Bài giảng "Kiến trúc máy tính và mạng máy tính - Chương 3: CPU" cung cấp cho người học các kiến thức: Biểu diễn số nguyên, các phép toán số học với số nguyên, số dấu phẩy động, kỹ thuật đường ống. nội dung chi tiết. | Bài giảng Kiến trúc máy tính và mạng máy tính: Chương 3 - Lương Minh Huấn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN CHƯƠNG 3: CPU GV: LƯƠNG MINH HUẤN NỘI DUNG Biểu diễn số nguyên Các phép toán số học với số nguyên . Số dấu phẩy động . Kỹ thuật đường ống I. BIỂU DIỄN SỐ NGUYÊN Có hai loại số nguyên: Số nguyên không dấu (Unsigned Integer) Số nguyên có dấu (Signed Integer) Biểu diễn số nguyên không dấu Dùng n bit biểu diễn số nguyên không dấu A: an-1an-2 a2a1a0 n 1 Giá trị của A được tính như sau: A ai 2 i i 0 Biểu diễn số nguyên không dấu n=8 bit Biểu diễn được các giá trị từ 0 đến 255 0000 0000 = 0 Chú ý: 0000 0001 = 1 1111 1111 0000 0010 = 2 + 0000 0001 0000 0011 = 3 1 0000 0000 Vậy: 255 + 1 = 0? 1111 1111 = 255 do tràn nhớ ra ngoài Biểu diễn số nguyên có dấu Cho một số nhị phân N được biểu diễn bởi n bit Số bù một của N bằng (2n -1) - N Số bù hai của N bằng 2n - N Lưu ý: 2n -1 = (n bit 1) Biểu diễn số nguyên có dấu (tt) Ví dụ: Cho số N = 0001 00012 được biểu diễn bởi n=8bit. Xác định số bù 1 và bù 2 của N. Xác định số bù 1: Áp dụng công thức 1111 1111 (2n -1) - 0001 0001 N số bù một của N 1110 1110 Nhận xét: số bù một của một số N được xác định bằng cách đ các bit trong N Biểu diễn số nguyên có dấu (tt) Xác định số bù 2: Áp dụng công thức 1 0000 0000 (2n) - 0001 0001 N số bù hai của N 1110 1111 Nhận xét: số bù hai của một số N được xác định bằng cách lấy số bù một của N cộng thêm 1 Số bù 2 của N =(số bù 1 của N) + 1 Biểu diễn số nguyên có dấu (tt) Giả sử dùng n bit để biểu diễn số nguyên có dấu: Bít có trọng số cao nhất (hay bit ngoài cùng bên trái của dãy số) được máy tính sử dụng để biểu diễn dấu. Nếu: = 0 : thì số nhị phân cần tính giá trị là số dương. Dạng tổng quát là: 0an-2 an-3 a0 = 1 : thì số nhị phân cần tính giá trị là số âm. Dạng tổng quát là: 1an-2 an-3 a0 Giá trị: Biểu diễn số nguyên có dấu (tt) Vì A + (Số bù hai của A)
