? Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 8 Các hệ đếm oHệ đếm thông dụng ngày nay: Hệ đếm cơ số thập phân, cơ số 10 oNguồn góc từ cơ cấu sinh học của con người, đếm bằng 10 ngón tay.  oDùng 10 ký tự để biểu đạt 10 giá trị riêng biệt (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9). oTuy nhiên: Máy tính không sử dụng hệ thập phân để làm cơ sở biểu diễn thông tin Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 9 Các hệ đếm oHệ đếm nhị phân: oĐược nhà toán học cổ người Ấn Độ Pingala phác thảo từ thế kỷ thứ 3 trước Công Nguyên. oHệ đếm dùng hai ký tự để biểu đạt một giá trị số. Hai ký tự đó là 0 và 1. oTương ứng với 2 trạng thái của dòng điện Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 10 Các hệ đếm oHệ đếm thập lục phân: oĐể rút ngắn độ dài hệ đếm nhị phân => hệ đếm thập lục phân (16) Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 11 2. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính o Các hệ đếm o Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu mở rộng Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 12 Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu số o Dữ liệu ký tự o Dữ liệu mở rộng Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 13 Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu số o Dữ liệu ký tự Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 14 Lưu trữ dữ liệu oDữ liệu số oLà dạng thông tin cơ sở nhất trên máy tính. oSố trên máy tính được lưu trữ ở dạng mã nhị phân (hệ 2). Nó là một dãy các bit lưu trữ lại các giá trị của số. oVD: số 4 bit có giá trị 13 được lưu trữ dạng mã nhị phân 1101, số 6 bit có giá trị 13 được lưu trữ 001101. Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 15 Lưu trữ dữ liệu oLưu trữ nhị phân sẽ tốn kém và phức tạp. oNhưng nếu áp dụng biểu diễn và lưu trữ hệ 10 thì máy tính rất khó khăn trong việc xử lí tính toán. oVD: 13 + 2 = ? oCon người => Dễ dàng oMáy tính => Khó khăn trong việc xử lý và tính toán Lưu trữ dưới dạng cơ số Thập lục phân (16) Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 16 Lưu trữ dữ liệu o Dữ liệu số o Dữ liệu ký tự o Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 17 Lưu trữ dữ liệu Dữ liệu ký tự oBảng mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) oLà chuẩn qui định chuyển đổi giữa ký tự và số. oGồm 265 ký tự, có mã từ 0 đến 255 oSử dụng 1 ô nhớ (1 byte) để lưu trữ Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 18 7Ah  0110 0001 5Ah  0011 0000 42h 41h 31h 01111010 62h 01011010 30h 00111001 61h 0100 0002 39h Lưu trữ dữ liệu Mã ASCII Ký tự Mã ASCII Ký tự … … 61h  0110 0001 a 30h  00110000 ‘0’ 62h  0110 0002 b 31h  00110001 ‘1’ … … … … 7Ah  01111010 z 39h  00111001 ‘9’ … … … … 41h  0100 0001 A 42h  0100 0002 B … … 5Ah  01011010 Z … … Nhập Môn Lập Trình – Mekong University 19 Lưu trữ dữ liệu Dữ liệu ký tự oBảng mã Unicode: oLà bảng mã mở rộng ASCII oCó ...