Bài giảng Thiết kế số - Biểu diễn số và các mạch thực hiện phép toán: Các biểu diễn số khác - Hoàng Mạnh Thắng

Thiết kế số  Bi ểu diễn số và các mạch thực hiện phép toán: C ác biểu diễn số khác Người trình bày: TS. Hoàng Mạnh Thắng TexPoint fonts used in EMF: A A A A A A Các biểu diễn số khác Đã quan tâm đến số nguyên có và ko có dấu với phép biểu diễn liên quan đến vị trí Các biểu diễn số khác cũng thường được dùng: Dấu phảy cố định (fixed-point): dùng cho phân số Dấu phảy động: cho các số rất nhỏ và rất lớn với dộ chính xác cao Mã BCD (Binary-Coded Decimal): là một kiểu biểu diễn khác cho số nguyên Các số dấu phảy cố định Số gồm phần nguyên và phần phân số Ký hiêu vị trí được viết như sau B=b n-1 b n-2 ...b 1 b 0 .b -1 b -2 ...b -k Có giá trị tương ứng là: Vị trí của dấu p hả y được cho là cố định Các số dấu phảy cố định, cont. Ví dụ: B=(01001010.10101) 2 B=1x2 6 +1x2 3 +1x2 1 +12 {-1}+1x2 -3 +1x2 -5 B=64+8+.5+.125+.03125 B=(74.65625) 10 B=(8A.A8) 16 Các mạch logic thực hiện các số dấu phảy cố định giống như đối với các số nguyên Các số dấu phảy động Số có dấu phảy tĩnh có dải giá trị giới hạn bởi số chữ số dùng để biểu diễn Số có dấu phảy động được dùng cho thực tế để biểu diễn cho số rất lớn hoặc rất nhỏ. Số được biểu diễn bởi mantissa gồm các chữ số và lũy thừa của cơ số R , dạng: MantissaxR Exponent Thường được chuẩn hóa theo dạng ví dụ: 5.234x10 43 và 3.57x10 -35 Các số dấu phảy động, cont. IEEE chuẩn hóa dạng 32-bit (độ chính xác đơn) cho các giá trị dấu phảy động Bit dấu (S): bít có trọng số lớn nhất (MSB) 8-bit cho phần lũy thừa (E): E-127 Lũy thừa đúng = E-127 E=0  giá trị 32-bit =0 E=255  giá trị bằng ∞ 23-bit mantissa Các số dấu phảy động, cont. Chuẩn IEEE được dùng để chuẩn hóa cho mantissa với MSB luôn có giá trị 1 Không cần thiết chỉ ra bit này cụ thể trong phần mantissa. Nghĩa là nếu M là giá trị trong phần mantissa 23-bit, mantissa thực sự (24-bit) sẽ là 1.M Giá trị của số là: V=(-1) s .Mx2 E-127 Các số dấu phảy động, cont. Ví dụ: 0100 0000 0110 0000 0000 0000 0000 0000 =+(1.11) x 2 (128-127) =+(1.11) 2 x 2 1 =+(11.1) 2 =+(1x2 1 +1x2 0 +12 -1 )=(3.5) 10 Bài tập: tìm giá trị của 0011 1111 0110 0000 0000 0000 0000 0000 Các số mã BCD Có thể mã các số nguyên dưới dạng nhị phân, được gọi là BCD Dùng 4 bit cho một chữ số trong hệ 10 Từ 0=0000 to 9=1001 (01111000) BCD =(78) 10 Mã BCD đã được dùng trong các máy tính thế hệ cũ và các calculator. Vì dạng này thuận tiện cho thông tin số được hiển thị đơn giản dưới dạng số Mã ký tự ASCII Đựơc dùng để biểu diẽn trong máy tính đùng cho số, ký tự và mã điều khiển American Standard Code for Information Interchange (ASCII) dùng 7 bit để biểu diễn 128 ký hiệu gồm: (0-9), (a-z), (A-Z), các dấu chấm phảy..... ASCII có 8-bit mở rộng được dùng cho các ký tự lớn hơn 128 và các ký tự đồ họa Mã ký tự ASCII: ví dụ