Ch1

Chöông 1 Heä thaäp phaân Ví duï 1.1: Caùc haèng soá trong heä 10: 102, 3098.34D, 198d Ví duï 1.2: 1986D = 1.103 + 9.102 + 8.10 1 + 6.100 234d = 2.102 + 3.10 1 + 4.100 0.163 = 1.10-1 + 6.10-2 + 3.10-3 Heä nhò phaân Ví duï 1.3: Caùc haèng soá trong heä 2: 1011B, 101010b, 1010101.101B Ví duï 1.4: 10101B = 1.24 + 0.23 + 1.22 + 0.21 + 1.20 = 21D 11.01B = 1.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 = 3.25D Neáu soá nhò phaân coù n bit thì ta seõ coù 2n traïng thaùi soá ñi töø 0 tôùi 2n-1, caùc traïng thaùi ñoù laø Traïng thaùi 0 0 … 0

Thaäp phaân 0

M

M

1 1 … 1 ← n bit →

2n-1

Heä baùt phaân Ví duï1.5: Caùc haèng trong heä baùt phaân: 734O, 123.56o, -34.23O Ví duï1.6: 705 O = 7.82 + 0.81 + 5.80 = 453 D 123.56 O = 1.82 + 2.81 + 380 + 5.8-1 + 6.8-2

Kyù soá Töông Töông baùt phaân öùng nhò öùng thaäp phaân phaân 0 000 0 1 001 1 2 010 2 3 011 3 4 100 4 5 101 5 6 110 6 7 111 7 Baûng 1.1 Söï chuyeån ñoåi giöõa kyù soá trong heä 8 vaø heä 2 Ví duï1.7: Chuyeån soá töø heä 8 qua heä 2 vaø ngöôïc laïi 1 101 011 011 B = 1533 O 1 5 3 3 245 O = 010 100 101 B = 10100101 B

2

4

5

Heä thaäp luïc phaân Ví duï 1.8: Moät soá haèng trong heä hex: 12A H, 234.907 H, B800 h Ví duï 1.9: F0 H = 15.161 + 0.160 = 240 D FF H = 15.161 + 15.160 = 255 D FFFF H= 15.163 + 15.162 + 15.161 + 15.160 = 65535

Kyù soá heä hex 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C

Töông Töông öùng nhò öùng thaäp phaân phaân 0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 10 1011 11 1100 12

D 1101 13 E 1110 14 F 1111 15 Baûng 1.2 Söï chuyeån ñoåi giöõa kyù soá trong heä 16 vaø heä 2 Ví duï1.10: Chuyeån soá töø heä 16 qua heä 2 vaø ngöôïc laïi 11 0101 1011 B = 35B H 3 5 B 3B H = 0011 1011 B = 111011 B 3 B Söï chuyeån ñoåi qua laïi giöõa caùc heä thoáng soá Ví duï 1.11: Chuyeån soá 27 trong heä thaäp phaân sang nhò phaân 27

2

13 6 3 1 0

1 1 0 1 1

Ví duï 1.12: Chuyeån soá 367 trong heä thaäp phaân sang heä baùt phaân

367

8

45 5 0

7 5 5

Ví duï 1.13: Chuyeån soá 367 trong heä thaäp phaân sang heä thaäp luïc phaân 367

16

22 1 0

15 6 1

CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN Tin hoïc Tin hoïc laø ngaønh khoa hoïc xöû lyù thoâng tin töï ñoäng baèng maùy tính ñieän töû. Ôû ñaây coù ba khaùi nieäm chính laø xöû lyù, thoâng tin vaø maùy tính. Ñôn vò tin hoïc Bit Byte 1KB = 210 byte = 1024 bytes 1 MB = 210 KB 1 GB = 210 MB 1 TB = 210 GB

Maùy tính - Sieâu maùy tính (super computer) - Maùy tính lôùn (main frame) - Maùy tính trung (mini computer) - Maùy vi tính (micro computer) Xöû lyù döõ lieäu ÑAÀU VAØO

Döõ lieäu nhaäp

XÖÛ LYÙ

Tính toaùn

ÑAÀU RA

Keát quaû

Boä maõ kyù töï Khaùi nieäm maõ kyù tö - Nhoùm kyù töï ñieàu khieån - Nhoùm kyù töï soá vaø chöõ - Nhoùm kyù töï ñaëc bieät - Nhoùm kyù töï môû roäng ñoà hoïa Boä maõ EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) Boä maõ ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Boä maõ Unicode (Universal Code)

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH

Hình 1.1 Baøn tính

Hình 1.2 Khung Napier

Hình 1.3 Thöôùc keùo

Hình 1.4 Maùy deät

Hình 1.5 Maùy phaân tích

Hình 1.6 Maùy Mark I

Hình 1.7 Maùy ENIAC CAÙC THAØNH PHAÀN CÔ BAÛN CUÛA MAÙY TÍNH Address bus

CU ALU

ROM

RAM

I/O

Input device

Output device

Data bus

Register

Control bus

Hình 1.8 Sô ñoà khoái toång quaùt beân trong moät maùy tính.

Ñôn vò xöû lyù trung taâm (CPU- Central Processing Unit) Boâ nhôù chính (ROM/RAM) Ñôn vò xuaát nhaäp vaø thieát bò ngoaïi vi

Boä nhôù ñeäm L2 BACKSIDE BUS

CPU

Boä nhôù ñeäm L1

CU ALU

Reg FRONTSIDE BUS

Boä nhôù chính

Bus PCI cho thieát bò ngoaïi vi Boä ñieàu khieån ñóa cöùng

Bus AGP taêng toác ñoà hoïa

Bus USB

Hình 1.9 Sô ñoà khoái cuûa heä vi xöû lyù coù cache Caùc tuyeán

PHAÀN MEÀM Ñònh nghóa Ngoân ngöõ cho maùy tính Chöông trình

High–level Language

C/C++

⎧High-level ⎪ Language ⎪⎪ ⎨ ⎪Medium -leve ⎪ ⎪⎩ Language

Low–level language

Machine language

Ngoân ngöõ caáp cao

Pascal, PL/1…

Ngoân ngöõ caáp trung

Ngoân ngöõ caáp thaáp

Ngoân ngöõ maùy

Assembly language

Binary code

Hình 1.10 Caùc caáp cuûa ngoân ngöõ laäp trình

Chöông trình ñoái töôïng

Chöông trình thöïc thi (exe,out)

(obj,…)

Chöông trình nguoàn (Pas), (C) , …

Compiler

Linhker

Hình 1.11 a. Bieân dòch chöông trình

Döõ kieän nhaäp

Chöông trình thöïc thi

Keát quaû

Hình 1.11 b Thöïc thi moät chöông trình ñaõ ñöôïc dòch Chöông trình nguoàn ( Döõ kieän nhaäp)

Interpreter

Hình 1.11 c Thöïc thi moät chöông trình cuûa Interpreter

Keát quaû

CAÙC CAÁP CHUYEÅN ÑOÅI

Vaán ñeà (Problems) --------------------------------------------------------------------Giaûi thuaät (Algorithms) --------------------------------------------------------------------Ngoân ngöõ (Language) --------------------------------------------------------------------Kieán truùc (ISA) maùy (Machine Architecture) --------------------------------------------------------------------Vi kieán truùc (Microarchitecture) -------------------------------------------------------------------Maïch (Circuits) -------------------------------------------------------------------Thieát bò (Devices) Hình 1.12 Caùc caáp chuyeån ñoåi

MEMORY MAR

MDR

INPUT Keyboard Mouse Scanner Disk

OUTPUT PROCESSING UNIT ALU

TEMP

CONTROL UNIT PC

IR

1.13 Moâ hình maùy Von Neumann

Monitor Printer LED Disk

Hình 1.14 Moät ví duï veà maïch luaän lyù: ñöôøng truyeàn döõ lieäu cuûa maùy LC-3