-Với điện tử số các mạch logic với 2 mức điện áp người ta làm mạch rất đơn giản nhưng mạch điện trở nên phức tạp lên nhiều lần khi mạch điện có thể cho ra nhiều mức điện áp. Để đơn giản hóa của mạch điện sẽ làm giá thành linh kiện có giá thành sẽ thấp nên người ta áp dụng kỹ thuật tính toán theo dạng nhị phân trong các mạch số và xử lý dữ liệu.
- Mạch điện tử với phép toán nhị phân: Để biểu diễn các giá trị của một số thì mạch điện sẽ chia ra làm nhiều mức điện áp để biểu diễn là vẫn có thể biểu diễn được, nhưng do giá thành và tốc độ làm việc, nên mạch điện biểu diễn 2 mức điện áp là đơn giản và hoạt động nhanh nhất. + Bit: Là đơn vị trong số nhị phân. Bit có 2 trạng thái 0 và 1, 0 là trạng thái mạch logic cho ra mức điện áp =0v, 1 là trạng thái mức điện áp =Vcc. + Byte: là đơn vị cơ bản trong bộ nhớ nó gồm 8 bit nhị phân. Theo cách tính của số nhị phân thì 1 byte có thể biểu diễn được 256 trạng thái khác nhau. + Kbyte: là bội số của byte, nó bằng 1024 byte. Số nhị phân không giống với số mà ta thường dùng nên nó khác với cách tính thông thường và giá trị cũng có khác một chút. Vì 2^10=1024 do đó 1 kbyte=1024. + Mbyte:=1024*kbyte. +Gbyte=1024*Mbyte. -Cơ số thập phân và cơ số nhị phân: * Cơ số 10: cứ mỗi giá trị số bên trái ta qui định giá trị của nó gấp 10 lần giá trị đơn vị số nằm bên phải. Ví dụ số 23, thì số 2 bên trái có giá trị sẽ là 20, còn 3 chỉ có giá trị là 3. * Cơ số hai: Cũng tương tự cách tính cơ số 10 nhưng giá trị của số nằm bên trái chỉ gấp đối giá trị đơn vị số nằm bên phải( thay vì gấp 10 như cách tính thông thường) . Vídụ số 10B. nếu với số thập phân thì số 10 sẽ bằng mười nhưng với số nhị phân nó chỉ có giá trị là 2 mà thôi. Cách tính như sau: số 1 nằm bên phải sẽ là 1*2 và cộng với số 0*1 cho ra kết quả là 2. Có cách biểu diễn khác x(n-1)*2^(n-1)+...x2*2^2+x1*2^1+x0*2^0 cho cơ số nhị phân với n bit. -Trong thực tế khi vào từng ứng dụng cụ thể ta sẽ lần lượt qui định để cho các giá trị này sẽ có một ý nghĩa để biểu diễn hay mô những sự tương quan trong cuộc sống: Ví dụ để biểu diễn điểm ảnh ta sẽ gom 3 byte để biểu diễn màu sắc Red, Green, Blue. Hay biểu diễn ký tự A trong bảng mã ASCII ta sẽ qui định A=65, trong nhị phân A=01000001B. Sau đây là những ví dụ về cách biểu diễn số: + Biểu diễn sự sáng tắt của Bóng đèn: Nếu bóng đèn có 2 trạng thái là tắt và sáng thì ta có thể biểu diễn được bằng một bit và ta có thể qui định là 0= bóng đèn tắt và 1 là bóng đèn sáng. Với cách biểu diễn này ta sẽ thấy lập trình để điều khiển chớp tắt cho hộp đèn quảng cáo quả là đơn giản. Với 8 bit ta có thể điều khiển cho 8 Port, 16 bit ta có thể biểu diễn và điều khiển cho 16 port...và cứ thế. Trong vi điều khiển có lệnh setb để chúng ta cho giá trị bit=1 và clr để cho giá trị bit=0. + Biểu diễn ma trận chữ: Giả sử ta muốn biểu diễn Chữ A theo ma trận 8*8 như vậy ta sẽ sử dụng 8 byte để biểu diễn và điều khiển cho việc hiển thị chữ bằng các đèn LED chẳng hạn. + Những cách trừu tượng hơn ta có thể biểu diễn theo cách logic như 1 =ok, 0= not ok, hay 1= anh ấy yêu mình, 0= anh ấy không yêu... - Như vậy điện tử số là cách để chúng ta có thể biểu diễn thực tế của cuộc sống bằng các con số, cụ thể là số nhị phân trong các mạch điện tử hay trong phần tử nhớ, sự qui định này do người lập trình biểu diễn nên do đó ta sẽ thấy tại sao ta có thể nghe nhạc bằng chương trình media player từ các file chứa dữ liệu nhạc mp3, xem phim bằng file video avi... -Khi kêu tên ai đó ta liền nghĩ và hình dung ra được người đó ra sao, thì cũng theo cách này máy tính sẽ mô tả được một con người... |
