Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3) - TS.Nguyễn Bá Ngọc

Cùng tìm hiểu biểu diễn ký tự; biểu diễn số thực; các dạng biểu diễn cơ bản; dạng chính xác đơn (Single precision 32 bit); giá trị của số thực độ chính xác đơn (32 bit);... được trình bày cụ thể trong "Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3)" do TS.Nguyễn Bá Ngọc biên soạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 2, Phần 3) - TS.Nguyễn Bá Ngọc IT1110 Tin học đại cương Phần I: Tin học căn bản Chương 2: Biểu diễn dữ liệu trong máy tính Nguyễn Bá Ngọc 1 Nội dung chương này  2.1. Các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu và đơn vị đo  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Phép toán số học với số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 2 2.6. Biểu diễn ký tự  Nguyên tắc chung:  Các  ký  tự  cũng  cần  được  biểu  diễn  bằng  chuỗi bit nhị phân gọi là mã ký tự.  Số  bit  dùng  để  biểu  diễn  mỗi  ký  tự  phụ  thuộc vào bộ mã (ánh xạ 1­1 giữa ký tự và  mã ký tự) được sử dụng.     Vd : Bộ mã ASCII dùng 8 bit cho 1 ký tự.        Bộ mã Unicode dùng 16 bit.  3 Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information  Interchange)  Bộ mã đầu tiên được sử dụng trong máy tính  Do  ANSI  (American  National  Standard  Institute)  thiết kế  ASCII là bộ mã được dùng để trao đổi thông tin  chuẩn  của  Mỹ.  Lúc  đầu  chỉ  dùng  7  bit  (128  ký  tự)  sau  đó  mở  rộng  thành  8  bit  và  có  thể  biểu  diễn 256 ký tự khác nhau trong máy tính   Bộ mã ASCII mở rộng 8 bit bao gồm:  128 kí tự chuẩn có mã từ 0016   7F16  128 kí tự mở rộng có mã từ 8016   FF16 4 5 Ký tự điều khiển định dạng BS Backspace – Lùi lại một vị trí. Ký tự điều khiển con trỏ lùi  lại một vị trí. HT Horizontal  Tab  –  Ký  tự  điều  khiển  con  trỏ  dịch  đi  một  khoảng định trước LF Line Feed – Ký tự điều khiển con trỏ xuống dòng VT Vertical  Tab  –  Ký  tự  điều  khiển  con  trỏ  dịch  đi  một  số  dòng FF Form Feed – Ký tự điều khiển con trỏ chuyển xuống đầu  trang tiếp theo. CR Carriage  Return  –  Ký  tự  điều  khiển  con  trỏ  về  đầu  dòng  hiện hành. 6 Bộ mã ASCII (1)  95 kí tự hiển thị được:có mã từ 2016 ÷ 7E16  10 chữ số thập phân '0' ÷ '9' có mã từ 3016 ÷ 3916  26 chữ cái hoa Latin 'A' ÷ 'Z' có mã từ 4116 ÷ 5A16  26 chữ cái thường Latin 'a' ÷ 'z' có mã từ 6116 ÷  7A16 8 Bộ mã ASCII (2)  95 ký tự hiển thị được:  Các dấu câu: . , ? ! : ; v.v.  Các dấu phép toán: + ­ * / v.v.  Một số kí tự thông dụng: #, $, &, @, v.v.  Dấu cách (mã là 2016)  33 mã điều khiển: mã từ 0016 ÷ 1F16 và 7F16  dùng  để  mã  hóa  cho  các  chức  năng  điều  khiển 9 Các ký tự mở rộng của bảng mã ASCII  Được định nghĩa bởi:  Nhà chế tạo máy tính  Người phát triển phần mềm  Ví dụ:  Bộ mã ký tự mở rộng của IBM: được dùng trên máy tính  IBM­PC.  Bộ  mã  ký  tự  mở  rộng  của  Apple:  được  dùng  trên  máy  tính Macintosh.  Các nhà phát triển phần mềm tiếng Việt cũng đã thay đổi  phần này để mã hoá cho các ký tự riêng của chữ Việt, ví  dụ như bộ mã TCVN 5712, TCVN 3 (ABC), v. v. 10 Bộ mã Unicode  Có hai dự án độc lập nhằm mục đích tạo ra bộ  mã chung cho tất cả các ngôn ngữ  ISO 10646  Unicode Project  Hai chuẩn này thống nhất về mã ký tự  Bảng mã Unicode dùng 16­bit để biểu diễn một  ký tự  Được chấp nhận ở Việt Nam  TCVN 6909:2001 11 Nội dung chương này  2.1. Các hệ đếm  2.2. Biểu diễn dữ liệu và đơn vị đo  2.3. Biểu diễn số nguyên  2.4. Phép toán số học với số nguyên  2.5. Tính toán logic với số nhị phân  2.6. Biểu diễn ký tự  2.7. Biểu diễn số thực 12 2.7. Biểu diễn số thực  2.7.1. Nguyên tắc chung  Để  biểu  diễn  số  thực,  trong  máy  tính  thường  dùng  ký  pháp dấu phẩy động (Floating Point Number).   Tổng quát: một số thực X  được biểu diễn theo kiểu số  dấu phẩy động như sau:  X = M * RE  M là phần định trị (Mantissa)  R là cơ số (Radix)  E là phần mũ (Exponent) 13 2.7.2. Chuẩn IEEE754­1985 14 Các dạng biểu diễn cơ bản 31 30 23 22 0 S e m 63 62 52 51 0 S e m  32 bit (dạng chính xác đơn – single precision)  kiểu float trong C  exponent bias = 127  64 bit (dạng chính xác kép – double precision)  kiểu double trong C 15  exponent bias = 1023 Dạng chính xác đơn (Single  precision 32 bit)  S là bit dấu  S = 0: số dương; S = 1: số âm  Phần mũ E:  E = e – 127, trong đó e (excess) có độ dài 8 bit  Giá trị 127 gọi là độ lệch (bias)  Phần định trị M=1.m, trong đó m là phần lẻ của phần định trị  gồm 23 bit: 23 i m b23 i 2 i 1  Công thức xác định giá trị của số thực: X = (­1)S * M * 2e­127 16 Giá trị của số thực độ chính xác đơn  (32 bit)   Nếu các bit của e = 0 và các bit của m = 0   S = 0 → X = +0  S = 1 → X = –0  Các bit của e = 1, các bit của m = 0   S = 0 →  ...