Tài liệu lấp ráp máy tính

1
Địa chỉ: 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, TP HCM.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
LẮP RÁP CÀI ĐẶT
MÁY TÍNH 1
Bài 01: HỆ THỐNG SỐ
2
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Hệ thống số
•
Mạch tương tự và mạch số
•
Các hệ thống số
•
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Biểu diễn thông tin trên hệ nhị phân
3
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Mạch tương tự & mạch số
•
Mạch tương tự (analog) là gì? Mạch số (digital)
là gì?
−
Mạch điện xử lý tín hiệu tương tự
=> mạch tương tự.

−
Mạch điện xử lý tín hiệu số
=> mạch số.
4
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Mạch tương tự & mạch số
•
Tín hiệu tương tự
−
Liên tục theo thời gian
−
Có dạng sóng
−
Có trong tự nhiên
−
Khó xử lý, lưu trữ
Ví dụ: tín hiệu âm thanh, tín hiệu điện, …
5
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Mạch tương tự & mạch số
•
Tín hiệu số
−
Rời rạc theo thời gian
−
Có dạng xung

−
Không có sẵn, phải biến đổi
−
Dễ xử lý, lưu trữ, khả năng chống nhiễu cao.
6
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Mạch tương tự & mạch số
•
Nhu cầu:
−
Cần có một hệ thống số phù hợp để triển khai lên mạch điện tử
=> mạch điện kỹ thuật số
=> thiết bị kỹ thuật số
=> máy tính.
7
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Hệ thống số là công cụ để biểu diễn lượng.
•
Cùng một lượng sẽ có những biểu diễn khác
nhau trong các hệ thống khác nhau.
8
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC

Các hệ thống số
•
Hệ thập phân (Dec)
−
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
•
Hệ nhị phân (Bin)
−
0, 1
•
Hệ thập lục phân (Hex)
−
0, 1, …, 9, A, B, C, D, E, F
•
…
9
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Hệ thập phân và khái niệm cơ số
−
Hệ thập phân dùng mười ký hiệu từ 0 đến 9 để biểu diễn các số.
−
Các chữ số của số thập phân chính là các hệ số trong khai triển
số thành tổng các lũy thừa của 10
−
Ví dụ:

712 = 7x10
2
+ 1x10
1
+ 2x10
0
Cơ số
10
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Hệ nhị phân
•
Mục đích thiết lập

Mạch điện tử rất khó biểu thị, xử lý và lưu trữ trực tiếp các số
Mạch điện tử rất khó biểu thị, xử lý và lưu trữ trực tiếp các số
thập phân.
thập phân.

Đa phần mạch điện tử chỉ phân biệt được hai trạng thái khác
Đa phần mạch điện tử chỉ phân biệt được hai trạng thái khác
nhau.
nhau.
Ví dụ :
Ví dụ :


Một công tắc được mở hay đóng
Một công tắc được mở hay đóng

Một điểm có điện áp khác 0 (có dòng điện đi qua) hay bằng
Một điểm có điện áp khác 0 (có dòng điện đi qua) hay bằng
0 (không có dòng điện đi qua).
0 (không có dòng điện đi qua).

Do đó người ta đã phát triển hệ thống số nhị phân chỉ sử dụng
Do đó người ta đã phát triển hệ thống số nhị phân chỉ sử dụng
hai ký hiệu 0 và 1.
hai ký hiệu 0 và 1.
11
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Hệ nhị phân
•
Cách biểu diễn một số nhị phân
X
7
X
6
X
5

X
4
X
3
X
2
X
1
X
0
= X
7
x2
7
+X
6
x2
6
+X
5
x2
5
+X
4
x2
4
+X
3
x2
3

+X
2
x2
2
+X
1
x2
1
+X
0
x2
0
Với: X=0 hoặc X= 1
Ví dụ:
1101
(2)
= 1x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 8 + 4 + 0 + 1
= 13
(10)
12
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM

TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Hệ thập lục phân
•
Dùng mười sáu ký số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, tương
ứng với các giá trị thập phân từ 0 đến 15.
•
Ví dụ:
A4B5
16
= 10x16
3
+ 4x16
2
+ 11x16
1
+ 5x16
0
= 40960 + 1024 + 176 + 5
= 42165
13
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm

−
Hệ bát phân
•
Dùng tám ký số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 tương ứng với các giá trị thập
phân từ 0 đến 7.
•
Ví dụ:
173
8
= 1x8
2
+ 7x8
1
+ 3x8
0
= 64 + 56 + 3
= 123
14
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Đổi thập phân sang nhị phân
•
Để đổi một số thập phân (nguyên) sang số nhị phân ta thực hiện các
phép chia liên tiếp cho 2. Số nhị phân cần tìm là dư số của các phép
chia viết theo thứ tự ngược.

•
Ví dụ: Đổi số 26 sang số nhị phân
26/2 = 13 dư 0
13/2 = 6 1
6/2 = 3 0
3/2 = 1 1
1/2 = 0 1
Vậy: 26
10
= 11010
2
15
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Đổi thập phân qua một cơ số B: có thể mở rộng qui tắc đổi
“thập phân sang nhị phân” để đổi một số thập phân sang số ở
hệ cơ số B bất kỳ bằng việc thay số chia bởi cơ số B.
−
Ví dụ: Đổi 271 sang số thập lục phân.
271/16 = 16 dư 15
16/16 = 1 0
1/16 = 0 1
Vậy: 271
10
= 10F

16
16
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các hệ thống số
•
Các hệ thống số đếm
−
Đổi nhị phân sang thập lục
phân
•
Mỗi nhóm bốn chữ số nhị phân,
tương đương với một chữ số
thậplục phân theo bảng sau:
•
Ví dụ:
Đổi 1010 0101 1010 01012 sang số
thập lục phân
Nhóm bốn chữ số nhị phân Thập lục phân
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9

1010 A
1011 B
1100 C
1101 D
1110 E
1111 F
1010 0101 1010 0101
A 5 A 5
Vậy: 1010 0101 1010 0101
2
= A5A5
16
17
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Bảng chuyển đổi giữa các hệ thống số
Thập phân
Nhị phân 4bit Bát phân Thập lục phân
0
0000 00 0
1
0001 01 1
2
0010 02 2
3
0011 03 3
4
0100 04 4
5

0101 05 5
6
0110 06 6
7
0111 07 7
8
1000 10 8
9
1001 11 9
10
1010 12 A
11
1011 13 B
12
1100 14 C
13
1101 15 D
14
1110 16 E
15
1111 17 F
18
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán số học
−
Phép cộng

•
Cộng từng cặp chữ số, từ phải qua
trái.
•
Ví dụ:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1+ 1 = 0 nhớ 1 (Carry)
1010
+
1001
Tổng : 10011
19
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán số học
−
Phép trừ
•
Trừ từng cặp chữ số, từ phải qua
trái.
•
Ví dụ:
0 - 0 = 0
0 - 1 = 1 mượn 1 (borrow)
1 - 0 = 1

1 - 1 = 0
1011
-
0101
Hiệu : 0110
20
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán số học
−
Phép nhân
•
Phép nhân: Việc nhân hai số được tiến hành
bằng cách nhân từng chữ số của số nhân với
các chữ số của số bị nhân theo qui tắc sau:
•
Ví dụ:
1001
x 101
1001
0000
1001 .
101101
0 x 0 = 0
0 x 1 = 0
1 x 0 = 0
1 x 1 = 1

21
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán số học
−
Phép chia
•
Tương tự trên hệ thập phân
•
Ví dụ:
22
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán luận lý
−
NOT
−
OR
−
AND
−
NOR
−
NAND

−
EXOR
Qui ước độ ưu tiên thực hiện phép toán: NOT -> AND -> OR
23
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán luận lý
−
NOT
X NOT X
0 1
1 0
24
Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
•
Các phép toán luận lý
−
OR
X Y X OR Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Các phép toán trên hệ nhị phân
25

Phòng chuyên môn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
TRUNG TÂM TIN HỌC
Các phép toán trên hệ nhị phân
•
Các phép toán luận lý
−
AND
X Y X AND Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1