Cách mã hóa số nguyên

Bài tập và thực hành 1: Làm quen với thông tin và mã hóa thông tin – Câu 4 trang 17 SGK Tin học 10. Hãy nêu cách biểu diễn số nguyên, số thực trong máy tính.

Hãy nêu cách biểu diễn số nguyên, số thực trong máy tính.

– Biểu diễn số nguyên

bit 7

bit 6

bit 5

hit 4

bitẽ3

bit 2

bit 1

Quảng cáo

bit 0

các bit cao

các bit thấp

Một byte biểu diễn được số nguyên trong phạm vi -127 đến 127.

– Biểu diễn số thực:

Dùng dấu chấm (.) để ngăn cách giữa phần nguyên và phần phân. Mọi số thực đều có thể biểu diễn dưới dạng ±M x10±K(dạng dấu phẩy động).Ví dụ, số nguvên 1105 = 0.1105×104

1. Khái niệm về thông tin và dữ liệu:

 a . Thông tin:

- Những hiểu biết có được về một thực thể nào đó được gọi là thông tin về thực thể đó.

- VD: Bình cao 1.5m, nặng 50kg, học giỏi, chăm ngoan, cần cù, ...

 b. Dữ liệu:

- Là những thông tin đã được đưa vào máy tính.

2. Đơn vị đo lượng thông tin:

Bit là đơn vị nhỏ nhất để đo lượng thông tin, sử dụng hai ký hiệu là 0 và 1 để biểu diễn thông tin trong máy tính.

- Các đơn vị khác để đo thông tin:

1 Byte (1B) = 8 Bit

1 KB (Kilôbyte) = 1024B

1 MB (Mêgabyte) = 1024KB

1 GB (Gigabyte) = 1024MB

1 TB (Têgabyte) = 1024GB

1 PB (Pêtabyte) = 1024TB

3. Các dạng thông tin:

Có thể phân loại thông tin thành hai loại:

Số: số nguyên, số thực,…

Phi số: có ba dạng

 + Văn bản: báo, sách, vở, …

 + Âm thanh: tiếng nói con người, tiếng nhạc, …

 + Hình ảnh: tranh vẽ, ảnh chụp, bản đồ,…

4. Mã hóa thông tin trên máy tính:

- Để máy tính xử lý được, thông tin cần phải được biến đổi thành dãy bit. Cách biến đổi như vậy gọi là mã hoá thông tin.

Để mã hoá văn bản dùng mã ASCII (8 bit) gồm 256 ký tự được đánh số từ 0-255, số hiệu này được gọi là mã ASCII thập phân của ký tự.

- Bộ mã Unicode (16 bit) có thể mã hóa 65536 ký tự khác nhau, cho phép thể hiện trong máy tính văn bản của tất cả các ngôn ngữ trên thế giới.

5. Biểu diễn thông tin trong máy tính:

 a. Thông tin loại số: 

* Hệ đếm:

- Bất kỳ số tự nhiên b nào lớn hơn 1 đều có thể chọn làm cơ số cho hệ đếm. Số lượng các ký hiệu được sử dụng bằng cơ số của hệ đếm đó.

- Quy tắc: giá trị của mỗi ký hiệu ở hàng bất kỳ có giá trị bằng “số hệ đếm” đơn vị của hàng kế cận bên phải.

+ Hệ thập phân: là hệ dùng các số 0, 1,…,9 để biểu diễn.

Vd: 43,310=4x101+3x100 +3x10-1

* Các hệ đếm dùng trong tin học:

 + Hệ nhị phân: là hệ chỉ dùng 2 số 0 và 1 để biểu diễn.

Vd: 1102=1x22+1x21 +0x20610

 + Hệ cơ số 16: là hệ dùng các ký hiệu 0, 1,…,9 và A, B, C, D, E, F để biểu diễn trông đó A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15.

Vd: A0116= 10x162 + 0x161 + 1x160 = 256110

* Biểu diễn số nguyên:

- Số nguyên có dấu: bit cao nhất xác định số nguyên đó là âm (1) hay dương (0).

- Một byte biểu diễn được số nguyên trong phạm vi -127 đến 127.

- Số nguyên không âm: toàn bộ 8 bit được dùng để biểu diễn giá trị số, phạm vi từ 0 đến 256.

* Biểu diễn số thực: Mọi số thực có thể biểu diễn được dưới dạng:  (được gọi là dấu phẩy động). Trong đó :

M : phần định trị             

K : phần bậc

Ví dụ: 12,345 = 0.12345x102

b. Thông tin loại phi số:

Văn bản : để biểu diễn một xâu ký tự máy tính có thể dùng một dãy byte, mỗi byte biễu diễn một ký tự theo thứ tự từ trái sang phải.

Vd: biểu diễn xâu ký tự “TIN” : 01010100 01001001 01001110

- Các dạng khác: (hình ảnh, âm thanh,…) ta cũng phải mã hóa chúng thành dãy bit.

- Nguyên lí mã hóa nhị phân:

Thông tin có nhiều dạng khác nhau như số, văn bản, hình ảnh, âm thanh… Khi đưa vào máy tính, chúng đều được biến đổi thành dạng chung – dãy bit. Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn.

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Giải Bài Tập Tin Học 10 – Bài tập và thực hành số 1: Làm quen với thông tin và mã hóa thông tin giúp HS giải bài tập, giúp cho các em hình thành và phát triển năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông:

    • Sách Giáo Viên Tin Học Lớp 10

    1. Mục đích, yêu cầu

    – Củng cố hiểu biết ban đầu về tin học, máy tính

    – Sử dụng bộ mã ASCII để mã hóa xâu kí tự, số nguyên

    – Viết được số thực dưới dạng dấu phẩy động

    2. Nội dung

    a. Tin học, máy tính

    Bài 1: Hãy chọn những khẳng định đúng trong các khẳng định sau:

    A. Máy tính có thể thay thế hoàn toàn cho con người trong lĩnh vực tính toán.

    B. Học tin học là học sử dụng máy tính.

    C. Máy tính là sản phẩm trí tuệ của con người.

    Bài 2: Trong các đẳng thức sau đây, những đẳng thức nào là đúng?

    A. 1KB = 1000 byte

    B. 1KB = 1024 byte

    C. 1MB = 1000000 byte

    Bài 3: Có 10 học sinh xếp hàng ngang để chụp ảnh. Em hãy dùng 10 bit để biểu diễn thông tin cho biết mỗi vị trí trong hàng là bạn nam hay bạn nữ.

    b. Sử dụng bộ mã ASCII để mã hóa và giải mã

    Bài 4: Chuyển các xâu kí tự sau thành dạng mã nhị phân: ″VN″, ″Tin″.

    Bài 5: Dãy bit ″01001000 01101111 01100001″ tương ứng là mã ASCII của dãy kí tự nào?

    c. Biểu diễn số nguyên và số thực

    Bài 6: để mã hóa số nguyên -27 cần dùng ít nhất bao nhiêu byte

    Bài 7: Viết các số thực sau đây dưới dạng dấu phẩy động: 11005; 25,879; 0,000984

    Gợi ý:

    Bài 1: câu trả lời đúng

    C. Máy tính là sản phẩm trí tuệ của con người.

    D. Một người phát triển toàn diện trong xã hội hiện đại không thể thiếu hiểu biết về tin học.

    Bài 2: câu trả lời đúng

    B. 1KB = 1024 byte

    Bài 3: qui ước, Nam là 1, Nữ là 0.

    Kết quả: 1011000100

    Bài 4:

    VN: 01010110 01001110

    Tin: 01010100 01101001 01101110

    Bài 5: Dãy bit đã cho tương ứng là mã ASCII của dãy kí tự: ″Hoa″.

    Bài 6:

    Mã hóa sô nguyên -27 thành dạng nhị phân: 1001 1011

    Vậy cần dùng 8 bit để biểu diễn, mà 8 bit = 1 byte ⇒ cần dùng 1 byte.

    Bài 7: kết quả

    • 11005 = 0.11005x 105

    • 25,879 = 0.25879×102

    • 0,000984 = 0.984x 10-3

    Để biết một vị trí trong hàng ngang là bạn nam hay bạn nữ thì ta phải “mã hóa ” chúng. Chẳng hạn, tương ứng với học sinh “nữ” là bit 1 và tương ứng với học sinh “nam” là bit 0.

    A. LÝ THUYẾT

    1. Mục đích, yêu cầu

    - Củng cố hiểu biết ban đầu về Tin học, máy tính.

    - Sử dụng bộ mã ASCII để mã hoá được xâu kí tự, số nguyên.

    - Viết được số thực dưới dạng dấu phẩy động.

    2. Nội dung

    a)  Tin học, máy tính

    a1) Hãy chọn những khẳng định đúng trong các khẳng định sau:

    (A) Máy tính có thể thay thế hoàn toàn cho con người trong lĩnh vực tính toán;

    (B) Học Tin học là học sử dụng máy tính;

    (C) Máy tính là sản phẩm trí tuệ của con người;

    (D) Một người phát triển toàn diện trong xã hội hiện đại không thể thiếu hiểu biết về Tin học.

    a2) Những đẳng thức nào là đúng trong các đẳng thức sau đây?

    (A) 1 kB= 1000 byte;

    (B) 1 kB= 1024 byte;

    (C) 1 MB = 1000000 byte.

    a3) Có 10 học sinh xếp hàng ngang để chụp ảnh. Em hãy dùng 10 bit để biểu diễn thông tin này cho biết mồi vị trí trong hàng là bạn nam hay bạn nữ.

    b) Sử dụng bảng mã ASCII (xem phụ lục) đế mã hoá và giải mã

    b1) Chuyển các xâu kí tự sau thành dạng mã nhị phân: "VN", "Tin".

    b2) Dãy bit "010010000110111101100001" tương ứng là mã ASCII của dãy kí tự nào?

    c)  Biểu diễn sô nguyên và số thực

    c1) Để mã hoá số nguyên -27 cần dùng bao nhiêu byte?

    c2) Viết các số thực sau đây dưới dạng dấu phẩy động:

    11005; 25,879; 0,000984.

    B. Hướng dẫn làm bài tập và thực hành 1

    1Mục đích, yêu cầu

    - Củng cố hiểu biết ban đầu về Tin học, máy tính.

    - Sử dụng bộ mã ASCII để mã hoá được xâu kí tự, số nguyên.

    - Viết được số thực dưới dạng dấu phẩy động.

    2. Nội dung

    a) Tin học và máy tính

    a1) Chọn phương án c và phương án D;

    a2) Chọn phương án B;

    a3) Để biết một vị trí trong hàng ngang là bạn nam hay bạn nữ thì ta phải “mã hoá” chúng. Chẳng hạn, tương ứng với học sinh “nữ” là bit 1 và tương ứng với học sinh “nam” là bit 0.

    Ví dụ: Trong hàng ngang học sinh đứng theo thứ tự từ trái qua phải là “nam” “nữ” “nam” “nữ” “nữ” “nam” “nam” “nữ” “nam” “nữ” thì được mã hoá thành dãy số nhị phân: 0101100101.

    b) Sử dụng bảng mã ASCII để mã hoá và giải mã

    b1)

     VN —> 0101011001001110.

     Tin —> 01010100 01101001 01101110

    b2) 0100100 01101111 01100001 —> Hoa

    c) Biểu diễn số nguyên và số thực

    c1) Số nguyên -27 chỉ cần dùng  1 byte để mã hoá vì -27 ∈ [-127, + 127]

    c2)     11005 = 0.11005x105;

             25,879 = 0.25879x102;

             0,000984 = 0.984x10-3 ;

    Loigiaihay.com