Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 1 - ĐH Bách Khoa

Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 1 - Hệ thống số đếm trình bày nội dung biểu diễn số, các loại mã thông dụng, các phép tính trong hệ nhị phân, cộng trừ số BCD và một số nội dung liên quan khác. Tham khảo nội dung bài giảng để hiểu rõ hơn về các vấn đề trên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 1 - ĐH Bách KhoaChương I.HỆ THỐNG SỐ ĐẾM 1.1 Biểu diễn số Hệ thống số đếm :tập hợp các ký tự và quan hệ giữa các ký tự để biểu diễn số Các hệ đếm được phân biệt với nhau bằng cơ số.Cơ số :số ký tự phân biệt trong một hệ đếm HEÄ CÔ SOÁ CAÙC KYÙ TÖÏ SNhò 2 0,1phaânBaùt 8 0,1,2,3,4,5,6,7phaânThaäp 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9phaânThaäp 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9luïc Ký tự chữ phân biệt hệ đếm• Nhị phân ( Binary) – B• Bát phân (Octal) – O• Thập phân (Decimal) – D• Thập lục phân (Hexadecimal) - HThaä Nhò phaân Baùt Thaäp p 8421 phaân luïcphaâ phaân n 0 0000 00 0 1 0001 01 1 2 0010 02 2 3 0011 03 3 4 0100 04 4 5 0101 05 5 6 0110 06 6Thaä Nhò phaân Baùt Thaäp p 8421 phaân luïcphaâ phaân n 8 1000 10 8 9 1001 11 910 1010 12 A11 1011 13 B12 1100 14 C13 1101 15 D14 1110 16 E15 1111 17 F Đổi số từ hệ cơ số S sang thập phân• N = CnSn + Cn-1Sn-1+ …+ C0S0 + C-1S-1 + …• N = ∑CiSi• trong đó :• 0 ≤ Ci < S – 1• Ci - trị thập phân của ký tự thứ i• Si – trọng số ký tự thứ i• i – vị trí ký tự• 1001.11B = 1x23+0x22+0x21+1x20+i 3210 -1-2 +1x2-1+1x2-2 35.24O = 3x81+5x80+2x8-1+4x8-2i 10 -1-2 A2F.5CH = 10x162+2x161+15x160+i 210 -1-2 +5x16-1+12x16-2 Đổi số thập phân sang hệ cơ số SPhần nguyên : chia S ghi lại số dư,kết quả tiếp tục chia S.Lặp lại cho đến khi kết quả bằng 0.Phần nguyên trong hệ S là tập hợp các số dư,trong đó số dư đầu tiên có trọng số nhỏ nhất.Phần phân : nhân cho S ghi lại phần nguyên của kết quả,phần phân tiếp tục nhân S.Lặp lại nhiều lần tới độ chính xác cần thiết.Phần phân trong hệ S là tập hợp các phần nguyên của phép nhân,trong đó số đầu tiên có trọng số lớn nhất. Đổi 153.513D sang hệ bát phânPhép chia phần nguyên Số dư 153 : 8 = 19 1 19 : 8 = 2 3 2:8=0 2Phép nhân phần phân Phần nguyên tích số0.513x8 = 4.104 40.104x8 = 0.832 00.832x8 = 6.656 60.656x8 = 5.248 5Kết quả : 153.513D = 231.4065O Đổi 13.6875 sang hệ nhị phânPhép chia phần nguyên Số dư 13 : 2 = 6 1 6:2=3 0 3:2=1 1 1:2=0 1Phép nhân phần phân Phần nguyên tích số 0.6875 x2 = 1.375 1 0.375 x2 = 0.75 0 0.75 x2 = 1.5 1 0.5 x2 = 1 1Kết quả : 13.6875D = 1101.1011BĐổi 1101110.011B sang hệ bát phân 1 101 110 . 011 1 5 6 3 Kết quả 1101110.011B = 156.3OĐổi 111101011010.0101B sang hệ thập lục phân 1111 0101 1010.0101 F 5 A 5 Kết quả 111101011010.0101B = F5A.5HĐổi sang hệ thập lục phân : 1256.272O = 1010101110.01011101B = = 2AE.5DHĐổi sang hệ bát phân : A3B6EH = 10100011101101101110B = = 2435556O 1.2 Các loại mã thông dụng Từ mã nhị phân n chữ số có thể mã hóa cho 2n phần tử tin tức. Bằng cách sắp xếp các từ mã theo nhiều quy luật khác nhau người ta nhận được nhiều loại mã khác nhau.Mã đầy : số lượng từ mã của bộ mã bằng 2n .Mã vơi :số lượng từ mã của bộ mã nhỏ hơn 2n . Nhò Quaù 3 2421 Gray Johnso phaâ n n0 0000 0011 0000 0000 000001 0001 0100 0001 0001 000012 0010 0101 0010 0011 000113 0011 0110 0011 0010 001114 0100 0111 0100 0110 011115 0101 1000 1011 0111 111116 0110 1001 1100 0101 111107 0111 1010 1101 0100 11100 Nhò Quaù 2421 Gray Johnson phaâ 3 n 8 1000 1011 1110 1100 11000 9 1001 1100 1111 1101 1000010 1010 1101 111111 1011 1110 111012 1100 1111 101013 1101 0000 101114 1110 0001 100115 1111 0010 1000 Mã thập phân hóa BCDMỗi chữ số thập phân được mã hóa bằng một từ mã của một bộ mã.Mã BCD thường NBCD (Normal BCD hay 8421) : dùng mười tổ hợp đầu tiên của bộ mã nhị phân 4 bit để mã hóa các chữ số thập phân.Ví dụ : 1001 0110 0010  mã BCD 9 6 2  thập phânCác tổ hợp mã nhị phân không sử dụng để mã hóa được coi là mã cấm đối vơiù BCD.Sử dụng các loại mã khác để mã hóa : 7 5 9  thập phân 1010 1000 1100  BCD – quá 3 0100 0111 1101  BCD - Gray 1.3 Các phép tính trong hệ nhị p ...