Chuong 1 HỆ THÔNG SỐ VÀ MÃ

Nội dung môn học
Chương 1: Các KN cơ bản-Hệ thống số và hệ mã
Chương 2: Đại số Boole
Chương 3: Cổng Logic & Họ vi mạch số
Chương 4: Hệ mạch tổ hợp
Chương 5: Hệ mạch tuần tự và thanh ghi
Chương 6: Vi mạch số và vấn đề giao tiếp
Chương 7: Bộ nhớ.


I. TÍN HIỆUTƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ
1. Định nghĩa
Tín hiệu tương tự: Tín hiệu tương tự là tín hiệu có
biên độ biến thiên liên tục theo thời gian. Trong thực
tế các đại lượng vật lý như vận tốc , nhiệt độ môi
trường biên độ tín hiệu đầu ra của loa trong máy thu
vô tuyến vv…đều là các tín hiệu tương tự
A

t


1

I. TÍN HIỆUTƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ
1. Định nghĩa
Tín hiệu số: Tín hiệu số là tín hiệu có biên độ gián
đoạn theo thời gian. Biên độ chỉ có hai mức như hình
vẽ . Mức (1) đặc trưng cho giá trị biên độ cao, mức
(0) đặc trưng cho giá trị biên độ thấp

A
1
0

t


II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
 Các hệ thống số thường sử dụng:
o Hệ thập phân (Decimal)
o Hệ nhị phân (Binary)
o Hệ bát phân (Octal)
o Hệ thập lục phân (Hexadicimal)
 Các hệ thống số được phân biệt với nhau bởi cơ số của hệ.
 Cơ số của hệ là lượng ký tự phân biệt trong một hệ đếm.


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
1. Chuyển đổi giữa các hệ thống số:
a. Đổi từ cơ số S sang cơ số 10:
Ta có thể biểu diễn bất kỳ một số N trong hệ cơ số S sang số thập
phân bằng công thức sau:

D=∑ Cj * Sj
Với Cj là giá trị chữ số thứ j trong N.
S là cơ số của N
j là chỉ số thứ tự các chữ số trong N
Giá trị vị trí
(trọng số)

s5
C5

s4

s3

s2

C4

C3

C2

MSD

s1 s0
C1

C0
LSD

1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
1. Chuyển đổi giữa các hệ thống số:
VD:



11012= 1.23 +1.22 + 0.21 + 1.20 = 1310



3FF16= 3.162 + 15.161 + 15.160 = 102310



3768 = 3.82+ 7.81+ 6.80= 25410


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
1. Chuyển đổi giữa các hệ thống số:
b. Đổi từ cơ số 10 sang cơ số S: lấy con số trong cơ số 10 chia liên
tiếp cho S đến khi thương số bằng 0 thì dừng lại.

Cho A(10) = 10,7565 hãy tìm A(2) lấy tới 4 bit lẻ.

1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Hệ thống số nhị phân (BINARY)
Hệ thống số nhị phân sử dụng 2 số tự nhiên 0 và 1 để diễn tả về
lượng của một đại lượng nào đó. Một dãy số nhị phân được biểu
diễn như sau:
bn-1bn-2…b1b0,b*1b...bm
Theo qui ước mỗi số hạng được gọi là 1 bit. Bit tận cùng bên
trái gọi là MSB (bít có giá trị cao nhất) , Bit tận cùng bên phải gọi
là LSB (bít có giá trị thấp nhất) .


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Hệ thống số nhị phân (BINARY)
Các phép tính trên số nhị phân:
Phép cộng:
Phép nhân:

Phép trừ:

Phép chia:


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Hệ thống số nhị phân (BINARY)

VD:


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Hệ thống số nhị phân (BINARY)
◦ Số bù 1 và số bù 2
 Chuyển từng bit của một số nhị phân từ giá trị “0” sang
giá trị “1” và ngược lại, ta được số bù 1 tương ứng của số
nhị phân đó. Sau đó, cộng 1 vào số bù 1 ta thu được số bù
2. Số bù 2 chính là số âm tương ứng với số nhị phân ban
đầu.
 Ví dụ: (101)2 = (5)10
Số bù 1: (010)2
Số bù 2: (011)2=(-5)10→(1011)2


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Hệ thống số nhị phân (BINARY)


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
3. Hệ thống số Hex
 Phép cộng 2 số thập lục phân được thực hiện theo cách
tương tự phép cộng 2 số thập phân:

– Cộng 2 ký số hex dưới dạng thập phân
– Nếu tổng ≤ 15, biểu diễn trực tiếp bằng ký số hex
– Nếu tổng ≥ 16, trừ cho 16 và nhớ 1 vào vị trí ký số tiếp theo



Phép trừ 2 số HEX: khi trừ số bé cho số lớn ta phải mượn
16 và trả 1 vào vị trí số kế tiếp bên trái.
7C3 – 5DB = ? 1E8


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
4. Các loại mã:
a. Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)
Ví dụ 1: Số thập phân = 3184. Mỗi ký số được đổi sang số
nhị phân tương như sau:
3
1
8
4
Thập phân
0011
0001
1000
0100
BCD
Ví dụ 2: Đổi mã BCD sang thập phân:
0111 1000 1001 0101(BCD)

Trên thực tế người ta sử dụng các mã BCD với trọng số
khác nhau như: 8421, 7421, 5421, 2421 …
Chú ý:Các con số biểu diễn bằng mã BCD 8421 và 7421
là duy nhất trong khi các mã BCD 5421 hay 2421 là
không duy nhất.


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
a. Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)
 Phép cộng :



Ví dụ 1:


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
a. Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)
 Phép cộng :
Ví dụ 2:


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
a. Mã BCD: (binary – code – decimal, viết tắt là BCD)
 Phép trừ:


II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
c. Mã Gray ( Gray code ):Trong mã Gray hai mã số kề
nhau chỉ thay đổi 1 bit như bảng sau:
Thập phân

Nhị phân

Gray

Thập phân

Nhị phân

Gray

0

0000

0000

8

1000

1100

1

0001

0001

9

1001

1101

2

0010

0011

10

1010

1111

3

0011

0010

11

1011

1110

4

0100

0110

12

1100

1010

5

0101

0111

13

1101

1011

6

0110

0101

14

1110

1001

7

0111

0100

15

1111

1000


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
d. Mã ASCII

Ngoài dữ liệu dạng số, máy tính còn phải có khả năng
thao tác thông tin khác số. Nói cách khác máy tính phải
nhận ra được mã biểu thị mẫu tự abc, dấu chấm câu,
những ký tự đặc biệt, cũng như ký tự số. Những mã này
được gọi là mã chữ số. Bộ mã chữ số hoàn chỉnh gồm có
26 chữ thường, 26 chữ hoa , 10 ký tự số, 7 dấu chấm câu
và chừng độ 20 đến 40 ký tự khác. Ta có thể nói rằng mã
chữ số biểu diễn mọi ký tự và chức năng có trên bàn phím
máy tính.
Mã chữ số được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là mã

ASCII (American Standard Code for Information
Interchange).


1


1

II. HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ
2. Các loại mã:
b. Mã thừa 3 ( Excess – 3 code )
Mã thừa 3 của một số được thực hiện bằng cách lấy giá trị
thập phân của số đó cộng thêm 3 rồi đổi sang số nhị phân

bình thường.
Thập phân BCD

Thừa 3 Thập phân BCD

Thừa 3

0

0000

0011

5

0101

1000

1

0001

0100

6

0110

1001

2

0010

0101

7

0111

1010

3

0011

0110

8

1000

1011

4

0100

0111

9

1001

1100