Đang tải... (xem toàn văn)
Quá trình phát triển và một số nét đặc trưng của các thế hệ máy tính ¨ Định luật Moore ¨ Một số thành phần cơ bản của máy tính cá nhân ngày nay ¨ Giải thích các khái niệm wafer, chip, chipset ¨ Mô hình abstraction layers
1 HỆ THỐNG MÁY TÍNH 02 – Biểu diễn số nguyờn H c s q tng quỏt ă Tng quát số nguyên có n chữ số thuộc hệ số q biểu diễn: xn -1 x1 x0 = xn -1.q n -1 + + x1.q1 + x0 q (mỗi chữ số xi lấy t X cú q phn t) ă Vớ d: ¤ Hệ số 10: A = 123 = 100 + 20 + = 1.102 + 2.101 + 3.100 ¤ q = 2, X = {0, 1}: hệ nhị phõn (binary) Ô q = 8, X = {0, 1, 2,, 7}: h bỏt phõn (octal) Ô q = 10, X = {0, 1, 2,…, 9}: hệ thập phân (decimal) ¤ q = 16, X = {0, 1, 2,…,9, A, B,, F}: h thp lc phõn (hexadecimal) ă Chuyn i: A = 123 d = 01111011 b = 173 o = 7B h ă H c s thng c bin diễn máy tính hệ số Chuyển i gia cỏc h c s ă ă c im Ô Con ngi s dng h thp phõn Ô Máy tính sử dụng hệ nhị phân, bát phân, thập lc phõn Nhu cu Ô Chuyn i qua li gia hệ đếm ? n Hệ khác sang hệ thập phân ( dec) n Hệ thập phân sang hệ khác (dec ) n Hệ nhị phân sang hệ khác ngược lại (bin ßà …) n … Chuyển đổi hệ số [1] Decimal (10) Binary (2) ă ă Ly s c s 10 chia cho Ô S d a vo kt qu Ô S nguyờn em chia tip cho Ô Quá trình lặp lại số nguyên = Vớ d: A = 123 Ô 123 : = 61 d Ô 61 : = 30 d Ô 30 : = 15 d Kt qu: 1111011, vỡ 123 l s dng, Ô 15 : = dư thêm bit hiển du vo u l vo Ô : = dư Kết cuối cùng: 01111011 ¤ : = dư ¤ : = dư Chuyển đổi hệ số [2] Decimal (10) Hexadecimal (16) ¨ ¨ Lấy số số 10 chia cho 16 ¤ Số dư đưa vào kết ¤ Số nguyên em chia tip cho 16 Ô Quỏ trỡnh lp li số nguyên = Ví dụ: A = 123 Ô 123 : 16 = d 12 (B) Ô : 16 = d Kết cuối cùng: 7B Chuyển đổi hệ c s [3] Binary (2) Decimal (10) ă Khai triển biểu diễn tính giá trị biểu thức xn -1 x1 x0 = xn -1.2 n -1 + + x1.21 + x0 20 ă Vớ d: ¤ 10112 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 = 1110 Chuyển đổi hệ số [4] Binary (2) Hexadecimal (16) ă Nhúm tng b bit biểu diễn nhị phân chuyển sang ký số tương ứng hệ thập lục phân (0000 0,, 1111 F) ă Vớ d Ô 10010112 = 0100 1011 = 4B16 HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN 0000 0100 1000 C` 1100 0001 0101 1001 D 1101 0010 0110 A 1010 E 1110 0011 0111 B 1011 F 1111 Chuyển đổi hệ c s [5] Hexadecimal (16) Binary (2) ă ¨ Sử dụng bảng để chuyển đổi: HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN 0000 0100 1000 C` 1100 0001 0101 1001 D 1101 0010 0110 A 1010 E 1110 0011 0111 B 1011 F 1111 Ví d: Ô 4B16 = 10010112 Chuyn i gia cỏc h c s [6] Hexadecimal (16) Decimal (10) ă Khai triển biểu diễn tính giá trị biểu thức xn -1 x1 x0 = xn -1.16 n -1 + + x1.161 + x0 16 ă Vớ d: Ô 7B16 = 7.161 + 12 (B).160 = 12310 Hệ nhị phân 10 xn -1 x1 x0 = xn -1.2 n -1 + + x1.21 + x0 20 ă c dựng nhiu mỏy tớnh biu diện giá trị lưu ghi nhớ Thanh ghi nhớ có kích thước byte (8 bit) word (16 bit) ă n c gi l chiu di bit ca s ú ă Bit trỏi nht xn-1 l bit cú giỏ tr (nng) nht MSB (Most Significant Bit) ă Bit phải x0 bit giá trị (nhẹ) LSB (Less Significant Bit) Phép cộng 31 Phép trừ 32 ¨ Nguyên tắc bản: Đưa phép cộng A – B = A + (-B) = A + (số bự ca B) ă Vớ d: 11101 10011 = 11101 + 01101 1 1 1 1 0 1 Phép trừ 33 Phép nhân 34 ¨ Nguyên tắc bản: 0 1 Phép nhân 35 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 Phép nhân 36 Thuật toỏn nhõn 37 ă Gi s ta mun thc hin phộp nhõn M x Q vi Ô ă ă Q cú n bit Ta nh ngha cỏc bin: Ô C (1 bit): úng vai trũ bit nh Ô A (n bit): đóng vai trị phần kết nhân ([C, A, Q]: kt qu nhõn) Ô [C, A] (n + bit) ; [C, A, Q] (2n + bit): coi ghi ghép Thuật toán: Khởi tạo: [C, A] = 0; k = n Lặp k > { Nếu bit cuối Q = Lấy (A + M) [C, A] } Shift right [C, A, Q] k=k–1 38 Thuật toán nhân cải tiến (số khơng/có dấu) 39 Khởi tạo: A = 0; k = n; Q-1 = (thêm bit = vào cuối Q) Lặp k > { Nếu bit cuối Q0Q-1 { = 10 A – M A = 01 A + M A = 00, 11 A khơng thay đổi } Shift right [A, Q, Q-1] k=k–1 } Kết quả: [A, Q] Ví dụ M = 7, Q = -3, n = 40 Phộp chia 41 ă Gi sử ta muốn thực Q / M với Khởi tạo: A = n bit Q > 0; A = n bit Q < 0; k = n Lặp k > { Shift left (SHL) [A, Q] A–MàA # Nếu A < 0: Q0 = A + M A # Ngược lại: Q0 = k=k–1 } Kết quả: Q thương, A số dư Ví dụ phép chia 42 Prefix in byte (Chun IEC) 43 ă International Electrotechnical Commission (IEC) Prefix in byte (Chun SI) 44 ă ă ă International System of Units (SI) Chú ý: nói “kilobyte” nghĩ 1024 byte thực 1000 bytes theo chuẩn SI, 1024 bytes kibibyte (IEC) Hiện có nhà sản xuất đĩa cng v vin thụng mi dựng chun SI Ô 30 GB 30 * 109 ~ 28 * 230 bytes Ô Mbit/s 106 b/s Homework 45 ă ă Đọc chương 9, sách W.Stalling Đọc trước slide giảng số thực