Lý thuyết tin học 10-Sách Kết nối tri thức, Bài 4-Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên

Tóm tắt nội dung:
1. Hệ nhị phân và biểu diễn số nguyên
 a) Hệ nhị phân
 b) Đổi biểu diễn số nguyên dương từ hệ   thập phân sang hệ nhị phân
 c) Biểu diễn số nguyên trong máy tính
2. Các phép tính số học trong hệ nhị phân
 a) Bảng cộng và nhân trong hệ nhị phân
 b) Cộng hai số nhị phân
 c) Nhân hai số nhị phân

1. HỆ NHỊ PHÂN VÀ BIỂU DIỄN SỐ NGUYÊN
 a) Hệ nhị phân
 Tương tự như hệ thập phân, 2 có thể được dùng làm cơ số cho một hệ đếm gọi là hệ đếm cơ số 2 hay hệ nhị phân với các đặc điểm sau:
 - Chỉ dùng hai chữ số là 0 và 1, các chữ số 0 và 1 gọi là các chữ số nhị phân.
 - Mỗi số có thể biểu diễn bởi một dãy các chữ số nhị phân.
 - Trong biểu diễn số nhị phân, một chữ số ở một hàng sẽ có giá trị gấp 2 lần chính chữ số đó ở hàng liền kề bên phải. Vì vậy chữ số 1 ở vị trí thứ k kể từ phải sang trái sẽ mang giá trị là 2^k-1.
 - Khi cần phân biệt số được biểu diễn trong hệ đếm nào người ta viết cơ số làm chỉ số dưới.
 - Ví dụ: 19₁₀, hay 10011₂.
 b) Đổi biểu diễn số nguyên dương từ hệ thập phân sang hệ nhị phân
 - Giả sử cần đổi số tự nhiên N trong hệ thập phân sang số nhị phân có dạng d_kd_k-1 ... d₁d₀, nghĩa là cần tìm các số d_k, d_k-1,... , d₁, d₀ có giá trị bằng 0 hoặc 1 sao cho N = d_k x 2^k + d_k-1 x 2^k-1 + ... + d₁ x 2 + d₀.
 - Để tìm các số d_k , d_k-1,..., d₁, d₀, người ta chia liên tiếp N cho 2 để tìm số dư như minh hoạ việc đổi số 19 sang số nhị phân ở Hình 4.1.

 - Viết các số dư theo chiều từ dưới lên, ta được số nhị phân cần tìm:

19₁₀ = 10011₂

 - Việc đổi số nhị phân có dạng d_kd_k-1 ... d₁d₀ sang số thập phân thực chất chỉ là việc tính tổng d_k × 2^k + d_k-1 x 2^k-1  +… + d₁ × 2 + d₀.
 Ví dụ:

1101₂ = 1 × 2³ + 1 × 2² + 0 × 2¹ + 1 × 2⁰ = 13.

 c) Biểu diễn số nguyên trong máy tính
 - Biểu diễn số nguyên không dấu chính là thể hiện của số trong hệ đếm cơ số 2. Khi được đưa vào bộ nhớ, tùy theo số nhỏ hay lớn mà có thể phải dùng một hay nhiều byte.
 - Ví dụ số 19 trong hệ đếm nhị phân có biểu diễn là 10011 chỉ cần một byte với ba bit 0 bổ sung thêm bên trái cho đủ 8 bit, nhưng số 620₁₀ = 1001101100₂ sẽ phải sử dụng 2 byte và cần bổ sung thêm 6 bit 0 vào phía trái cho đủ 16 bit.
 - Đối với số nguyên có dấu, có một số cách mã hoá khác nhau như mã thuận, mã đảo - còn gọi là mã bù 1 và mã bù 2. Các cách mã hoá này đều dành ra một bit bên trái nhất để mã hoá dấu, dấu + được mã hoá bởi bit có giá trị bằng 0, dấu - được mã hoá bởi bit có giá trị bằng 1. Phần còn lại mã hoá giá trị tuyệt đối của số.
 - Ví dụ nếu biểu diễn số trong một byte, tách ra một bit dấu, số +19₁₀ trong mã thuận sẽ có mã là 00010011, trong khi đó -19₁₀ sẽ có mã là 10010011.

2. CÁC PHÉP TÍNH SỐ HỌC TRONG HỆ NHỊ PHÂN
 a) Bảng cộng và nhân trong hệ nhị phân

 b) Cộng hai số nhị phân
  Phép Cộng cũng được thực hiện tương tự như trong hệ thập phân, thực hiện từ phải sang trái.

 c) Nhân hai số nhị phân
  Phép nhân trong hệ nhị phân cũng được thực hiện tương tự như trong hệ thập phân.

--- The end! ---

CÙNG CHUYÊN MỤC:

Chủ đề 1: Máy tính và xã hội tri thức
 Lý thuyết: Bài 1-Thông tin và dữ liệu
 Lý thuyết: Bài 2-Vai trò của thiết bị thông minh và tin học đối với xã hội
 Lý thuyết: Bài 3-Một số kiểu dữ liệu và dữ liệu văn bản
 Lý thuyết: Bài 4-Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên
 Lý thuyết: Bài 5-Dữ liệu lôgic
 Lý thuyết: Bài 6-Dữ liệu âm thanh và hình ảnh
 Lý thuyết: Bài 7-Thực hành sử dụng thiết bị thông dụng
Chủ đề 2: Mạng máy tính và Internet
 Lý thuyết: Bài 8-Mạng máy tính trong cuộc sống hiện đại
 Lý thuyết: Bài 9-An toàn trên không gian mạng
 Lý thuyết: Bài 10-Thực hành khai thác tài nguyên trên Internet
Chủ đề 3: Đạo đức, pháp luật và văn hóa trong môi trường số
 Lý thuyết: Bài 11-Ứng dụng trên môi trường số. Nghĩa vụ tôn trọng bản quyền
Chủ đề 4: Ứng dụng tin học
 Lý thuyết: Bài 12-Phần mềm thiết kế đồ hoạ
 Lý thuyết: Bài 13-Bổ sung đối tượng đồ hoạ
 Lý thuyết: Bài 14-Làm việc với đối tượng đường và văn bản
 Lý thuyết: Bài 15-Hoàn thiện hình ảnh đồ hoạ
Chủ đề 5: Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính
 Lý thuyết: Bài 16-Ngôn ngữ lập trình bậc cao và Python
 Lý thuyết: Bài 17-Biến và lệnh gán
 Lý thuyết: Bài 18-Các lệnh vào ra đơn giản
 Lý thuyết: Bài 19-Câu lệnh điều kiện if
 Lý thuyết: Bài 20-Câu lệnh lặp for
 Lý thuyết: Bài 21-Câu lệnh lặp while
 Lý thuyết: Bài 22-Kiểu dữ liệu danh sách
 Lý thuyết: Bài 23-Một số lệnh làm việc với dữ liệu danh sách
 Lý thuyết: Bài 24-Xâu kí tự
 Lý thuyết: Bài 25-Một số lệnh làm việc với xâu kí tự
 Lý thuyết: Bài 26-Hàm trong Python
 Lý thuyết: Bài 27-Tham số của hàm
 Lý thuyết: Bài 28-Phạm vi của biến
 Lý thuyết: Bài 29-Nhận biết lỗi chương trình
 Lý thuyết: Bài 30-Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình
 Lý thuyết: Bài 31-Thực hành viết chương trình đơn giản
 Lý thuyết: Bài 32-Ôn tập lập trình Python
 Lý thuyết: Bài 33-Nghề thiết kế đồ hoạ máy tính
 Lý thuyết: Bài 34-Nghề phát triển phần mềm

XEM THÊM:

 Lý thuyết tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 Thực hành tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 Gợi ý trả lời SGK tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 Trắc nghiệm tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 Bài giảng điện tử tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 ôn bài vui nhộn tin học 10 - Sách Kết nối tri thức
 Kiểm tra tin học 10 - Sách Kết nối tri thức