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. | 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 0 dùng số bù hai để biểu diễn cho số âm VD1 A 6510 010000012 8 bit Số bù 2 của A 101111112 8 bit A Số bù 2 của A 0100 0001 1011 1111 1 0000 0000 Ví dụ VD2 Cho số nguyên có dấu biểu diễn n 8bit sau A B5H và B 6AH Hãy xác định giá trị của hai số nguyên có dấu A và B dưới dạng hệ số người sử dụng
