sỰ t Í nh to Á n trong m Á y t Í nh computer arthmetic

27
1 SỰ TÍNH TOÁN TRONG MÁY TÍNH COMPUTER ARTHMETIC Chương 5

Upload: yannis

Post on 14-Jan-2016

43 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Chương 5. SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC. Nội dung. 5.1.Tại sao dùng số nhị phân 5.2.Các phép toán nhị phân. Tại sao dùng số nhị phân. Các thiết bị điện và điện tử hoạt động theo chế độ mở (1) hoặc tắt (0). - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

1

SỰ TÍNH TOÁN TRONG MÁY TÍNHCOMPUTER ARTHMETIC

Chương 5

Page 2: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

2

Nội dung

5.1. Tại sao dùng số nhị phân

5.2. Các phép toán nhị phân

Page 3: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

3

Tại sao dùng số nhị phân

Các thiết bị điện và điện tử hoạt động theo chế độ mở (1) hoặc tắt (0).

Các mạch điện của máy tính được điều khiển bởi 2 kí số nhị phân (0 và 1) thay cho 10 kí số thập phân (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9).

Các việc có thể được thực hiện trong hệ thập phân thì cũng có thể được thực hiện trong hệ nhị phân.

Page 4: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

4

Các phép toán nhị phân

Phép cộng Phép trừ Phép nhân Phép chia

Page 5: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

5

Phép cộng

Qui tắc0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 0 cộng thêm 1 vào cột kế tiếp

Page 6: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

6

Phép cộng

Ví dụ:

Page 7: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

7

Phép cộng

Ví dụ: Cộng 2 số nhị phân 100111 and 11011

Giải:

Binary Decimal

Số nhớ 11111 Số nhớ 1

100111 39

+11011 +27

1000010 66

Page 8: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

8

Phép trừ

Qui tắc:

0 – 0 = 0

1 – 0 = 1

1 – 1 = 0

0 – 1 = 1 mượn từ cột kế tiếp Chú ý: hệ thập phân mượn 10; hệ nhị phân mượn

2; hệ bát phân mượn 8; hệ thập lục phân 16.

Page 9: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

9

Phép trừ

Ví dụ 1:

101012 – 011102

Giải:

12

0202

10101

- 01110

00111

Mượn

Ví dụ 2:

10111002 - 01110002

Giải:

2

1011100

-0111000

0100100

Mượn

Page 10: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

10

Phép trừ bù

Định nghĩa phần bù: Cho 1 số gồm có n kí số, phần bù được xác định bằng hiệu số:((base)n – 1) - số đó

Ví dụ:Tìm phần bù của 3710

Giải:

Số 37 có 2 kí tự và giá trị của cơ số (base) là 10,

(Base)n – 1 = 102 – 1 = 99

99 – 37 = 62

Vậy, phần bù của 3710 = 6210

Page 11: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

11

Phép trừ bù

Các bước thực hiện phép trừ bù: Bước 1: Tìm phần bù của số trừ. Bước 2: Cộng số bù với số bị trừ. Bước 3: Sau khi thực hiện phép cộng ở bước 2 mà

có chứa thêm số 1 thì cộng 1 vào được kết quả, ngược lại tìm phần bù của tổng ở bước hai, sau đó gắn thêm dấu trừ vào trước phần bù này.

Page 12: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

12

Phép trừ bù

Ví dụ: 9210 - 5610 bằng phương pháp trừ bù. Giải:

Bước 1: Tìm phần bù của 5610

= 102 – 1 – 56= 99 – 56= 4310

Bước 2: 92 +43 (Phần bù của 56) 135

Bước 3: 1 (cộng thêm 1) Kết quả = 36 92 – 56=36

Page 13: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

13

Phép trừ bù

Ví dụ: 1810 - 3510 bằng phương pháp trừ bù.

Giải

Bước 1: Tìm phần bù của 3510

= 102 – 1 – 35

= 99 – 35

= 6410

Bước 2: 18

+ 64 (Phần bù của 35)

82

Bước 3: không có dư 1 nên:

Kết quả = -(102- 1– 82)

= -17 18-35=-17

Page 14: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

14

Phép trừ bù

Page 15: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

15

Phép trừ bù

Ví dụ: 10111002 (9210) - 01110002 (5610)

1011100

+1000111 (bù của 0111000)

10100011

1 (cộng thêm 1)

0100100

Kết quả = 01001002 = 3610

Page 16: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

16

Phép trừ bù

Ví dụ: 0100102 (1810) - 1000112 (3510)

010010

+ 011100 ( bù của 100011)

101110

Không nhớ 1 ở kết quả nên chúng ta tính phần bù của 1011102 và gắn dấu - ở trước phần bù đó.

Kết quả = - 0100012 (bù của số 1011102)

= - 1710

Page 17: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

17

Phép nhân

Qui tắc:

0 * 0 = 0

0 * 1 = 0

0 * 0 = 0

1 * 1 = 1

Page 18: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

18

Phép nhân Ví dụ: 1010 * 1001.Giải_C1:

1010 *1001

1010 0000

0000 1010 1011010

Page 19: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

19

Phép nhân

Ví dụ: 1010 * 1001.

Giải_C2: kí số 0 xuất hiện ở số nhân thì chỉ cần thực hiện đẩy qua trái.

1010

*1001

1010

1010SS Left shift

1011010

Page 20: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

20

Phương pháp cộng vào của phép nhân

Hầu hết các máy tính thực hiện toán tử nhân chỉ bằng cách thực hiện phép cộng.

Ví dụ sau : 4 * 8 = 8 + 8 + 8 + 8

Để mạch máy tính được thiết kế đơn giản thì chúng ta phải dùng phương pháp này cho phép nhân.

Page 21: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

21

Phép chia

Qui tắc:0 / 1 = 01 / 1 = 1

Page 22: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

22

Phép chia

Các bước thực hiện phép chia nhị phân

1. Bắt đầu từ trái sang phải của số bị chia.

2. Lấy một chuỗi số từ số bị chia tương ứng với số ký số của số chia và lấy chuỗi đó trừ cho số chia.

3. Nếu phép trừ thực hiện được thì ghi 1 vào thương .

4. Nếu phép trừ không thực hiện được (số chia lớn hơn chuỗi được xác định ở bước 2), ghi 0 vào thương số.

5. Lấy thêm 1 kí số từ số bị chia vào chuỗi đó và thực hiện tương tự như các bước trên.

Page 23: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

23

Phép chia

Page 24: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

24

Phép chia

Ví dụ: Chia 1000012 cho 1102

Giải:Số chia

0101 (thương số)110 100001 (số bị chia)

110 1 ( Số chia lớn hơn 100, cho 0 vào thương) 1000 2 (Thêm 1 số 0 ở trên số bị chia xuống nhóm) 110 3 (Thực hiện được phép trừ,cho 1 vào thương) 100 4 (phần dư từ phép trừ và thêm 1 số bị chia) 110 5 (Số chia lớn hơn nên đẩy 0 vào thương) 1001 6 (thêm 1 từ số bị chia ) 110 7 (Thực hiện được phép trừ,cho 1 vào thương) 11 (Số dư)

Kết quả có thể viết cách khác như : 3310 (1000012) / 610 (1102), được thương là 510 (1012), số dư là 310 (112).

Page 25: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

25

Phương pháp cộng vào của phép chia

Máy tính thực hiện phép chia chủ yếu bằng phương pháp phép trừ bù.

Phép trừ được thực hiện lặp đi lặp lại giữa số chia và kết quả thu được từng bước cho đến khi kết quả thu được nhỏ hơn hoặc bằng 0.

Tổng số lần thực hiện phép trừ là thương số của phép chia đó. Nếu kết quả của phép trừ bằng 0 thì phép chia không có số dư. Nếu phép trừ cuối cùng có kết quả nhỏ hơn 0 thì kết quả của

phép trừ trước phép trừ cuối cùng là phần dư của phép chia và thương số bằng tổng sô lần thực hiện phép trừ trừ đi 1

Page 26: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

26

Phương pháp cộng vào của phép chia

Ví dụ : 35 / 535 – 5 = 3030 – 5 = 2525 – 5 = 2020 – 5 = 1515 – 5 = 1010 – 5 = 5 5 – 5 = 0

Phép trừ thực hiện 7 lần nên được kết quả là 7.

Page 27: SỰ T Í NH TO Á N TRONG M Á Y T Í NH COMPUTER ARTHMETIC

27

Phương pháp cộng vào của phép chia

Ví dụ 5.17: Lấy số 3310 chia cho 610 Giải:

33 – 6 = 27 (1)27 – 6 = 21 (2)21 – 6 = 15 (3)

15 – 6 = 9 (4) 9 – 6 = 3 (5) 3 – 6 = -3 (6)

Tổng số lần thực hiện phép trừ = 6. Mà kết quả của phép trừ cuối cùng nhỏ hơn 0

Thương = 6 – 1 (bỏ đi phép trừ cuối cùng) = 5 Số dư = 3 (Kết quả của phép trừ (5)) Kết quả, 33 / 6 = 5 dư 3.