Bài giảng Thiết kế số: Biểu diễn số và các mạch thực hiện phép toán - TS. Hoàng Mạnh Thắng

Bài giảng "Thiết kế số: Biểu diễn số và các mạch thực hiện phép toán - TS. Hoàng Mạnh Thắng" được biên soạn với các nội dung chính sau: Các biểu diễn số khác; Các số dấu phảy cố định; Các số dấu phảy cố định, cont; Các số dấu phảy động; Các số dấu phảy động, cont; Các số mã BCD; Mã ký tự ASCII. Mời quý thầy cô và các em sinh viên cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế số: Biểu diễn số và các mạch thực hiện phép toán - TS. Hoàng Mạnh Thắng Người trình bày:  ̣ TS. Hoàng Manh Thă ́ng Các biểu diễn số khác Đã quan tâm đến số nguyên có và ko có dấu với  ̉ phép biêu diê ̣ ́ ̃n liên quan đến vi tri ̉ Các biêu diễn số khác cũng thường được dùng: ̉ Dấu phay cô ̣ ́ đinh (fixed­point): du ̀ng cho phân số ̉ ̣ Dấu phay đông: cho ca ̉ ̀ rất lớn với dô ̣ ́c số rất nho va chính xác cao ̣ ̉ ̉ Mã BCD (Binary­Coded Decimal): là môt kiêu biêu diê ̃n  khác cho số nguyên Các số dấu phảy cố định Số gồm phần nguyên và phần phân số ̣ ́ được viết như sau Ký hiêu vi tri B=bn­1bn­2...b1b0.b­1b­2...b­k ̣ ương ứng là: Có giá tri t ̣ ́ cua dâ Vi tri ̉ ́u phảy được cho là cố đinh  ̣ Các số dấu phảy cố định, cont. Ví du:̣ B=(01001010.10101)2 B=1x26+1x23+1x21+12 {­1}+1x2­3+1x2­5 B=64+8+.5+.125+.03125 B=(74.65625)10 B=(8A.A8)16 ̣ Các mach logic th ực hiên ca ̣ ̉ ́c số dấu phay cô ̣ ́ đinh   giống như đối với các số nguyên Các số dấu phảy động ̉ ̃nh có dai gia Số có dấu phay ti ̉ ̣ ới han b ́ tri gi ̣ ởi số  chữ số dùng đê biêu diê ̉ ̉ ̃n ̉ Số có dấu phay đông đ ̣ ược dùng cho thực tế đê ̉ ̉ biêu diê ̃n cho số rất lớn hoăc rậ ́t nho.̉ Số được biêu diê ̉ ̃n bởi mantissa gồm các chữ số  và lũy thừa cua c ̉ ơ số R, dang: ̣   MantissaxRExponent Thường được chuân ho ̉ ̣ ́a theo dang vi ́ du:̣  5.234x1043  và 3.57x10­35 Các số dấu phảy động, cont. ̉ IEEE chuân ho ̣ ̣ ́nh xác đơn) cho  ́a dang 32­bit (đô chi ̣ ́u phay đông các giá tri dâ ̉ ̣ ̣  Bit dấu (S): bít có trong sô ́ lớn nhất (MSB)  8­bit cho phần lũy thừa (E): E­127  Lũy thừa đúng = E­127 ̣  E=0  giá tri 32­bit =0  ̣ ̀ng   E=255  giá tri bă ∞ 23­bit mantissa Các số dấu phảy động, cont. ̉ Chuân IEEE đ ược dùng đê chuân ho ̉ ̉ ́a cho mantissa với  MSB luôn có giá tri 1 ̣ ̉ Không cần thiết chi ra bit na ̣ ̉ ̀y cu thê trong phâ ̀n  ̣ mantissa. Nghĩa là nếu M là giá tri trong phâ ̀n  mantissa 23­bit, mantissa thực sự (24­bit) sẽ là 1.M ̣ ̉ Giá tri cua sô ́ là: V=(­1)s.Mx2E­127 Các số dấu phảy động, cont. ̣ Ví du:  0100 0000 0110 0000 0000 0000 0000 0000 =+(1.11) x 2(128­127) =+(1.11)2 x 21 =+(11.1)2 =+(1x21+1x20+12­1)=(3.5)10 ̣ Bài tâp: ti ̣ ̉ ̀m giá tri cua  0011 1111 0110 0000 0000 0000 0000 0000 Các số mã BCD ̉ ̃ các số nguyên dưới dang nhi phân, đ Có thê ma ̣ ̣ ược  ̣ ̀ BCD goi la ̣ ữ số trong hê 10 Dùng 4 bit cho môt ch ̣ Từ 0=0000 to 9=1001 (01111000)BCD=(78)10 Mã BCD đã được dùng trong các máy tính thế hê ̣ ̣ cũ và các calculator. Vì dang na ̣ ̣ ̀y thuân tiên cho  thông tin số được hiên thi đ ̉ ̣ ơn gian d ̉ ưới dang sô ̣ ́ Mã ký tự ASCII Đựơc dùng đê biêu die ̉ ̉ ̃n trong máy tính đùng cho số,  ký tự và mã điều khiên̉ American Standard Code for Information Interchange  ̉ ̉ (ASCII) dùng 7 bit đê biêu diê ̣ ̃n 128 ký hiêu gô ̀m: (0­ ̉ 9), (a­z), (A­Z), các dấu chấm phay..... ASCII có 8­bit mở rông đ ̣ ược dùng cho các ký tự lớn  hơn 128 và các ký tự đồ hoạ Mã ký tự ASCII: ví dụ