Uploaded by tung le

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG SỐ VÀ HỆ MÃ

advertisement
NỘI DUNG CHÍNH
1. Giới thiệu
2. Các hệ thống số đếm
2.1 Hệ thống số thập phân
2.2 Hệ thống số nhị phân
2.3 Hệ thống số thập lục phân
3. Mã số
3.1 Mã BCD
3.2 Mã Gray
3.3 Mã ASCII
3.4 Mã thừa 3
2
1. GIỚI THIỆU
 Tín hiệu tương tự
 Hệ thống điện tử tương tự
3
1. GIỚI THIỆU
 Hệ thống điện tử số
 Hệ thống điện tử gồm cả tương tự và số
4
1. GIỚI THIỆU
 Ưu điểm của hệ thống số
 Hệ thống số dễ thiết kế hơn
 Thông tin được lưu trữ dễ dàng
 Độ chính xác cao hơn
 Các hoạt động có thể lập trình dễ dàng
 Các mạch điện tử số ít bị ảnh hưởng bởi
nhiễu
 Nhiều mạch điện có thể tích hợp trên một IC
5
1. GIỚI THIỆU
 Những hạn chế của kỹ thuật số
 Hầu hết các đại lượng vật lý trong tự nhiên là các
tín hiệu tương tự
 Để sử dụng kỹ thuật số điều khiển các đại lượng
này với tín hiệu vào và tín hiệu ra đều là tương tự
cần thực hiện 3 bước sau:
 Chuyển đổi các tín hiệu vào tương tự sang dạng
tín hiệu số.
 Xử lý dữ liệu số theo yêu cầu.
 Chuyển đổi dữ liệu số sang dạng tín hiệu tương tự.
6
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.1 Hệ thống số thập phân – Decimal system
Gồm 10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Trọng số của mỗi chữ số trong 1 số thập phân như
sau:
…105 104 103 102 101 100. 10-1 10-2 10-3…
 Số tận cùng bên trái là số có giá trị lớn nhất MSD
(Most Significant Digit).
 Số tận cùng bên phải là số có giá trị nhỏ nhất LSD
(Least Significant Digit).
7
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.2 Hệ thống số nhị phân – Binary system
Hệ thống số nhị phân gồm 2 chữ số 1 và 0, cơ số 2.
Trọng số của mỗi chữ số trong 1 số nhị phân như sau:
…25 24 23 22 21 20. 2-1 2-2 2-3…
Ví dụ: cho một số nhị phân: 1011.1012
Giá trị tương đương với số thập phân là:
1011.1012 = 123 + 022 + 121 + 120 +12-1 + 02-2 + 12-3
= 23 + 21 + 20 + 2-1 + 2-3
= 8 + 2 + 1 + 0.5 + 0.125
= 11.62510
8
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.2 Hệ thống số nhị phân – Binary
system
Trong hệ thống số nhị phân:
 Mỗi con số (0 hoặc 1) được gọi là bit (0 hay 1).
 Bit tận cùng bên trái là bit có giá trị lớn nhất
MSB (Most Significant Bit).
 Bit tận cùng bên phải là bit có giá trị nhỏ nhất
LSB (Least Significant Bit).
9
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.2 Hệ thống số nhị phân – Binary system
Cách đếm các số nhị phân
Với 1 số nhị phân gồm n bit thì:
 Số trạng thái là 2n.
 Số thập phân tương ứng lớn nhất là: 2n – 1.
10
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.3 Hệ thống số thập lục phân
Gồm 16 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c,
d, e, f. Cơ số là 16.
Trọng số của mỗi chữ số trong 1 số thập phân
như sau:
…165 164 163 162 161 160. 16-1 16-2 16-3…
Ví dụ: cho một số thập lục phân: 12C.716
12C.7H = 1162 + 2161 + 12160 + 716-1
11
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
Thập phân
tương ứng
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
23
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
22
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Nhị phân
21
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
20
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Thập lục
phân
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
12
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.4 Chuyển đổi giữa các hệ thống số
Chuyển số thập phân sang số nhị phân, ví dụ:
(a) 19 (b) 45
13
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.4 Chuyển đổi giữa các hệ thống số
 Chuyển đổi từ thập phân sang thập lục
phân
Ví dụ: Đổi 260 thập phân sang thập lục phân
260 : 16 = 16 dư 4
16 : 16 = 1 dư 0
1 : 16 = 0 dư 1
Kết quả: 104H
14
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.4 Chuyển đổi giữa các hệ thống số
 Chuyển từ thập lục phân sang số nhị phân
Ví dụ: Chuyển số thập lục phân 7CF8H sang số
nhị phân
7
C
F
8
0111
1100
1111
1000
Kết quả: 0111 1100 1111 1000B
15
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.4 Chuyển đổi giữa các hệ thống số
 Chuyển từ nhị phân sang số thập lục phân
Ví dụ: Chuyển số 1011011001010011B sang
thập lục phân
1011 0110 0101 0011
B
6
Kết quả: B653H
5
3
16
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
2.5 Cộng trừ nhị phân
 Hai số dương: cộng như cộng nhị phân thông
thường, kể cả bit dấu.
 Hai số âm: biểu diễn chúng ở dạng bù 1 và cộng
như cộng nhị phân, kể cả bit dấu. Bit tràn cộng vào
kết quả. Chú ý, kết quả được viết dưới dạng bù 1.
 Hai số khác dấu và số dương lớn hơn: cộng số
dương với bù 1 của số âm. Bit tràn được cộng vào kết
quả.
 Hai số khác dấu và số âm lớn hơn: cộng số dương
với bù 1 của số âm. Kết quả không có bit tràn và ở
dạng bù 1.
17
2. CÁC HỆ THỐNG SỐ
 Cộng trừ thập lục phân
3
D
6
+
A
E
7
4
9
F
-
8
C
4
5
F
9
2
C
B
18
3. MÃ SỐ
3.1 Mã BCD
(Binary Coded
Decimal)
Thập phân
Mã BCD
0
0000
1
0001
2
0010
3
4
0011
0100
5
0101
6
0110
7
8
0111
1000
9
1001
19
3. MÃ SỐ
3.1 Mã BCD (Binary Coded Decimal)
 Cộng BCD
20
3. MÃ SỐ
3.2 Mã Gray
Thập
phân
Mã
Gray
Thập
phân
Mã
Gray
0
0000
8
1100
1
0001
9
1101
2
0011
10
1111
3
0010
11
1110
4
0110
12
1010
5
0111
13
1011
6
7
0101
0100
14
15
1001
1000
21
3. MÃ SỐ
3.2 Mã Gray
 Chuyển số nhị phân thành mã Gray
VD: Đổi số nhị phân 0111 thành mã Gray
0
0
+
1
1
+
1
0
+
1
0
22
3. MÃ SỐ
3.2 Mã Gray
 Chuyển mã Gray thành số nhị phân
VD: Đổi mã Gray 1000 thành số nhị phân
23
3. MÃ SỐ
3.3 ASCII - AMERICAN STANDARD CODE FOR
INFORMATION INTERCHANGE
24
3. MÃ SỐ
3.4 Mã thừa 3
Thập phân
Mã thừa 3
0
0011
1
0100
2
0101
3
4
0110
0111
5
1000
6
1001
7
8
1010
9
1100
1011
25
Download