Tin học 10 bài 4 Kết nối tri thức Tin 10 KNTT bài 4: Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên

Giải Tin học 10 bài 4 KNTT - Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên được giáo viên KhoaHoc biên soạn chi tiết, rõ ràng với phần đáp án chính xác cho các câu hỏi trong bài sẽ hỗ trợ học sinh hoàn thiện bài học và học tốt môn Tin lớp 10 sách Kết nối tri thức.

• Tin học 10 bài 3 Kết nối tri thức
• Tin học 10 bài 5 Kết nối tri thức

Câu hỏi mở đầu trang 20 SGK Tin học 10

Trong hệ thập phân, mỗi số có thể được phân tích thành tổng các luỹ thừa của 10 với hệ số của mỗi số hạng chính là các chữ số tương ứng của số đó. Ví dụ số 513 có thể viết thành: 5 x 102 + 1 x 101 + 3 x 100

Ta cũng có thể phân tích một số thành tổng các luỹ thừa của 2, chẳng hạn 13 có thể viết thành: 1 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 với các hệ số chỉ là 0 hoặc 1

Khi đó, có thể thể hiện 13 bởi 1101 được không? Em hãy cho biết việc thể hiện giá trị của một số bằng dãy bit có lợi gì.

Lời giải:

Số 13 được biểu diễn là 1101 bởi vì có thể biểu diễn mỗi số theo hệ nhị phân.

Lợi ích: Hệ nhị phân chỉ dùng hai chữ số 0 và 1, mọi số đều có thể biểu diễn được trong hệ nhị phân. Nhờ vậy có thể biểu diễn số trong máy tính. Hơn nữa, các thao tác tính toán trên các bit khá dễ dàng, máy tính có thể hiểu được.

Câu hỏi trang 20 SGK Tin học 10

Em hãy viết số 19 thành một tổng các luỹ thừa của 2.

Lời giải:

19 = 1 x 24 + 0 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20

Câu hỏi trang 21 SGK Tin học 10

1. Em hãy đổi các số sau từ hệ thập phân sang hệ nhị phân.

a) 13

b) 155

c) 76

Lời giải:

a. 1101

b. 10011011

c. 1001100

2. Em hãy đổi các số sau từ hệ nhị phân sang hệ thập phân.

a) 110011 b) 10011011 c) 1001110

Lời giải:

a. 51

b. 155

c. 78

Câu hỏi trang 22 SGK Tin học 10

Hãy chuyển các toán hạng của hai phép tính sau ra hệ nhị phân để chuẩn bị kiểm tra kết quả thực hiện các phép toán trong hệ nhị phân. (Ví dụ 3 + 4 = 7 sẽ được chuyển hạng thành 11 + 100 = 111).

a) 26 + 27 = 53

b) 5 × 7 = 35

Lời giải:

a) 11010 + 11011 = 110101

b) 0101 × 0111= 100011

Câu hỏi trang 23 SGK Tin học 10

Hãy thực hiện các phép tính sau trong hệ nhị phân:

a) 101101 + 11001 b) 100111 × 1011

Lời giải:

a) 101101 + 11001 = 1000110

b) ‭100111 × 1011 = 110101101‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

Luyện tập

1. Thực hiện tính toán trên máy tính luôn theo quy trình sau:

Hãy thực hiện các phép tính sau đây theo quy trình Hình 4.4.

a) 125 + 17

b) 250 + 175

c. 75 + 112

Lời giải:

a. 125 + 17 = 10001110

b. 250 + 175 = 101000101

c. 75 + 112 = 10111011

2. Thực hiện tính toán trên máy tính luôn theo quy trình sau: Em hãy thực hiện phép tính sau đây theo quy trình Hình 4.4

Em hãy thực hiện phép tính sau đây theo quy trình Hình 4.4

a) 15 × 6 b) 11 × 9 c) 125 × 4

Lời giải:

a) 1111 × 0110 = 1011010 ⇒ 90

b) 1011 × 1001 = 1100011 ⇒ 99

c) 1111101 × 100 = 111110100 ⇒ 500

Vận dụng

1. Em hãy tìm hiểu trên Internet hoặc các tài liệu khác cách đổi phần thập phân của một số trong hệ thập phân sang hệ đếm nhị phân

Lời giải:

Đối với phần lẻ của số thập phân, số lẻ được nhân với 2. Phần nguyên của kết quả sẽ là bit nhị phân, phần lẻ của kết quả lại tiếp tục nhân 2 cho đến khi phần lẻ của kết quả bằng 0.

Để đổi một số thập phân sang Nhị phân:

• Bước 1: chúng ta lấy số muốn đổi sang nhị phân chia với 2.
• Bước 2: sau đó lấy kết quả chia tiếp tục chia với 2, và lập lại phép chia này cho đến khi ta nhận được kết quả là 0 (từ trên xuống, theo mũi tên màu xanh).
• Bước 3: Sau khi chia đến kết quả bằng 0, ta sẽ lấy các con số dư ghi lại từ dưới lên (theo chiều mũi tên màu đỏ) ta được dãy số gồm 0 và 1, đây chính là giá trị ta cần tìm (các số dư chỉ là 0 và 1, không được chia kết quả ra phần lẻ, ví dụ như 2,5).

2. Em hãy tìm hiểu mã bù 2 với hai nội dung:

a) Mã bù 2 được lập như thế nào?

b) Mã bù 2 được dùng để làm gì?

Lời giải:

a) Một số bù 2 có được do đảo tất cả các bit có trong số nhị phân (đổi 1 thành 0 và ngược lại) rồi thêm 1 vào kết quả vừa đạt được. Trong quá trình tính toán bằng tay cho nhanh người ta thường sử dụng cách sau: từ phải qua trái giữ 1 đầu tiên và các số còn lại bên trái số 1 lấy đảo lại.

Ví dụ: số nguyên −5 ở hệ thập phân được biểu diễn trong máy tính theo phương pháp bù 2 như sau (với mẫu 8 bit):

Bước 1: xác định số nguyên 5 ở hệ thập phân được biểu diễn trong máy tính là: 0000 0101.

Bước 2: đảo tất cả các bit nhận được ở bước 1. Kết quả sau khi đảo là: 1111 1010.

Bước 3: cộng thêm 1 vào kết quả thu được ở bước 2: kết quả sau khi cộng: 1111 1011.

Bước 4: vì là biểu diễn số âm nên bit bên trái cùng luôn giữ là 1.

Vậy với phương pháp bù 2, số −5 ở hệ thập phân được biểu diễn trong máy tính như sau: 1111 1011.

b) Mã bù 2 thường được sử dụng để biểu diễn các số âm trong máy tính. Trong phương pháp này, bit ngoài cùng bên trái (là bit ngoài cùng bên trái của byte) được sử dụng làm bit dấu với quy ước: nếu bit dấu là 0 thì số đó là số dương, còn nếu là 1 thì số là số âm. Ngoài bit dấu này, các bit còn lại được dùng để biểu diễn độ lớn của số.

Tin học 10 bài 4 Kết nối tri thức - Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên được KhoaHoc trả lời chi tiết, chính xác sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm bắt được kiến thức, giải đáp các câu hỏi cùng bài tập khó nhằm học tốt Tin lớp 10. Giải Tin học 10 gồm tất cả các bài học tương ứng với chương trình học môn Tin 10 sách KNTT với phần đáp án rõ ràng, đầy đủ cho từng câu hỏi, bài tập trong mỗi bài học nhằm giúp học sinh dễ dàng ôn luyện và nâng cao kiến thức. Trong Tài liệu học tập lớp 10 các em có thể tham khảo thêm các môn học khác như Toán, Hóa học, Ngữ văn, tiếng Anh,...