Bài giảng Lập trình cơ bản bài 2: Máy tính điện tử và xử lý thông tin

Ệ

KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN B MÔN CÔNG NGH PH N M M Ề Ộ Ầ Ệ

và

Bài 2. Máy tính đi n t ệ ử x lý thông tin

ử

Bài giảng: LẬP TRÌNH CƠ BẢN

Tài liệu tham khảo

 Computing Essentials, Tim and Linda O’Leary, McGraw-

ng 4, 5

Hill, 2012. Ch

ươ ọ ơ ở ồ ỹ ế ng. Đ i h c S ph m, 2004 – Ch

H Đ c Ph

ố ng 2, 3.

 Giáo trình tin h c c s , H S Đàm, Đào Ki n Qu c, ạ ọ ư ạ

ồ ắ

ươ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

NỘI DUNG

 Thông tin và x lý thông tin b ng máy tính đi n t

ệ ử

ử

ằ

 Khái ni m v thông tin, đ đo thông tin, mã hoá thông tin ộ

 X lý thông tin t

ệ ề

 Tin h c và công ngh thông tin

đ ng b ng máy tính đi n t ử ự ộ ệ ử ằ

 Máy tính đi n tệ ử

 Ki n trúc chung c a máy tính đi n t

ệ ọ

 Nguyên lý Von Neumann

 B nhộ

ệ ử ủ ế

 Các thi

ớ

 B x lý ộ ử

 Quá trình thi hành l nhệ

 Các th h máy tính đi n t

t b vào – ra ế ị

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ế ệ ệ ử

THÔNG TIN LÀ GÌ

Mùi th c ăn cho

ứ t món gì bi ế

Báo cho bi t tin

ế hàng ngày

Thông tin (Information)

L i nói ờ t c nh ng gì ữ

Tin t ctrên TV ứ ể ố ế ủ

Là t ấ ả đem lai hi u bi t, là ngu n g c c a ồ nh n th c ứ ậ

Tin t c t Internet ứ ừ

ư ị ủ

ộ M t b c tranh ộ ứ ụ ứ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

c bi L u ý tính m i c a thông tin. Giá tr c a thông tin ớ ủ không ch ph thu c vào n i dung mà ph thu c ụ ỉ c vào s hi u bi ự ể ả tin có th vô giá tr n u đã đ ể ộ t c a ch th nh n th c. Thông ậ ế ủ t ế ị ế ộ ủ ể ượ

ĐẶC TRƯNG CỦA THÔNG TIN

ứ

ơ ứ D li u là hình th c th ể ữ ệ hi n trong m c đích x lý ử ụ ệ l u tr và truy n tin ư ữ ề N i ch a Giá mang (support) ứ

Gi y, băng t , đĩa CD… ấ ừ

ậ

Tri th c(Knowledge) có tính khái quát h n ơ thông tin. Nó ch nh ng ữ ỉ nh n th c có đ c t ượ ừ ứ nhi u thông tin trong ề Thông tin m t lĩnh v c nào đó ự ộ có tính h ng m c đích. ụ ướ ứ ụ Ý nghĩa mà thông tin ậ Tri th c là m c đích c a nh n th c ậ ủ ứ Hình th c v t lý ứ Tín hi u (Signal) i ệ ể ả

chuy n t Ng nghĩa (semantic) ữ

Âm thanh, hình nh, mùi,

ả t đ … ệ ộ v , nhi ị

ờ ạ ụ ề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

Đ c tính liên t c hay r i r c – mi n giá tr th ị ể hi n c a nó là liên t c hay r i r c (k ra đ c) ượ ụ ờ ạ ặ ệ ủ ể

MÃ HOÁ

 Mã hoá có m c đích bi u di n các đ i t

c đ i t

ố ượ

ụ

ể

ễ

ng mà v n phân bi ẫ

t đ ệ ượ

ố ượ

khác nhau.

 Thông tin r i r c luôn có th mã hoá đ

ờ ạ

ể

c ượ

 Các mã hoá th

ườ

ng dùng là mã hoá trên m t t p h p h u h n các kí hi u (symbol) ợ

ộ ậ

ữ

ệ

ạ

mà ta g i là b ng ch (alphabet). M t t

ộ ừ

ữ

ả

ọ

(word) là m t chu i h u h n các kí hi u. ỗ ữ

ệ

ạ

ộ

Đ mã hoá, m i đ i t

ng đ

c gán m t t

ỗ ố ượ

ể

ượ

ộ ừ

khác nhau. Tính ch t này đ m b o khi ấ

ả

t mã có th tìm đ

ng m t cách duy nh t.

ế

ể

c đ i t ượ ố ượ

ấ

ộ

 Ví d đánh s báo danh các thí sinh c a m t kỳ thi: b ng ch là t p các ch s , ữ ố ủ

ụ

ữ

ả

ậ

ố

ộ

m i thí sinh đ

c mã hoá b ng m t s nhi u ch s . Đ t tên ng

i không ph i là

ỗ

ượ

ộ ố

ữ ố

ề

ằ

ặ

ườ

ả

m t phép mã hoá vì tính không đ n tr c a phép đ t tên

ị ủ

ặ

ộ

 Mã hoá là con đ

ườ

ng làm d li u ữ ệ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÃ HOÁ NHỊ PHÂN

 N u b ch ch

ế

ệ

ọ

ị

ộ ữ ỉ có hai ký hi u thì phép mã hoá trên đó g i là mã hoá nh phân. Ví

d mã Moorse v i hai ký hi u ch m

c bi

ấ  và v ch ạ ___ là mã nh phân đ

ụ

ệ

ớ

ị

ượ

ế

s m nh t ấ ớ

 Trong tin h c ọ s d ng b ng ch nh phân v i hai kí hi u là {0,1}

ữ ị

ử ụ

ệ

ả

ớ

 N u s d ng mã nh phân có không quá k kí hi u thì có th bi u di n 2

ế ử ụ

ể ể

ễ

ệ

ị

k đ i ố

ng khác nhau. Ví d v i k = 3 có th có 3 mã 000 001 010 011 100 101 110

ượ

ụ ớ

ể

111. Ng

i n u có n đ i t

c l

ng thì ph i dùng không quá [log

ượ ạ ế

ố ượ

ả

2 k] + 1 ký hi u ệ

đê có đ mã phân bi

t các đ i t

ủ

ệ

ố ượ

 M i ch s nh phân trong m t h th ng mã nh phân mang m t l

ng tin nào đó

ộ ệ ố

ữ ố

ộ ượ

ỗ

ị

v đ i t

ng và đ

c l y làm đ n v đo l

ng tin.

ng tin là bit

có

ề ố ượ

ượ ấ

ị

ượ

Đ n v đo l ị

ượ

ngu n g c t

ố ừ Binary DigiT cũng có nghĩa là “ch s nh phân”

ữ ố

ồ

ị

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

CÁC ĐƠN VỊ ĐO LƯỢNG TIN

ng tin

Đ n vơ

ị

t t t ế ắ

ượ

bít

byte

8 bít

Kilô byte

210 B = 1024 B

Mega byte

210 KB

Giga byte

210 MB

Tera byte

210 GB

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ĐƠN VỊ ĐO LƯỢNG THÔNG TIN

 Bi

t thông tin có nghĩa là lo i tr s “mù m ”. Có m t l ng tin có nghĩa là gi m “đ b t ế ạ ừ ự ộ ượ ờ ộ ấ ả

 Trong m t không gian các đ i t

đ nh” hay đ “mù m ” ờ ộ ị

ng, đ mù m s tăng n u s đ i t ố ượ ộ ế ố ố ượ ờ ẽ ộ ng nhi u và kh ả ề

 Kh năng xác đ nh đ i t

năng xác đ nh c a m t đ i t ộ ố ượ ủ ị ng là nh . ỏ

ng là m t con s năm trong kho ng [0,1].

 Xác su t c a m t đ i t ấ ủ

ộ ố ượ

ả

ộ

ố

 M t đ i t

ộ ố ượ

ng ch c ch n xu t hi n s có xác xu t là 1 – khi đó nó hoàn toàn xác đ nh. ấ

ệ ẽ

ắ

ấ

ị

 M t đ i t

ng không bao gi

xu t hi n có xác su t 0 – nó không xác đ nh.

ộ ố ượ

ờ

ệ

ấ

ị

 Theo Shannon, đ b t đ nh c a m t không gian các đ i t

ng đo b ng xác su t - t l xu t hi n c a đ i t ng. ố ượ ả ị ỉ ệ ằ ấ ệ ủ ố ượ ấ

 N u không gian đ i t

ng có th đo đ c. ộ ấ ị ố ượ ủ ộ ể ượ

1,A2… An phân bi

ng có n đ i t ng A t có xác su t l n l t là p ố ượ ế ố ượ ệ ấ ầ ượ

ng nào đó) nào đó thì đ b t đ nh ộ ơ ố ố ươ ộ ấ ị p2,…pn ( 0≤p1 ≤1, ∑pi=1) và b là m t c s (s d

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

(entropy) đ c tính b ng ượ ằ H= - ∑pi logbpi

VÍ DỤ TÍNH ĐỘ BẤT ĐỊNH VÀ LƯỢNG TIN

 Khoa CNTT có 128 cán b . Thông tin “m t cán b nghiên c u khoa h c” r t

ứ

ấ

ọ

ộ

ộ mù m và có đ b t đ nh là:

ộ ấ ị

ờ

H1 = - ∑pi logbpi

= - ∑ (1/128) x (log21/128)

= -128 x (1/128) x (-7) = 7

t thêm tin: cán b này làm đang nghiên c u “quy trình thi

ế

ộ

ở ộ

t k ph n ầ ế ế b môn công ngh ệ

ế

ẫ

 Khi bi ề ầ

ứ t cán b này m m theo m u – pattern design” thì ta bi ộ ph n m m (ch có 8 cán b ). Đ b t đ nh khi này là: ộ

ộ ấ ị

ề

ỉ

H2 = - ∑ (1/8) x (log21/8) = 3

t thông tin trên. L

ng tin nh n đ

c chính là

ờ ế

ượ

ậ

ượ

 Đ xác đ nh đã tăng nh bi ng gi m c a đ b t đ nh

ủ ộ ấ ị

ộ l ượ

ị ả

E= H1-H2 = 4 (bit)

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

LÀM RÕ THÊM ĐƠN VỊ “BIT”

 Đ nh nghĩa chính xác: bít là l

ị

ộ ố ượ

ượ

ầ

ị

ng ng tin c n thi trong không gian có hai tr ng thái đ ng xác su t (1/2). Entropy ban đ u là ồ

t đ xác đ nh m t đ i t ế ể ầ ấ

ạ

ị

= - ∑ (1/2) x (log21/2) = 1. Entropy khi hoàn toàn xác đ nh (còn 1 tr ng thái v i xác xu t 1) ớ

ấ

H2 = 0.

ng h p có 128 cán b , không gian cán b c n đ

c mã hoá b i 7

ộ ầ ượ

ợ

ộ

ở

ch s nh phân (128 = 2

 Trong tr ữ ố

ườ ị

ng h p có 8 cán b , không gian cán b c n đ

c mã hoá b i 3

ộ ầ ượ

ợ

ộ

ở

ch s nh phân (128 = 2

 Trong tr ữ ố

ườ ị

ủ

 Vì th s ch s nh phân c n thi ố ượ

ầ ị ng và đ đo c a l ộ

t đ mã hoá có th coi là đ b t đ nh c a ượ

ế ể ủ ượ ị

ể ng tin chính là l ớ

ộ ấ ị ng bít lo i tr ạ ừ ố

c. Chính vì lý do này mà đ n v đo tin l y là bít v i ý nghĩa g c là ch s ữ ố

ấ

ế ố ữ ố không gian đ i t đ ượ nh phân. ị

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

X LÝ THÔNG TIN

Ử

 X lý thông tin là tìm ra nh ng th hi n m i c a thông ữ

ể ệ

ớ ủ

ử

ử ụ tin phù h p v i m c đích s d ng. ụ

ợ

ớ

 X lý thông tin không làm tăng l

ng tin mà ch h

ử

ượ

ỉ ướ

t vào nh ng khía c nh có l

i trong ho t đ ng

hi u bi ể

ế

ữ

ạ

ợ

ạ ộ

th c ti n. M c đích c a x lý thông tin là tri th c. ủ ử

ự ễ

ụ

ứ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

XỬ LÝ THÔNG TIN BẰNG MÁY

 Thông tin vào máy c n đ

c mã

ầ ựơ

hoá đ máy có th hi u đ

Ữ

ể ể ượ

ể

L I Ệ

K Ị C

c cung

 K ch b n x lý ph i đ ả ử

ả ượ

ị

Ả

c. Máy không t

hi u

c p tr ấ

ướ

ự ể

ượ

c ph i làm gì và làm nh ư

ả

th nàoế

Ế

 K t qu máy t o ra cũng là mã ạ

ế

ả

Ả

(nh phân)

ị

001101001100100 100100100010101 110100110010101

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

001101001100100 100100100010101 110100110010101

XỬ LÝ THÔNG TIN BẰNG MÁY

Ã M

M Ã H O Á

Ả G

QUÁ TRÌNH X LÝ, TH CÔNG Ử Ủ

CH NG TRÌNH MÁY TÍNH ƯƠ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

001101 100100 110100 001101 100100 110100

TIN HỌC (INFORMATICS)

Khoa h c x lý thông tin t đ ng ọ ử ự ộ , mà công cụ ngày nay là MTĐT

t b ế ị

Khía c nh thi ạ (hardware) Khía c nh ph ạ ệ ng pháp th ể ề ầ

ươ hi n qua ph n m m (software) ế ạ

ệ

, ph

Các công ngh ch t o máy ệ tính và các thi t b có hi u ế ị năng cao, giá thành gi m, ả các h th ng tích h p ươ ầ ậ ệ ố ợ

i pháp tính toán có Các gi ả ng hi u qu , kinh t ế ả ệ pháp lu n v làm ph n ề m mề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

Trong t ng lai, có th có các máy tính t đ ng theo nguyên lý sinh h c hay l ng t ươ ể ự ộ ọ ượ ử

CÔNG NGH THÔNG TIN Ệ

: "Công ngh Thông Ngh quy t 49-CP ế ị ệ

ng pháp khoa tin là t p h p các ph ợ ậ ươ

Computer Science Khoa h c máy tính ọ h c, các ph ọ ươ ng ti n và công c k ụ ỹ ệ

thu t hi n đ i - ch y u là k thu t máy ủ ế ệ ậ ậ ạ ỹ

tính và vi n thông - nh m t ễ ằ ổ ch c và ứ

Computer Máy tính Information Processing X lý thông tin ử khai thác và s d ng có hi u qu ngu n ử ụ ệ ả ồ

tài nguyên thông tin r t phong phú và ấ

ti m tàng trong m i lĩnh v c ho t đ ng ề ạ ộ ự ọ

Computer Đi n toán ệ Informatics Tin h cọ c a con ng ủ ườ i và xã h i... Công ngh ệ ộ

thông tin đ c phát tri n trên n n t ng ượ ề ả ể

phát tri n c a các công ngh Tin h c- ủ ệ ể ọ Computing Tính toán b ng máy tính ằ Đi n t - Vi n thông và T đ ng hoá". ệ ử ự ộ ễ

ậ ư ệ ị

: Lu t Công ngh Thông tin đ nh nghĩa CNTT nh sau ệ ng pháp khoa h c, công ngh và công c ụ ậ ợ ọ

ệ ệ ử ậ ổ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ề ấ c t o l p b ng ph Công ngh thông tin là t p h p các ph k thu t hi n đ i đ s n xu t, truy n đ a, thu th p, x lý, l u tr và trao đ i thông tin ạ ể ả ậ ỹ s - thông tin đ ượ ạ ậ ố ươ ữ ư ng pháp dùng tín hi u s . ố ư ệ ươ ằ

Máy tính đi n tệ ử: CÁC CHỨC NĂNG TRONG TÍNH TOÁN

5555

Ch c năng nh p thông tin

ứ

ậ

Ch c năng nh

ứ

ớ

1234 1234+4321

Ch c năng tính toán

ứ

Ch c năng xu t thông tin

ứ

ấ

Ch c năng đi u khi n

ứ

ể

ề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Khu v c ngo i vi

ự

ạ

B nhộ

ớ

B nh ngoài ớ

ộ

B nh trong ớ

ộ

Thi

t b đ a vào

ế ị ư

Thi

t b đ a ra

ế ị ư

B s h c và logic

ộ ố ọ

B đi u khi n

ộ ề

ể

B x lý ộ ử Khu v c trung tâm ự

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

GIẢI PHẪU MỘT MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

B nh (memory)

ộ

ớ

B nh ngoài ớ

ộ

Thi

t b đ a vào

ế ị ư

B nh trong ớ

ộ

(input device)

Thi t b đ a ra ế ị ư (output device)

B s h c và logic

ộ ố ọ

B đi u khi n

ộ ề

ể

B x lý (CPU)

ộ ử

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BỘ NHỚ TRONG

ộ

ớ

ơ ư

ạ

ờ ệ ủ

B nh trong là n i l u tr ữ thông tin t m th i trong quá trình làm vi c c a máy tính. CPU truy xu t d li u ấ ữ ệ b nh trong. tr c ti p t ớ

ế ừ ộ

ự

B nh xuy n ferrit

ộ

ớ

ế

Đ c tính c a b nh trong

ủ

ớ

ộ

ặ

1. T c đ truy xu t thông tin nhanh ấ

ộ

ố

2. Nói chung, không gi

c thông

tin khi không có ngu n nuôi

đ ữ ượ ồ

3. Giá thành l u tr cao

ư

ữ

B nh bán d n

ớ

ộ

ẫ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BỘ NHỚ TRONG

RWM (Read Write Memory), b nh ghi,

ớ

ộ

xoá đ

ượ

c đ nh v tr

ướ

c khi ghi/đ c, ô nh đ ọ

ớ ượ

ị ướ

ị

nên t c đ truy nh p không ph thu c vào

ụ

ậ

ố

ộ

v trí các ô nh trong b nh . ớ

ớ

ộ

ị

RWM còn g i là b nh truy nh p ng u

ậ

ẫ

ọ

ộ

ớ

nhiên (Random Access Memory)

ng g i b nh lo i này là

RAM

ườ

ớ ạ

ọ ộ

ng trình không ghi

c b ng các

ướ

EPROM có th xoá và ghi l i ể ạ t b chuyên d ng b ng các thi ụ ế ị

ằ

ROM (read only memory): ch ỉ đ c, ch ọ đ ượ ph

ng ti n chuyên d ng.

ươ c, ph i ghi tr ả ệ

ằ ụ

ươ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

TỔ CHỨC CỦA BỘ NHỚ TRONG

Ô nh 8 bit 7 6 5 4 3 2 1 0

ớ

Đ a ch 0

ị

ỉ

Đ a ch 1

ị

ỉ

Đ a ch 2

ỉ

ị

Đ a ch 3

ỉ

ị

M t ô nh

ộ

ớ

M t ngăn nh

ộ

ớ

Đ a ch n-1

ị

ỉ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BỘ NHỚ NGOÀI

 Có kh năng l u tr không c n ngu n nuôi ữ

ả

ầ

ồ

(gi

các tài li u dùng nhi u l n)

ữ

ề ầ

ệ

ng l n (ví d h s c a

 L u tr v i kh i l ữ ớ

ố ượ

ụ ồ ơ ủ

ớ

m t ngân hàng)

ộ

 L u tr v i giá thành r

ữ ớ

ẻ

Các công ngh l u tr

ệ ư

ữ

(đĩa m m, đĩa ề , đĩa quang

ừ

V t li u t ậ ệ ử c ng, băng t ứ MO) t ừ

V t li u quang (đĩa CD)

ậ ệ

Bán d n (Flash driver)

ẫ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BĂNG TỪ

Băng có ph v t li u t

tính.

ủ ậ ệ ừ

ng . Ch đ ghi- đ c là

ằ

c ghi theo các đ ế ộ

ườ ọ

Thông tin đ ượ b ng các đ u t ầ ừ tu n tầ ự

u đi m: Dung l

ng l n, r t r ti n

Ư

ể

ượ

ấ ẻ ề

ớ

c đi m: Khai thác ch m vì ch ế

ậ

ượ

Băng t đ c

Nh ể đ khai thác là tu n t ộ

ầ ự

ừ băng t ủ ọ c l n và t ừ ỡ ớ

ườ

ữ

Băng t li u có

từ h t n s khai thác th p ầ

ng dùng đ l u tr d ố

ể ư ấ

ệ

ki u Băng t

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ừ ể cassette

BỘ NHỚ NGOÀI: ĐĨA MỀM (FLOPPY DISK)

V đĩaỏ

Đĩa

Đ ng ghi track)

ườ

Các cung (sector)

C a đ c/ghi ọ

ử

L y ch ng ghi ố

ẫ

đĩaỔ

tính đ ự ổ ậ ệ ừ ợ

ằ ỏ ọ ượ ỉ ể ở ộ ử ủ ớ ỏ ụ

c đ t Làm b ng nh a t ng h p, trên đó có ph l p v t li u t ặ trong v b c hình vuông đ b o v kh i b i và ch đ m m t c a cho đ u đ c/ghi ti p xúc đ ệ c v i đĩa. ể ả ớ ượ ọ ế ầ

ượ ị ị ị ỉ ượ c xác đ nh qua m t đĩa, ch ỉ ặ ị

D li u đ ữ ệ s đ ố ườ c đ nh v trên đĩa theo đ a ch , đ ng ghi (track), ch s cung (sector). ỉ ố

ệ ọ ệ ị

ự ơ ng ghi ch không th c hi n theo t ng ọ ừ ứ ự ệ

đĩa (driver)

ng nh , khai ỏ ượ ư ỏ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

Vi c đ c/ghi thông tin v i đĩa th c hi n theo các đ n v vài cung g i là ớ liên cung (cluster) trên m t đ ộ ườ t b đ c ghi g i là byte. Thi ổ ọ ế ị ọ Đĩa m m d tháo l p, r ti n nh ng mau h ng, dung l ẻ ề ắ ễ ề thác ch m ậ

ĐĨA CỨNG (HARD DISK)

 dung l

 Năm 2006 đã xu t hi n các đĩa c ng ấ

ng tính theo GB. ượ

ứ ệ

có s c ch a t ứ ớ ứ i terabyte (m t nghìn t ỉ ộ

 Th i gian truy nh p: th i gian trung

byte).

ng là m t b đĩa

ậ ờ ờ

Đĩa c ng th ứ

ườ

ộ ộ

bình đ đ t đ c đ u t ể ặ ượ ầ ừ vào v trí đ c ị ọ

b ng h p kim nhôm có ph v t

ủ ặ

ằ

ợ

 Đ tin c y th

(kho ng 10 ms). ả

x p thành ch ng, đ ng

li u t ệ ừ ế

ồ

ng tính b ng kho ng ậ ộ ườ ằ ả

tr c. M i đĩa cũng quy đ nh các

ụ

ỗ

ị

th i gian trung bình gi a hai l n l i. ầ ỗ ữ ờ

Kho ng th i gian trung bình có m t l i ộ ỗ ả ờ

ng ghi, các cung t

ng t

ườ

ươ

ự

c a đĩa c ng lên t ứ ủ ớ i hàng ch c nghìn ụ

nh đĩa m m.

ề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

gi ờ

ĐĨA QUANG

 B ng bicarbonat ph phim nhôm ph n x . ạ ủ

ằ

ả

 Ghi b ng cách ép khuôn hay dùng tia

ằ

laser c

ườ

ng đ cao đ kh c thành các vùng ắ

ể

ộ

lõm (pit).

m t ngu n

 Đ c bọ

ằng tín hi u ph n x t ệ

ạ ừ ộ

ả

ồ

laser. Khi g p vùng lõm tín hi u s không

ẽ

ệ

ặ

thu đ

c, khi g

p vùng n i (land) s thu

ượ

ặ

ẽ

ổ

c tín hi u.

ượ

ệ

Land

 Đĩa quang có dung l

ượ

ng r t cao và r ẻ

ấ

Pit

ti nề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BỘ NHỚ FLASH

B nh dùng công ngh bán d n ki

u flash

ệ

ẫ

ộ

ớ

ể

Giao ti p qua c ng USB hay các thi

ế

ổ

t b ế ị

đ c có thi

t k khe

ọ

ế ế

đ c m th . ẻ

ể ắ

u đi m r t nh g n, ti n dùng và r ti n

Ư ể

ỏ ọ

ẻ ề

ệ

ấ

c đi m dung l

ượ

ể

ượ

ng ch a th t l n. T i ớ

ậ ớ

đ u năm 2006 đã có th dung l

ng t

i 16

ẻ

ầ

ượ

ớ

GB. Dung l

ng đang ti p t c đ

ượ

ế ụ

ượ

c c i ả

thi nệ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

THIẾT BỊ VÀO

Bàn phím (keyboard)

Máy quét (scanner)

Con chu t (mouse) ộ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

THIẾT BỊ VÀO – BÀN PHÍM

 Phím ch , phím s và các d u

ữ ấ ố

 Phím so n th o nh đi u khi n con tr màn hình so n th o, l ể

t trang, xoá phía ư ề ả ả ạ ạ ỏ ậ

 Bàn phím có các phím đi u khi n nh l p ch đ ch th

tr c ho c phía sau con tr ướ ặ ỏ

ng ch hoa, l p ế ộ ữ ườ ư ậ ề ể ữ ậ

 Bàn phím có các phím ch c năng F1, F2... mà ch c năng c a nó đ

ch đ ch s hay phím so n th o, phím thoát Esc và phím ghi nh n Enter ế ộ ữ ố ậ ạ ả

c xác đ nh ủ ứ ứ ượ ị

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

trong các ng d ng c th ụ ể ụ ứ

CHUỘT (MOUSE)

• Chu t dùng đ chuy n m t d ch chuy n c h c thành tín hi u đi n đ a vào máy tính

ơ ọ

ộ ị

ư

ộ

ệ

ể

ệ

đ đi u khi n m t đi m g i là con tr (cursor) trên màn hình.

ể ề

ỏ

ộ

ọ

ể

• V i chu t c , khi di chuy n bi b quay tròn và truy n chuy n đ ng sang hai tr c khác,

ộ ơ

ụ

ộ

ớ

ể

ề

ị

m t tr c xoay theo d ch chuy n theo chi u đ ng và m t tr c theo chi u ngang. Nh m t ứ

ộ ụ

ờ ộ

ề

ể

ề

ị

c ch bi n chuy n đ ng c a tr c thành các xung đi n chuy n cho máy tính đ di

ế ế

ủ

ụ

ộ

ơ

ể

ệ

ể

chuy n con tr .

ỏ

ể

i và so hai nh liên ti p đ phát hi n h

ng và

• Chu t quang ch p nh b m t phía d ụ ả

ề ặ

ộ

ướ

ế

ể

ệ

ả

ướ

đ dài d ch chuy n. Chu t quang nh y h n và đ b nh h

ng b i b i b n h n chu t

ỡ ị ả

ộ

ơ

ể

ạ

ị

ưở

ớ ụ ẩ

ơ

ộ

cơ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÁY QUÉT (SCANNER)

Máy quét dùng đ đ c m t nh đ a vào máy

ể ọ

ộ ả

tính.

M t s đ c tính c a máy quét

ộ ố ặ

ủ

• Đ phân gi

ộ

ả

i đo băng dpi ; dot per inch, s ố

đi m nh trên m t inch

ể ả

ộ

• Đ sâu màu: m c tinh t

c a màu đo b ng

ứ

ộ

ế ủ

ằ

s bít đ mã hoá m t đi m màu ố

ể

ộ

• T c đ quét (th i gian quét cho trang nh

ả

ộ

ờ

ố

m t đ phân gi

ở ộ ộ

ả

i nh t đ nh) ấ ị

• Ch đ n p gi y (t ng t

hay hàng lo t)

ế ộ ạ

ừ

ấ

ờ

ạ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

BỘ ĐỌC MÃ VẠCH (BAR CODE READER)

 Mã v ch đ

c s d ng ph bi n

ạ

ượ ử ụ

ổ ế

trên nhãn hàng hoá, th đ có th đ c

ể ọ

ẻ ể

b ng máy ằ

c dùng trong các

 Mã v ch cũng đ ạ

ượ

th cá nhân đ đi m danh ch m công

ể ể

ẻ

ấ

hay xác nh n ng

ậ

ườ

i khi m n sách ượ

ở

th vi n ư ệ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

B Đ C TH (CARD READER)

Ộ Ọ

Ẻ

 Th t

tính và đ c và ghi b ng các đ u ẻ ừ dùng m t v ch ph t ộ ạ ủ ừ ầ ằ ọ

 Th thông minh có ch a chip đ ghi và đ c thông tin trong

từ

ứ ẻ ể ọ

 G n đây có th đ c b ng sóng radio RFID (radio frequency

th . Th đ c b ng ti p xúc tr c ti p ự ế ẻ ọ ằ ẻ ế

ẻ ọ ằ ầ Th t ẻ ừ đ c th t ọ và b ộ ẻ ừ

identification). Trong m i th có m t anten và m t chíp. Máy ẻ ộ ộ ỗ

ng đ c phát sóng radio, th nh n sóng và s d ng năng l ậ ọ ử ụ ẻ ượ ẻ

máy đ c đ g i tr l i d li u. c m ng phát t ả ứ ừ ọ ể ử ả ạ ữ ệ

 Hi n nay th đ

Th thông minh g n ắ chip nhớ c s d ng r t r ng rãi vì s ti n l ẻ ượ ử ụ ự ệ ợ ấ ộ ệ i và r ẻ

ti nề ẻ

ọ ả ứ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ượ đ Th RFID có chip thu phát và nh d li u, giao ớ ữ ệ ti p v i máy đ c nh ế ờ ớ ng c m ng thu năng l máy đ c c t ọ ượ ừ

Ế

nh màn hình TV màu

ng t

THI T B RA : MÀN HÌNH CRT • Dùng súng b n đi n t t ệ ử ươ

Ị ắ

ự

c t o t

nh ng đi m nh g i là pixel

ữ

ẽ ượ ạ ừ

ể ả

ữ

ọ

• Ch và hình v đ (picture element)

ề

ể

ị

ậ ủ ủ

ợ ạ

ặ

ả

• Có m t b ph n đi u khi n vi c hi n th có th tích h p trong ệ b n m ch ch c a máy tính (main board) ho c b n m ch đ ồ ho đ c l p (graphic card)

ộ ộ ạ ạ ộ ậ

Đ c tính c a màn hinh ủ

ặ

• Đ phân gi

ộ

i ả

• Đ sâu màu

ộ

• Chu kỳ làm t

iươ

• Ch đ ti

t ki m năng l

ế ộ ế

ệ

ượ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÀN HÌNH TINH TH L NG LCD

Ể Ỏ

•S d ng các diodetinh th lòng

ử ụ

ể

(Liquid Crystal Diode) có th phát

ể

sáng khi đ

ượ

c đ t vào m t đi n áp, ộ

ệ

ặ

Các diode này đ

c x p thành ma

ượ

ế

tr n và đ

c kích ho t đ c l p làm

ậ

ượ

ạ ộ ậ

thành m t l

i l c màu.

ộ ướ ọ

•Ánh sáng t

n n đ

c chi u lên t o

ừ ề

ượ

ế

ạ

thành nh đ ng

i dùng có th nhìn

ể

ả

ườ

ể

c.ượ

c t o t

các đi m

• nh và ch đ Ả

ữ ượ ạ ừ

ể

nhả

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÁY CHI U (PROJECTOR)

Ế

LCD projector s d ng m t ma

ử ụ

ộ

tr n các diod tinh th l ng đ ể

ể ỏ

ậ

t o m u trên t ng pixel. Sau ừ ạ

ầ

đó dùng m t ngu n sáng c c

ự

ồ

ộ

m nh phía sau đ chi u toàn

ế

ể

ạ

b lên m t màn nh l n

ả

ộ

ớ

DLP (Digital Lighting Processpor) projector thì dùng

công ngh vi gu ng (micro mirror) r t tinh x o. Vi ệ ả ấ ơ

g ng là m t linh ki n quang bán d n ch a hàng ươ ứ ệ ẫ ộ

ng nh xíu có th đi u khi n đ c. tri u g ệ ươ ể ề ể ỏ ượ

nh sáng t c chi u qua m t Ấ ừ ộ m t ngu n sáng đ ồ ượ ế ộ

b l c màu ph n x qua m t vi g ng đ chi u ộ ọ ạ ả ộ ươ ể ế

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

lên màn hình

MÁY IN

 Máy in dòng: (Iine printer)  Máy in kim (matrix printer hay dot printer)  Máy in laser (laser printer)  Máy in phun (ink jet printer)

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÁY IN KIM

 Đ u in c a máy là m t hàng kim, các kim ch có th đ p vào

ể ậ ủ ầ ộ ỉ

 Các ch hay nh đ u do các ch m t o thành nên g i là dot

băng m c đ in ra m t ch m trên gi y . ự ể ấ ấ ộ

ữ ề ả ấ ạ ọ

 Ch t l

printer hay matrix printer

 Tuy nhiên đ in các tài li u nhi u liên (hoá đ n) thì không có

ng in th p. T c đ ch m ấ ượ ố ộ ậ ấ

ệ ể ề ơ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

máy in nào thay th đ c. ế ượ

MÁY IN LASER

 Máy dùng công ngh laser đ t o nh c n in trên

ể ạ ả

ệ

ầ

m t tr ng tĩnh đi n.

ộ ố

ệ

 M t g

ng l c lăng xoay tròn đ quét tia laser

ộ ươ

ụ

ể

theo đ

ng sinh c a tr ng, còn tr ng thì quay.

ườ

ủ

ố

Tia laser s t o nên m t b c nh tĩnh đi n (theo

ộ ứ ả

ẽ ạ

ệ

đ ên áp c a các đi m trên tr ng). M c in s bám ị

ự

ủ

ẽ

ể

ố

vào tr ng theo “hình nh tĩnh đi n”và đ

c làm

ệ

ả

ố

ượ

nóng ch y dính vào gi y ấ

ả

 Máy in laser cho ch t l

ấ ượ

ng in r t cao, t c đ ố ộ

ấ

tho đáng và khá kinh t

. Máy in laser đ

ả

ế

c s ượ ử

d ng r t r ng rãi ấ ộ ụ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

MÁY IN PHUN (JET INK PRINTER)

 Máy t o t ng đi m nh b ng cách phun nh ng tia m c ằ

ạ ừ

ể ả

ữ

ự

vô cùng nh nh nh ng máy b m m c r t tinh x o ả

ờ ữ

ự ấ

ỏ

 Hai công ngh th

ng đ

c s d ng là dùng tinh th áp

ệ ườ

ượ ử ụ

ể

đi n (m t lo i v t li u khi đ t m t đi n áp vào hai m t

ạ ậ ệ

ệ

ặ

ộ

thì v t li u này s b co hay giãn. M t công ngh khác là

ậ ệ

ẽ ị

ệ

ộ

đ t nóng đ u in m c đ t ng t đ sinh ra bong bóng m c. ố

ự ộ

ộ ể

ự

ầ

Khi bong bóng v s b n ra tia m c qua đ u in.

ỡ ẽ ắ

ự

ầ

 Máy in phun th

ng cao nh ng

ườ

ng dùng in nh ch t l ả

ấ ượ

m c đ t ti n. ự ắ ề

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

CÁC C NG GIAO TI P

Ổ

Ế

C ng c m chu t ộ ắ ổ C ng c m bàn phím ắ ổ

C ng cáp quang cho

t b âm thanh ổ thi ế ị

ổ C ng USB v i lo i ạ ớ ổ đ u c m nh ắ ầ ỏ

C ng song song dùng cho máy in

C ng cho màn hình ổ ổ

c m các thi C ng 1394 dùng đ ể t b video ắ ế ị

ổ ể ắ 4 c ng USB v i đ u ớ ầ ổ c m tiêu chu n ẩ ắ C ng RJ45 đ c m dây m ng ạ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

ổ C ng đ u ra cho video ầ ổ Các c ng audio (tai nghe, ghi âm)

CARD M R NG

Ở Ộ

Socket

ạ

ộ ả

ườ

ng có ả

ữ

M t cách m r ng ngo i vi là các ở ộ b n m ch m r ng (extention ở ộ card). Trong máy tính th s n nh ng khe c m (slot) các b n ắ m ch này

ẵ ạ

M t s card thông d ng

ộ ố

ụ

Card

• Network Card

• Video Card

• Sound Card

• TV Card

• Modem Card

• GPS Card

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

Tóm tắt nội dung

 Thông tin: t

t c nh ng gì mang l

i hi u bi ể

ố ủ

ấ ả

ữ

ạ

ồ

t, thông tin là ngu n g c c a nh n th c. Thông tin th hi n qua các hình th c v t lý là tin hi u ệ

ế ứ ậ

ể ệ

ứ

ậ

 Thông tin có th đ

c mã hoá, đ

ễ

ể

ủ ụ

ụ

ng v i m c đích x lý b ng máy nó có bi u di n nh phân.

Thông th

ử

ượ ằ

c bi u di n theo m c đích s d ng. ễ

ể

ị

ể ượ ụ ớ

ườ

 D li u là hình th c bi u di n c a thông tin, có ý nghĩa ph thu c vào hoàn

ụ

ộ

ứ

ể

ữ ệ c nh s d ng. Mã hoá là con đ ả

ử ụ

ễ ủ ườ

ng làm d li u ữ ệ

 X lý thông tin có m c đích phát hi n nh ng th hi n c a thông tin h

ể ệ

ữ

ử

ủ

ệ

ướ

ạ ộ

ễ

ng ng tin. M c ụ

ượ

ụ ự

vào các ho t đ ng th c ti n. X lý thông tin không làm tăng l ử đích c a x lý thông tin là tri th c. ứ

ủ ử

 Công ngh thông tin là t p h p các ph

ợ

ươ

ệ

ậ ạ ể ả

ử

ệ

ậ

c t o l p b ng ph

ệ ụ ỹ ổ

ư ằ

ố

ng pháp khoa h c, công ngh và ọ công c k thu t hi n đ i đ s n xu t, truy n đ a, thu th p, x lý, l u tr ấ ữ ậ ề ng pháp dùng tín và trao đ i thông tin s - thông tin đ ươ ượ ạ ậ hi u sệ ố 44

và x lý thông tin

Máy tính đi n t

ệ ử

ử

Tóm tắt nội dung

 Ngoài các ch c năng nh nh , vào-ra, tính toán, MTĐT có m t ch c năng đ c thù

ứ

ặ

ộ

ớ

đ m b o kh năng tính toán t ả

ả

ự ộ

đ ng là ch c năng đi u khi n ể

ứ

ề

 Máy tính có b nh đ nh d li u làm vi c. B nh đ

ớ ữ ệ

ớ ể

ớ ượ

ệ

ộ

c phân c p thành b nh ớ

ấ

ộ

trong và b nh ngoài ộ

ớ

ng bên ngoài thông qua các thi

t b ngo i vi. Các thi

t b vào

 Giao ti p v i môi tr ế

ớ

ườ

ế ị

ạ

ế ị

cho phép chuy n d li u t

môi tr

ng ngoài vào máy. Các thi

t b ra cho phép

ữ ệ ừ

ể

ườ

ế ị

chuy n d li u t

máy ra môi tr

ng ngoài.

ể ữ ệ ừ

ườ

 Các thi

ế ị

t b ngo i vi có th k t n i qua các c ng giao ti p có s n ho c ch t o trên ổ

ể ế ố

ế ạ

ế

ạ

ặ

ẵ

các card m r ng đ c m vào các khe c m d phòng trong máy tính.

ể ẳ

ở ộ

ự

ắ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

Thảo luận

ế

ủ

 Ki n trúc chung c a MTĐT  Quá trình x lý thông tin b ng máy tính đi n t ằ ử

ệ ử

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1. Hãy làm rõ m i liên h gi a các khái ni m thông tin, tin hi u, d li u

ệ ữ

ữ ệ

ệ

ố

2. Tìm m t ví d minh ho có thông tin nghĩa là gi m đ b t đinh.

ộ ấ

ụ

ả

ạ

ộ

3. Đ n v đo tin là bít. Nh ng bít chính l

i là ch vi

t c a c m t

t t

ị

ạ

ữ ế ắ ủ ụ

ừ

ch s nh phân "Binary Digit". Hãy lý gi

ữ ố

ị

ả

i m i liên h gi a hai đi u ệ ữ

ề

ố

này.

4. T i sao nói x lý thông tin không làm tăng l

ng tin

ử

ạ

ượ

5. Hãy nêu vai trò c a thông tin trong cu c s ng .

ộ ố

ủ

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

6. Hãy nêu ki n trúc chung c a m t máy tính.

ủ

ế

ộ

Lý do c a vi c phân bi

t khu v c trung tâm và khu v c ngo i vi.

ủ

ệ

ự

ạ

Phân bi

t b nh ROM và RAM .

ệ ộ

ớ

T i sao c n b nh ngoài.

ầ

ạ

ớ

ộ

10. T i sao nói RAM là b nh truy nh p ng u nhiên. ộ

ậ

ẫ

ạ

ớ

11. T i sao nói đĩa là thi

ạ

ế ị

t b truy nh p tr c ti p, ậ

ự ế

12. Th nào là thi

t b vào. Có thi

t b nào có

ế

ế ị

t b ra, th nào là thi ế

ế ị

ch c năng c a c thi

t b ra và c thi

t b vào hay không.

ủ ả

ứ

ế ị

ả

ế ị

13. K m t s thi

t b vào và ra.

ể ộ ố

ế ị

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử

HỎI VÀ ĐÁP

Máy tính đi n t

và x lý thông tin

ệ ử

ử