Bài giảng Tin học đại cương: Chương 1 - Trần Thanh San [Mới Nhất]

Chương 1 Tổng quan về máy tính

Giảng viên: Trần Thanh San Email: santranthanh@gmail.com

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

1. Một số khái niệm cơ bản

2. Đơn vị lưu trữ thông tin

3. Máy vi tính

4. Phần cứng, phần mềm

5. Hệ đếm

6. Biểu diễn ký tự

7. Ổ đĩa, tập tin, thư mục

1. Khái niệm cơ bản

Thông tin thường dùng làm cơ sở cho mọi quyết định và có

Thông tin có thể phát sinh, lưu trữ, tìm kiếm, xử lý, sao

Thông tin (Information) • Khái niệm: Thông tin là nguồn gốc của nhận thức. Là những cảm nhận, suy đoán, biểu hiện của con người về một sự kiện, hiện tượng nào đó tại một thời điểm nhất định. • Đặc điểm: chép, biến dạng, nhân bản,.... • Vai trò của thông tin: liên hệ nhau một cách trật tự và ổn định.

1. Khái niệm cơ bản (tt)

Đơn vị đo lường thông tin gọi là bit (Binary digit - số nhị phân).

Là một chuỗi 8 bit liên tục kết hợp với nhau thành 1 byte, ký hiệu là B (1 byte = 8 bits)

: 1KB = 210 B = 1024 B

• Đơn vị lưu trữ và đo lường thông tin - Đơn vị đo lường - Đơn vị lưu trữ - Các bội số của byte Kilo byte (KB) Mega byte (MB) : 1MB = 210KB = 1024 KB = 210.210 B Giga byte (GB) : 1GB = 210MB = 1024 MB = 210.210.210 B Tetra byte (TB) : 1TB = 210GB = 1024 GB = 210.210.210 .210B

1. Khái niệm cơ bản (tt)

Dữ liệu (Data)  - Là dạng thông tin được chọn lọc và chuẩn hóa để có thể đưa

vào xử lý trong chương trình

 - Cơ sở dữ liệu (Database) : là các dữ liệu được tổ chức lại để

quản lý về một đối tượng

Tin học (Information technology / Computer science)  Là ngành khoa học nghiên cứu quá trình thu thập thông tin và

xử lý thông tin một cách tự động bằng máy tính

2. Phân loại máy tính

a. Theo nguyên lý làm việc  Máy tính số (Digital Computer):

 Máy tính tương tự (Analog Computer):

Là loại máy tính sử dụng các đại lượng vật lý biến thiên rời rạc (dạng số) để biểu diễn các đại lượng cần tính toán.

Là loại máy tính sử dụng các đại lượng vật lý biến thiên liên tục để biểu diễn các đại lượng cần tính toán

 Máy tính lai (Hybrid Computer):

Sử dụng cả hai nguyên lý số và tương tự, trong hệ thống này có một nửa là dạng số và một nửa là dạng tương tự.

2. Phân loại máy tính (tt)

b. Phân theo khả năng tính toán  Supercomputer:

Loại máy tính được thiết kế đăc biệt để đạt tốc độ thực hiện các tính dấu phẩy động cao nhất và có kiến trúc song song

 Mainframe: Là máy tính điện tử có kích thước lớn chiếm nhiều không gian. Có năng lực rất lớn vá có thể xử lý một lượng dữ liệu khổng lồ. Thường sử dụng trong chế độ các công việc sắp theo lô lớn hay xử lý các giao dịch như trong ngân hàng, đặt vé may bay,…

2.Phân loại máy tính (tt)

 Supermini: Là các máy minicomputer có tốc độ xử lý nhanh nhất trong họ mini. Thường được sử dụng trong các hệ thống phân chia thời gian như network fileserver…

Là các máy tính trung bình được dùng cho những cá nhân không đủ khả năng mua máy tính lớn. Sử dụng trong các ứng dụng thời gian thực như trong điều khiển không lưu, trong tự động hóa sản xuất.

 Minicomputer:

 Microcomputer:

Còn được gọi là PC (Personal Computer), là những máy tính có thể để bàn hay mang xách được (portable

2.Phân loại máy tính (tt)

c. Phân theo vai trò và ứng dụng

Máy tính hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành nghề khác nhau của xã hội từ khoa học kỹ thuật, y học, kinh tế, công nghệ sản xuất đến khoa học xã hội, nghệ thuật,... như : - Tự động hóa văn phòng - Quản trị kinh doanh - Thống kê - An ninh, quốc phòng - Công nghệ thiết kế - Giáo dục - Ngân hàng – Ngành hàng không - Y học - Công nghệ in - Nông nghiệp - Nghệ thuật, giải trí, v.v...

3. Phần cứng, phần mềm:

a. Phần cứng (hardware)  Là tất cả các thiết bị cơ, cơ điện, điện tử, như các vi mạch, bộ nhớ, bộ xử lý, các thiết bị ngoại vi, ... nghĩa là tất cả những gì của hệ thống máy tính mà có thể chạm tay vào được

b. Phần mềm (Software)  Là các chương trình và dữ liệu dùng giải quyết một vấn đề,

công việc thực tiễn nào đó trên máy tính hay để điều khiển và khai thác thiết bị của phần cứng.

Phân loại phần mềm

Phần mềm được chia làm 2 loại:

a. Phần mềm hệ thống (System Software) :

Là những chương trình giúp điều khiển hoạt động của các

thiết bị phần cứng, dùng làm môi trường để viết và phát triển các chương trình ứng dụng và kiểm soát việc thi hành của các chương trình này trên máy.

Phần mềm hệ thống gồm có:

- Hệ điều hành (Operating System)

- Chương trình kiểm tra tình trạng hoạt động của máy (Test program hay Diagnostic program)

Phân loại phần mềm (tt)

b. Phần mềm ứng dụng (Application program):

Là những chương trình được viết để thực hiện một ứng dụng.

- Phần mềm xử lý văn bản (Word Processing)

- Phần mềm xử lý bảng tính (Wordsheet Processing)

- Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu DBMS

- Phần mềm tiện ích (Utility)

- Phần mềm xử lý hình ảnh

- Phần mềm đa phương tiện (Multimedia)

- Trình duyệt Internet (Internet browser)

- Ngôn ngữ lập trình (Programming language)

4. Máy vi tính (Micro Computer)

Gồm 2 phần: Phần cứng và phần mềm

4. 1. Khái niệm: Máy vi tính là loại máy tính độc lập được thiết kế cho các ứng dụng một người dùng ở gia đình hay những công việc riêng tư không liên quan đến các kho dữ liệu dùng chung với người khác. 4.2. Kiến trúc tổng quát của một máy vi tính: 4.3. Các thành phần của máy tính:

a. Thiết bị nhập. b. Khối xử lý. c. Bộ nhớ ngoài. d. Thiết bị xuất.

4. Máy vi tính (tt)

5. Hệ đếm

a. Khái niệm về hệ đếm: Là một tập hợp các ký hiệu, qui tắc dùng để biểu diễn và tính

toán các giá trị số.

nhau

Một đại lượng số có thể biểu diễn theo nhiều cơ số hệ đếm khác

5. Hệ đếm (tt)

Giá trị của một số không những phụ thuộc vào bản thân con số mà còn phụ thuộc vào vị trí con số trong chữ số.

Hệ đếm có vị trí và hệ đếm không có vị trí (hệ đếm La Mã)

b. Phân loại hệ đếm Có 2 loại hệ đếm: Hệ đếm có vị trí: Ví dụ : (1993)10 = 1x1000 + 9x100 + 9x10 + 3x1 Trong hệ đếm này có một tập hợp chữ số cần thiết để biểu diễn một số. Số lượng chữ số đó gọi là cơ số của hệ đếm

Một số cơ số của hệ đếm

{0, 1, 2, 3, ..., 9}

{0, 1}

{0, 1, 2, 3, ..., 7}

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}

 Hệ đếm 10 (thập phân) có các chữ số cơ bản là:  Hệ đếm 2 (nhị phân) có các chữ số cơ bản  Hệ đếm 8 (bát phân) có các chữ số cơ bản là  Hệ đếm 16 (thập lục phân) có các chữ số cơ bản là:

Một số cơ số của hệ đếm (tt)

Nếu một số có giá trị lớn hơn các số cơ bản thì nó sẽ được biểu diễn

bằng cách tổ hợp các chữ số cơ bản theo công thức sau :

a0, a1, a2, ..., an là các chữ số cơ bản X là số ở hệ đếm cơ số b

X=1*102 + 2*101 + 3 với b=10

X = anan-1 ... a1a0 = anbn + an-1bn-1 + ... + a1b + a0 (*) Với : b là cơ số hệ đếm Ví dụ 1: Hệ thập phân cho X = 123 thì theo công thức ta được: Ví dụ 2: Hệ bát phân cho X = 123 thì theo công thức ta được:

X=1*82 + 2*81 + 3 với b=8

Chuyển đổi giữa các hệ đếm

Các qui tắc chuyển đổi giữa các hệ đếm: Qui tắc 1: dùng chuyển đổi một số từ hệ thập phân sang hệ có cơ số b (b  10), thực hiện như sau : Lấy số thập phân chia cho cơ số b cho đến khi phần thương của phép chia bằng 0, số đổi được chính là các phần dư của phép chia được sắp theo thứ tự ngược lại. Ví dụ : X= 610 nghĩa là X=6 theo hệ thập phân, ta chuyển sang hệ nhị phân thành 1102

Chuyển đổi giữa các hệ đếm (tt)

Qui tắc 2: dùng để chuyển đổi một số từ hệ có cơ số b về hệ thập phân, ta sử dụng công thức (*) Ví dụ : chuyển từ hệ nhị phân sang hệ thập phân số sau: X = 10110.1 Thực hiện như sau: X = 1*24 + 0*23 + 1*22 + 1*21 + 0*20 + 1*2-1 = 16 + 4 + 2 +0.5 = 22.510 X = 110 = 1*22 + 1*21 + 0*20 = 610

Chuyển đổi giữa các hệ đếm (tt)

Hệ 10 (thập phân)

Hệ 2 (nhị phân)

Hệ 8 (Bát phân)

Hệ 16 (thập lục phân)

0

1

2

10

2

3

11

3

4

100

4

5

101

5

6

110

6

7

111

7

8 1000

10

9 1001

11 A

10 1010

12 B

11 1011

13 C

12 1100

14 D

13 1101

15 E

14 1110

16 F

15 1111

17

Chuyển đổi giữa các hệ đếm (tt)

Qui tắc 3: dùng chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập lục phân: Nhóm lần lượt 4 bit từ phải sang trái, sau đó thay thế các nhóm 4 bit bằng giá trị tương ứng với hệ thập lục phân (tra bảng trên)

X = 1110112 = 11’10112 = 3B16

Ví dụ 1: Ví dụ 2: X = 111101102 = 1111’01102 = F616

Chuyển đổi giữa các hệ đếm (tt)

Qui tắc 4: dùng chuyển đổi từ nhị phân sang hệ bát phân

Nhóm lần lượt 3 bit từ phải sang trái, sau đó thay thế các nhóm 3 bit bằng giá trị tương ứng với hệ bát phân (tra theo bảng trên)

Ví dụ :

X = 1110011102 = 111’001’1102 = 7168

6. Biểu diễn ký tự

a. Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information

 Là bộ mã do Viện tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ đưa ra dùng để trao đổi thông tin trên máy tính và sau này đã trở thành chuẩn công nghiệp cho các nhà sản xuất máy tính.

Interchange)

 Lúc đầu bộ mã ASCII dùng 7 bit để mã hóa 27 = 128 ký tự bao gồm các ký tự điều khiển, ký tự chữ, ký số, ... gọi là 128 ký tự chuẩn. Nhưng khi lưu trữ, mỗi ký tự vẫn chiếm 1 byte, bit dư bỏ qua. Sau này bit dư được dùng để biểu diễn các ký tự đặc biệt và đồ họa, gọi là ký tự mở rộng.  Như vậy, bô mã ASCII có 28 = 256 ký tự

6. Biểu diễn ký tự

b. Bộ mã EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange

Code)

  

Là bộ mã do IBM đưa ra dùng trên máy tính lớn (mainframe). Bộ mã EDCDIC dùng 8 bit để mã các ký tự. Đặc trưng của bộ mã này là các ký tự chữ không liên tục nhau

6. Biểu diễn ký tự

 Để thuận tiện cho các nhà lập trình cũng như trong quá trình xử lý thông tin, 256 ký tự đầu tiên của Unicode được địng nghĩa giống như bộ mã ASCII

 Hiện nay, Unicode 3.0 định nghĩa khoảng 39000 ký tự.

c. Bộ mã UNICODE  Là bộ mã của tổ chức Unicode Consortium đưa ra.  Dùng 2 byte để mã hóa hết toàn bộ các ký tự của các ngôn ngữ trên thới giới. (Bao gồm: các dấu chấm câu, ký hiệu toán học, các dấu mũi tên và các ký hiệu Dingbats).

6. Biểu diễn ký tự

tiếng Việt gồm:  134 ký tự chữ Việt  5 dấu thanh  Chữ “đ” (đồng)

d. Tiếng Việt trong Unicode (Vietnamese Unicode): Tiếng Việt dùng tổng cộng 140 mã để định nghĩa cho các ký tự

Trong đó có 31 ký tự thuộc bảng mã 8-bit ASCII mở rộng Unicode là đề án của Unicode Consortium, thực hiện từ

01/1991. Đề án có sự hợp tác giữa hầu hết các công ty lớn thuộc ngành công nghiệp máy tính như : Apple, IBM, Microsoft, HP, Oracle, Sun, Xerox, Netscape