zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Tin học văn phòng

Bài giảng Tin học đại cương: Chương 1 - Đặng Xuân Hà

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Báo xấu

85
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn tham khảo bài giảng Tin học đại cương: Chương 1 của Đặng Xuân Hà sau đây để hiểu rõ hơn về thông tin và tin học; lịch sử máy tính; phân loại máy tính; các hệ đếm; biểu diễn thông tin trong máy tính; đại số logic và một số kiến thức khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tin học đại cương: Chương 1 - Đặng Xuân Hà

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 Ch 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 1. Thông tin và tin học Tin học đại cương 2. Lịch sử máy tính (Ch1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính) nh) 3. Phân loại máy tính 4. Các hệ đếm Đặng Xuân Hà Department of Software Engineering, 5. Biểu diễn thông tin trong máy tính Faculty of Information Technology, Hanoi Agricultural University. 6. Đại số logic Web: http://www.hau1.edu.vn/it/dxha Email: dxha at hau1.edu.vn; dangxuanha at gmail.com 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 2 1. Thông tin và tin học KHMT, Tin học, CNTT? Dữ liệu (data/raw data): các sự kiện không có cấu trúc, không có ý nghĩa rõ ràng, chưa mang lại hiểu KHMT = Computer Science biết về đối tượng Nghiên “The cứuof study công nghệ máy computer tính, bao gồm technology, phần including Con số (number) cứng và phần hardware and mềm máy tính. software.” [1] Chữ/ký tự (text/character) Hình ảnh (image) Tin học = Information Science (Informatics) Thông tin (information): dữ liệu sau khi được xử lý, Nghiên “... cứu quá gathering, trình thu thập,classification, manipulation, lưu trữ, xử lý dữ mang lại hiểu biết về đối tượng (ý nghĩa của dữ liệu) liệu/thôngand storage, tin dưới sự trợ retrieval of giúp của máy recorded tính. knowledge.” [1] Tin học (Informatics/Information Science) CNTT = Information Technology Ngành khoa học nghiên cứu các vấn đề thu thập, lưu trữ Xử lý thông tin “Processing bằng máy by information tính. computer.” [2] và xử lý dữ liệu để có được thông tin mong muốn bằng máy tính. Theo: 1. The American Heritage® Dictionary of the English Language 2. Computer Desktop Encyclopedia 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy 4 tính 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 3 Học IT là học gì? 2. Lịch sử máy tính Những nguyên lý hoạt động và xây dựng các 1937, Turing, khái niệm về các hệ xử lý thông tin (phần cứng, phần mềm) con số tính toán và máy Turing. 1943-1946, ENIAC Ứng dụng máy tính vào giải quyết các bài toán Máy tính điện tử đa chức năng đầu thực tế tiên chế tạo bởi J.Mauchly & Tại ĐH NN 1: J.Presper Eckert. http://www.hau1.edu.vn/it/files/itprogram.pdf 1945, John Von Neumann đưa ra khái niệm về chương trình được lưu trữ. 1952, Neumann IAS parallel-bit machine. 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 5 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 6 Đặng Xuân Hà 1
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 3. Phân loại máy tính 1945 – 1954, thế hệ 1 (first generation) Supercomputer Bóng đèn chân không (vacuum tube) Nhanh hơn PC 50-1.500 lần Phục vụ nghiên cứu là chính Bìa đục lỗ Mainframe ENIAC: 30 tấn, 18.000 bóng đèn, 100.000 phép tính/giây. Nhanh hơn PC 10-40 lần 1955-1964, thế hệ 2 Minicomputer Transitor Nhanh hơn PC 3-10 lần Intel transitor processor Microcomputer / Personal 1965-1974, thế hệ 3 Computer (PC) Desktop Mạch tích hợp (Integrated Circuit – IC) Laptop 1975-nay, thế hệ 4 Handheld Computer LSI(Large Scale Integration) Micro-controller VLSI (Very LSI), ULSI (Ultra LSI) 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 7 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 8 IBM Blue Gene/L www.Top500.org 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 9 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 10 4. Hệ đếm 4.1. Khái niệm Khái niệm Hệ đếm (numeral system): Hệ thống cho phép Hệ đếm cơ số 10 biểu diễn số (number) Hệ đếm cơ số bất kỳ Một hệ đếm bất kỳ được xác định bởi: Tập ký hiệu được sử dụng. Hệ đếm cơ số 2 Số lượng ký hiệu được gọi là cơ số của hệ đếm (base Hệ đếm cơ số 16 hay radix) Quy tắc kết hợp các ký hiệu để biểu diễn con số 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 11 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 12 Đặng Xuân Hà 2
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 4.2. Hệ đếm cơ số 10 (Decimal system) 4.3. Hệ đếm cơ số a bất kỳ Cơ số 10 Sử dụng a ký hiệu để biểu diễn 10 ký hiệu: 0,1,2,…,9 Ký hiệu có giá trị nhỏ nhất là ‘0’ anan-1…a0 = an.10n + an-1.10n-1 +…+ a0.100 Ký hiệu có giá trị lớn nhất là a-1 123 = 1.102 + 2.101 +3.100 Giá trị của chữ số thứ n bằng số đó nhân với 123,45 = 1.102 + 2.101 +3.100 + 4.10-1 + 5.10-2 Khi viết, có thể thêm ký hiệu cơ số hoặc giá trị của vị trí không: Giá trị của vị trí = an 496 n = vị trí, chữ số đầu tiên có vị trí là n-1 49610 Phần thập phân được đánh số âm 496D 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 13 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 14 4.4. Hệ đếm cơ số 2 (Binary system) Chuyển số nguyên từ hệ 10 sang hệ 2 Sử dụng 2 ký hiệu 0 và 1 D = số cần chuyển Binary (nhị phân) Chia D (chia nguyên) liên tục cho 2 cho tới khi Biểu diễn thông tin trong máy tính kết quả phép chia = 0 Việc đối xử các linh kiện điện tử như là có hai Lấy phần dư các lần trạng thái khá đơn giản: chia viết theo thứ tự Đóng hoặc mở (công tắc) ngược lại Tích điện hoặc không tích điện (tụ điện) Chữ số nhị phân = BIT (Binary digiT) Viết: 10012 hoặc 1001B 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 15 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 16 Chuyển số thực từ hệ 10 sang hệ 2 Chuyển số từ hệ 2 sang hệ 10 Phần nguyên (anan-1…a0)B = an.2n + an-1.2n-1 +…+ a0.20 Chia liên tiếp cho 2 Ví dụ: Viết theo chiều ngược lại 0B = 0; 10B = 2 Phần thập phân 1001B = 1.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 9 X = phần thập phân Nhân X với 2, kết quả gồm 2 phần: Phần nguyên Phần thập phân Lặp lại từ bước đầu, đến khi muốn dừng hoặc kết quả =0 Viết các phần nguyên theo đúng thứ tự được kết quả 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 17 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 18 Đặng Xuân Hà 3
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 4.4.4. Các phép toán trên hệ 2 Cộng hai số nhị phân Phép cộng (addition) Cộng có nhớ các cặp số Số âm (số bù hai) – 2’s complement cùng vị trí từ phải sang Phép trừ (subtraction) trái Bảng cộng Phép nhân (multiplication) Ví dụ Phép chia (division) 1010 + 1111 = 11001 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 19 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 20 Số bù hai (số âm) Trừ hai số nhị phân B1 – B2 Số bù một B2 + bù hai của B2 = 0 (lấy số chữ số = số Đảo tất cả các bit của một số nhị phân ta được số chữ số của B2) bù một của nó Có thể coi bù hai của B2 là số đối của B2 Lấy số bù một cộng 1 ta được số bù hai của B1 – B2 = B1 + bù hai của B2 số nhị phân ban đầu Ví dụ B = 1001 Bù một của B: 0110 Bù hai của B: 0111 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 21 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 22 1010 - 0101 Nhân hai số nhị phân Bù một của 0101: 1010 Nhân từ phải qua trái Bù hai của 0101 = 1010 + 1 = 1011 theo cách thông thường 1010 – 0101 = 1010 + 1011 = 0101 Bảng nhân (chỉ lấy 4 bit kết quả) Ví dụ 1011 x 101 = 110111 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 23 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 24 Đặng Xuân Hà 4
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 Chia hai số nhị phân 4.5. Hệ đếm cơ số 16 (Hexadecimal) Nguyên lý Sử dụng 16 ký hiệu: Giống như chia số 0..9 thập phân A,B,C,D,E,F Ví dụ: 11101 chia Khi viết, thêm ký hiệu cơ số 101 Vd: 1AFH hoặc 1AF16 hoặc 1AFH 111:101 = 1 dư 10 Hạ 0 xuống AH = 10 100:101 = 0 dư 100 FH = 15 Hạ 1 xuống 10H = 16 1001:101 = 1 dư 100 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 25 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26 4.5.1. Chuyển đổi hệ 16 và hệ 10 4.5.2. Chuyển đổi hệ 16 và hệ 2 Từ hệ 10 Æ hệ 16 Một chữ số hệ 16 Thực hiện chia liên tiếp cho 16 tương đương 4 BIT Lấy phần dư viết ngược lại của hệ hai Từ hệ 16 Æ hệ 10 1H = 0001B (anan-1…a0)H= an.16n + an-1.16n-1 +…+ a0.160 FH = 1111B Xem bảng chuyển đổi các hệ 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 27 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 28 Hệ 16 Æ hệ 2 Hệ 2 Æ hệ 16 Căn cứ vào bảng chuyển đổi, lần lượt thay Căn cứ vào bảng chuyển đổi thế 1 chữ số của số hệ 16 bằng 4 bit nhị phân Nhóm 4 bit một từ phải sang trái rồi thay thế Ví dụ: bằng chữ số tương ứng trong hệ 16 AH = 1010B Ví dụ: 7H = 0111B 111 1100B Æ A7H = 1010 0111B = 0111 1100B = 7CH 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 29 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 30 Đặng Xuân Hà 5
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 4.6. Hệ bát phân (Octal system) 5. Biểu diễn thông tin trong máy tính Sử dụng 8 ký hiệu: 0..7 Cách biểu diễn Xem thêm trong giáo trình. Đơn vị thông tin Mã hoá Logic lưu trữ trên thiết bị lưu trữ Tệp Thư mục 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 31 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 32 5.1. Cách biểu diễn 5.2. Đơn vị thông tin Thông tin trong máy tính BIT được biểu diễn dạng nhị 0 hoặc 1 phân 1Byte = 8 BIT Một số nhị phân n bit có khả năng biểu diễn 1 trạng thái 1KB = 210 Bytes trong số 2n trạng thái khác = 1024 Bytes nhau. 1MB = 1024 KB Ví dụ: 1GB = 1024 MB 5 bit biểu diễn được 32 trạng thái 1TB = 1024 GB 5 bit có thể dùng để biểu diễn … 26 chữ cái A..Z 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 33 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 34 5.3. Mã hoá Mã hoá trong máy tính Khi biểu diễn thông tin, cần có quy tắc Æ mã “Mọi thứ” được mã bởi số nhị phân (số hoá) hoá (encode) Độ lớn của mã = số bit sử dụng để mã hoá Dùng n bit thì biểu diễn được 2n trạng thái khác Ví dụ nhau. Mã SV: 20041021234 Quy luật hiểu được mã nhị phân 2004: Vào trường năm 2004 Ví dụ: Sử dụng 5 bit để mã hoá chữ cái hoa A..Z (26 102: Mã ngành chữ cái) 00000 ÅA 1234: Số hiệu sinh viên 00001 ÅB Phòng: B209 (Nhà B - Tầng 2 - Phòng 09) … Biển số xe,… 11001 ÅZ 11001 – 11111: chưa sử dụng Mã hoá phải “rõ ràng” và “đầy đủ” 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 35 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 36 Đặng Xuân Hà 6
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 ASCII ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Dùng 8 bit để mã hoá các chữ cái. Mỗi chữ cái được gọi là một ký tự. Mã hoá được 28 = 256 ký tự. 0Æ31,127:Các ký tự điều khiển 32Æ126:Các ký tự thông thường 128Æ255: Các ký tự đặc biệt Mục kiểu dữ liệu ký tự Tr. 44, sách của thầy QTNgọc 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 37 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 38 Unicode 5.4. Logic lưu trữ trên thiết bị lưu trữ của máy tính Bộ mã có khả năng mã hoá “tất cả” các con Tệp và thư mục chữ của các nước. Tên tệp và tên thư mục Sử dụng nhiều hơn 8 bit (2,3,4,… Bytes) để Môi trường DOS mã hoá ký tự. Môi trường Windows 2 Bytes mã hoá được 216 = 65536 ký tự. Hầu hết các chữ cái của các nước trên thế giới ViệtNam ₤ằềẵ Thái Lan Ж й ∑√‫תש‬ Nga,… ∂☻♥ 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 39 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 40 5.4.1. Tệp và thư mục {1} 5.4.1. Tệp và thư mục {2} Hãy tưởng tượng, chúng ta cần lưu trữ danh Các thiết bị lưu trữ (ngoài) của máy tính sách các lớp sinh viên của trường ĐHNNI tại Ổ cứng tủ hồ sơ của phòng ĐT Ổ mềm Khoá: Mỗi khoá một ngăn to Thư mục (directory, folder) Khoa: Mỗi khoa một ngăn nhỏ chứa trong ngăn của Giốngnhư các ngăn chứa trong tủ hồ sơ. khoá Thư mục có thể chứa các tệp và thư mục khác. Lớp: Mỗi lớp có một tờ danh sách lớp, đặt trong ngăn của khoa Thư mục ở cấp cao nhất gọi là thư mục gốc. Các ngăn = chỗ chứa Tệp (file) Tờ danh sách = thông tin thực sự Giống như tờ danh sách. Tổ chức dữ liệu thực tế lưu trên thiết bị lưu trữ. 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 41 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 42 Đặng Xuân Hà 7
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 Ví dụ: Thư mục và tệp trong Windows 5.4.2. Tên tệp và tên thư mục Tuỳ thuộc hệ thống máy tính, cách đặt tên là khác nhau Hệ điều hành MS-DOS Tên gồm 2 phần Phần tên: ≤ 8 ký tự Phần mở rộng: ≤ 3 ký tự (loại tệp, thư mục) Ngăn cách bởi dấu chấm Ví dụ: danhsach.doc, baithi.pas,… Thường thì thư mục không sử dụng tên mở rộng Hệ Windows Tên cũng gồm 2 phần Chiều dài tối đa là 256 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 43 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 44 6. Đại số logic 6.1. Mệnh đề logic Mệnh đề logic Khẳng định hay phủ định một sự kiện hay vấn Biến logic đề. Chỉ đúng hoặc sai Hằng, hàm logic Đúng – TRUE (1) Các toán tử logic Sai – FALSE (0) Mạch logic Ví dụ “Con voi to nặng hơn con kiến bé” là mệnh đề đúng “Rửa bát đi!” không phải mệnh đề “Hổ là động vật ăn cỏ” là mệnh đề sai 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 45 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 46 6.2. Biến logic 6.3. Hằng và hàm logic Là biến Hằng logic Chỉ có thể nhận một trong hai giá trị Có giá trị xác định Đúng (TRUE), hoặc Giá trị đó là TRUE hoặc FALSE Sai (FALSE) Ví dụ: “2>3” là một hằng logic nhận giá trị FALSE Ví dụ: X = “M là số âm” Hàm logic KhiM là số âm: X = TRUE Sự kết hợp của hằng, biến và toán tử Ngược lại, X = FALSE Toán tử: và, hoặc, … Ví dụ: “m≥3” và “m≤5” 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 47 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 48 Đặng Xuân Hà 8
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 6.4. Toán tử logic 6.4.1. Toán tử “PHỦ ĐỊNH” Là các phép toán với các mệnh đề, hằng, biến Ký hiệu: NOT logic NOT X Các toán tử cơ bản: Gọi tên PHỦ ĐỊNH NOT Ví dụ AND NOT (“2>3”) = TRUE OR XOR 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 49 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 50 6.4.2. Toán tử “VÀ” 6.4.3. Toán tử “HOẶC” Ký hiệu: AND Ký hiệu: OR X AND Y X OR Y Gọi tên Gọi tên VÀ HOẶC HỘI TUYỂN X AND Y chỉ đúng khi cả X và Y cùng đúng X OR Y chỉ sai khi cả X và Y cùng sai Ví dụ “2>3” AND “3=4-1” nhận giá Ví dụ trị FALSE “2>3”OR TRUE nhận giá trị TRUE 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 51 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 52 6.4.4. Toán tử “HOẶC LOẠI TRỪ” Thứ tự ưu tiên và một số tính chất Ký hiệu: XOR (Exclusive Thứ tự ưu tiên OR) Dấu ngoặc Æ NOT Æ AND Æ (OR, XOR) X XOR Y X XOR Y sai khi X = Y Ví dụ “2>3” XOR TRUE nhận giá trị TRUE FALSE XOR “2>3” nhận giá trị FALSE 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 53 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 54 Đặng Xuân Hà 9
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 26/02/2007 6.5. Mạch logic Mạch điện tử Tín hiệu điện TRUE: hiệu điện thế ≥ mức nào đó Đầu vào Hằng, biến logic Đầu ra Kết quả của phép toán hay hàm 26/02/2007 Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính 55 Đặng Xuân Hà 10

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.