Lý thuyết Tin học 10 Bài 2 (Cánh diều): Thực hành về các phép toán bit và hệ nhị phân

Lý thuyết Tin học 10 Bài 2: Thực hành về các phép toán bit và hệ nhị phân

Bài 1. Chuyển đổi biểu diễn số ở hệ thập phân sang hệ nhị phân

Chuyên số 44 ở hệ thập phân thành số ở hệ nhị phân bằng cách thực hiện theo hướng dẫn từng bước trong bảng sau:

Hướng dẫn:

Bài 2. Cộng và nhân hai số nhị phân

Thực hiện phép cộng và phép nhân hai số nhị phân bằng cách tạo bảng theo mẫu bên làm ít nhất 3 bảng.

Ghi chú: Ở cột 2, hàng 1 và hàng 2 là các số nhị phân tùy chọn, tương ứng với x và y (mỗi số có độ dài không ít hơn 3 bit).

Trong bảng em vừa tạo ra, hãy tính rồi điền vào hàng 3 và hàng 4 kết quả tương ứng với phép cộng và phép nhân.

Hướng dẫn:

Bài 3. Tính số bù của một số nhị phân

a) Cho số nhị phân x. Kết quả của phép toán NOT x kí hiệu là  là số bù 1 của x. Em hãy viết số bù 1 của số 44 ở hệ nhị phân.

b) Cho số nhị phân x Kết quả của phép toán  gọi là số bù 2 của x. Em hãy viết số bù 2 của số 44 ở hệ nhị phân.

Hướng dẫn:

a) 44 = 101100

Một số bù 1 có thể có được do đảo tất cả các bit có trong số nhị phân (đổi 1 thành 0 và ngược lại). Vậy số bù 1 của 44 là 010011

b) Thực chất, số biểu diễn ở dạng bù 2 là số biểu diễn ở bù 1 rồi sau đó cộng thêm 1. Vậy số bù 2 của 44 là

Bài 4. Khám phá ý nghĩa của số bù của một số nhị phân

Em hãy thực hiện phép cộng số nhị phân x có giá trị thập phân là 44 với số bù 2 của x và cho biết kết quả nếu quy ước độ dài dãy bit biểu diễn số nguyên trong máy là 1 byte.

Chú ý: Với quy ước độ dài dãy bit biểu diễn số nguyên cố định trước, kết quả phép cộng x với số bù 2 của x luôn bằng 0. Số bù 2 của x cũng là số đối của x. Trong máy tính, để biểu diễn số nguyên âm, người ta không viết thêm dấu trừ mà dùng cách chuyển số nguyên nhị phân thành số bù 2.

Hướng dẫn:

Số 44 trong hệ thập phân có giá trị trong hệ nhị phân là 101100, số bù 2 của 44 có giá trị trong hệ nhị phân là 010100.

Nếu quy ước độ dài dãy bit biểu diễn số nguyên là 6, thì kết quả phép cộng x với số bù 2 của x như sau:

Từ đó ta có nhận xét:

Kết quả phép cộng x với số bù 2 của x luôn bằng 0. Để biểu diễn số nguyên âm, người ta không viết thêm dấu trừ mà sử dụng phương pháp bù 2, bit cực trái là bit dấu với quy ước: nếu bit dấu là 0 thì số là số dương, còn nếu nó là 1 thì số là số âm. Ở bài này bit dấu là 1 nên là số âm.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Tin học 10 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 2: Dự án nhỏ: Tìm hiểu về nghề lập trình web, lập trình trò chơi và lập trình cho thiết bị di động

Lý thuyết Bài 1: Hệ nhị phân và ứng dụng

Lý thuyết Bài 3: Số hóa văn bản

Lý thuyết Bài 4: Số hóa hình ảnh và số hóa âm thanh

Lý thuyết Bài 1: Tạo văn bản tô màu và ghép ảnh