Bài giảng Tin học ứng dụng nâng cao - Bài: Biểu diễn thông tin trong máy tính - Lê Viết Mẫn

Nội dung text: Bài giảng Tin học ứng dụng nâng cao - Bài: Biểu diễn thông tin trong máy tính - Lê Viết Mẫn

1. Biểu diễn thông tin trong máy tính v 2.2 - 09/2018 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 1 Biễu diễn thông tin trong máy tính
2. Nội dung 1. Biểu diễn thông tin loại số 1.1. Đơn vị tính và các hệ đếm 1.2. Phép cộng và trừ trên hệ nhị phân 1.3. Các phép chuyển đổi hệ cơ số 2. Biểu diễn thông tin loại phi số Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 2 Biễu diễn thông tin trong máy tính
3. Thông tin trong đời sống vs Mạch điện tử • Chữ cái • Chữ số • Các ký hiệu • Hình ảnh • Âm thanh • Có điện / không có điện • • Điện thế thấp / điện thế cao Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 3 Biễu diễn thông tin trong máy tính
4. Thông tin loại số Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 4 Biễu diễn thông tin trong máy tính
5. Bit • Hai ký số 0 và 1 được gọi là bit (binary digit) • Một bit chỉ có thể biểu diễn hai giá trị dữ liệu - hoặc 0 hoặc 1 bit 0 1 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 5 Biễu diễn thông tin trong máy tính
6. Byte 1 byte 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 6 Biễu diễn thông tin trong máy tính
7. Các đơn vị khác 1 KB (kilo byte) = 1024 byte = 210 byte 1 MB (mega byte) = 1024 KB = 220 byte 1 GB (giga byte) = 1024 MB = 230 byte 1 TB (tera byte) = 1024 GB = 240 byte Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 7 Biễu diễn thông tin trong máy tính
8. Các hệ đếm • Hệ đếm là tập các ký hiệu và quy tắc sử dụng tập ký hiệu đó để biểu diễn và xác định giá trị các số • Sử dụng để đếm • Cơ số : số lượng ký hiệu • Các hệ đếm thông dụng : Hệ thập phân 0 9 12310 Hệ nhị phân 0, 1 10102 Hệ thập lục phân 0 9, A F 1A16 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 8 Biễu diễn thông tin trong máy tính
9. Hệ đếm cơ số 10 • 10 ký hiệu: 0, 1, 2, 9 • anan-1 a0 = an*10n + an-1*10n-1 + + a0*100 • 123 = 1*102 + 2*101 + 3*100 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 9 Biễu diễn thông tin trong máy tính
10. Hệ đếm cơ số 2 • 2 ký hiệu: 0, 1 • Binary (nhị phân) • Biểu diễn thông tin trong máy tính Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 10 Biễu diễn thông tin trong máy tính
11. Phép cộng 0 + 0 = 0 11010 0 + 1 = 1 + 1100 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 11 Biễu diễn thông tin trong máy tính
12. Phép trừ 0 – 0 = 0 10011 0 – 1 = 1 (trả 1) - 1001 1 – 0 = 1 1 – 1 = 0 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 12 Biễu diễn thông tin trong máy tính
13. Chuyển số thập phân thành nhị phân Chuyển số thập phân 25 thành số nhị phân 25 2 1 12 2 0 6 2 0 3 2 1 1 2 1 0 2510 = 110012 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 13 Biễu diễn thông tin trong máy tính
14. Chuyển số nhị phân thành thập phân Chuyển số nhị phân 11011 thành số thập phân 1413021110 = 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 1413021110 = 1 16x 24 + 1 8x 23 + 0 0x 22 + 1 x2 21 + 1 1x 20 1413021110 = 1 27x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 110112 = 2710 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 14 Biễu diễn thông tin trong máy tính
15. Chuyển số nhị phân thành thập lục phân Chuyển số nhị phân 10111010001 thành số thập lục phân Thêm 0 vào đầu Chia thành các (nếu không đủ 4 0101 | 1101 | 0001 nhóm 4 ký số ký số) Chuyển sang hệ 01015 | 110113 | 00011 thập phân Chuyển sang hệ 01015 | 1101D | 00011 thập lục phân 101110100012 = 5D116 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 15 Biễu diễn thông tin trong máy tính
16. Chuyển số thập lục phân thành nhị phân Chuyển số thập lục phân 38C thành số nhị phân 01013 | 11018 | 0001C Chuyển sang hệ 01013 | 11018 | 000112 thập phân Chuyển sang hệ Viết đủ 4 ký số 0011 | 1000 | 1100 nhị phân 38C16 = 11100011002 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 16 Biễu diễn thông tin trong máy tính
17. Thông tin loại phi số Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 17 Biễu diễn thông tin trong máy tính
18. Mã hoá • Dù thông tin lưu trữ ở đâu cũng cần có quy luật để hiểu nó → mã hoá • Ví dụ • Mã SV : 14K4081111 • 14K : vào trường năm 2014 • 408 : mã ngành Hệ thống thông tin quản lý • 1111 : số hiệu sinh viên • Phòng B3.2 (Nhà B - tầng 3 - phòng 2) • Biển số xe, • Mã hoá phải rõ ràng và đầy đủ Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 18 Biễu diễn thông tin trong máy tính
19. Văn bản • Tất cả các ký tự văn bản được mã hoá thành các mã nhị phân trong các bảng mã • Tương ứng 1 - 1 theo một quy ước nào đó • Bảng mã ASCII được dùng rộng rãi với mỗi ký tự được mã hoá bằng 1 byte • Chữ A có mã là 65 • Chữ a có mã là 97 • Bảng mã Unicode là bảng mã mới sử dụng hơn 1 byte (2, 3, 4, bytes) để mã hoá • Bảng mã này cho phép mã hoá hầu hết các ký tự có trên thế giới (ngay cả chữ Nôm) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 19 Biễu diễn thông tin trong máy tính
20. Hình ảnh và âm thanh • Mã hoá âm thanh và hình ảnh thành các dãy bit với độ dài không giới hạn • Hình ảnh : • Ảnh bitmap thể hiện ảnh theo từng điểm trên một lưới điểm. Mỗi điểm là một ô trên lưới • Màu cũng được mã hoá • Ảnh vector thể hiện ảnh có các thành phần là các điểm rời rạc, các đường hoặc các hình thể hiện bằng các đường biên như các bản vẽ kiến trúc, các bản vẽ kỹ thuật • Dữ liệu được lưu trữ là thông tin về các thành phần của ảnh • Âm thanh : • Một tập tin âm nhạc sẽ chứa một dãy liên tiếp các nhóm bit, mã mỗi nhóm thể hiện một cường độ âm thanh nào đó Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 20 Biễu diễn thông tin trong máy tính
21. Cảm ơn sự chú ý Câu hỏi ? Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 21 Biễu diễn thông tin trong máy tính