ạ ươ
ọ
IT110 Tin h c đ i c
ng
ọ
Ph n I: Tin h c căn b n
ươ
ử
ả ng 1: Thông tin và x lý thông tin
ầ Ch
1
ễ ọ Nguy n Bá Ng c
ộ
ươ
N i dung ch
ng 1
ạ
1.1. Thông tin 1.2. Máy tính và phân lo i máy tính 1.3. Tin h cọ
22
ứ
ự
tháp tri th c (Knowledge
Kim t pyramid)
S ự
uyên bác
ậ
Tri th cứ
ạ
Thông tin
ề ề
ữ
ề
ệ ố ồ T n t i m i quan h ể chuy n hóa hai chi u ỗ ầ gi a m i t ng li n k
ầ
ươ
ng
ữ ệ D li u
ị ể
C n xác đ nh ph pháp chuy n hóa
33
ự ị S uyên bác ế ữ *Thu t ng ti ng anh Wisdom t m ạ d ch là
ự
ứ
Kim t
tháp tri th c (2)
Zeleny Ackoff
Không có nghĩa Ký tự ữ ệ D li u
ế t cái gì ỏ i câu h i Thông tin Bi
ữ ệ D li u có ích; tr l ở ai, cái gì, ả ờ đâu, khi nào?
ư ế t nh th Tri th cứ
ử ụ ả ờ ữ ệ ỏ ư ế ế Bi nào S d ng d li u và thông tin tr l i câu h i nh th nào?
ế Bi t vì sao
4
ượ ể Hi u đ ự ể s hi u bi c vì sao; Đánh giá ế t ự S uyên bác
ự
ứ
tháp tri th c (3)
Kim t Pearlson & Saunders
Th pấ
Cao
S ự
uyên bác
Ý nghĩa
ả
Tri th cứ
ử ả Kh năng x ằ lý b ng máy vi tính
Kh năng ở ế ti p thu b i iườ con ng
Thông tin
ữ ệ D li u
Th pấ
Cao
ắ ầ ừ ữ ệ
ử Quá trình x lý b t đ u t
d li u
5
ử
1.1. Thông tin và x lý thông tin
ử Quy trình x lý thông tin:
ằ
ượ
X lý thông tin b ng máy tính đ
ự c th c
ử ệ
hi n theo qui trình sau:
NHẬP DỮ LIỆU (INPUT)
XỬ LÝ (PROCESSING)
XUẤT DỮ LIỆU (OUTPUT)
66
LƯU TRỮ (STORAGE)
ộ
ươ
N i dung ch
ng 1
ạ
1.1. Thông tin 1.2. Máy tính và phân lo i máy tính 1.3. Tin h cọ
77
ạ
1.2. Máy tính và phân lo i máy tính đi n tệ ử
ử
ệ ử
ủ
ể
ị L ch s phát tri n c a máy tính đi n t ư Công c tính toán ngày x a: bàn tính Máy c ng c h c c a nhà toán h c Pháp Blaise Pascal
ơ ọ ủ ọ
ụ ộ (16231662)
Máy tính c h c c ng tr nhân chia c a nhà toán h c
ủ ọ ộ
ứ ừ ơ ọ Đ c Leibnit (16461716)
ệ ử ự th c s b t đ u vào nh ng năm 1950,
Máy tính đi n t ả ệ ệ ử
ữ ự ế ế
88
ộ ề đ n nay đã tr i qua 5 th h d a vào s ti n b v công ngh đi n t và vi đi n t ự ắ ầ ế ệ ự ệ ử .
ử
ị
ể L ch s phát tri n máy tính(2)
Th h 1 (19501958): Von Neumann
ế ệ Machine ử ụ ạ ề
ố ệ ụ ỗ
ượ ề ậ ệ ử chân không S d ng các bóng đèn đi n t ế ằ ẽ M ch riêng r , vào s li u b ng phi u đ c l ể ướ ấ ớ ằ Đi u khi n b ng tay, kích th ụ Tiêu th năng l ng nhi u, t c đ tính ch m
99
ả c r t l n ộ ố kho ng 300 3.000 phép tính/s.
ử
ị
ể L ch s phát tri n máy tính(3)
Bóng đèn chân không ầ Máy tính đ u tiên: ENIAC
1010
(Electronic Numerical Integrator And Computer)
ử
ị
ể L ch s phát tri n máy tính(4)
ầ
ớ
Von Neumann v i máy tính Institute đ u tiên năm 1952
1111
EDVAC (M )ỹ
1212
ử
ế
ị
ể L ch s phát tri n máy tính (ti p)
Th h 2 (1958 1964): Transistors
ộ ử ạ
ư ị
ế ệ ằ ử ụ S d ng b x lý b ng transistor, m ch in Đã có ch
ề ệ ươ ng trình d ch nh Cobol, Fortran và h ơ ả đi u hành đ n gi n.
ớ ướ
Kích th ộ ố T c đ tính kho ng 10.000 100.000 phép tính/giây ể Đi n hình: IBM 7000 series (M )ỹ MINSK (Liên Xô cũ)
1313
c máy còn l n ả
IBM 7030 (1961)
ế ệ Th h 2:
1414
ế ệ
Th h 2: MINSK (Liên Xô cũ)
1515
ử
ế
ị
ể L ch s phát tri n máy tính (ti p)
Th h 3 (1965 1974): Integrated Circuits ắ
ệ ử ỡ
ử
ạ c g n vi m ch đi n t
ỏ c nh
ệ
ố
ươ
ệ
ng trình, đa ng
i dùng
ế ệ ượ ộ Các b vi x lý đ ả ộ T c đ tính kho ng 100.000 1 tri u phép tính/giây. ườ ề Có các h đi u hành đa ch ờ ể
ho c theo ki u phân chia th i gian.
ế ừ
ự
ể máy tính có th in tr c ti p t
máy in.
ặ ả ừ ế K t qu t ể Đi n hình: IBM360 (M ) ỹ DEC PDP8
1616
ế ệ
ỹ Th h 3: IBM 360 (M )
1717
ế ệ
Th h 3: DEC PDP1(1960)
1818
ử
ế
ị
ể L ch s phát tri n máy tính (ti p)
ế ệ
Th h 4 (1974 – 1990): LSI (Large Scale
ử ạ
ụ ệ ế ỷ ố
Integration), Multiprocessors Có các vi m ch đa x lý T c đ tính toán hàng ch c tri u đ n hàng t
ộ phép tính/giây.
2 lo i máy tính chính: ể
Máy tính cá nhân đ bàn (Personal Computer PC)
ặ
ặ
ự
ệ
ệ
ươ
ho c xách tay (Laptop ho c Notebook computer) Các lo i máy tính chuyên nghi p th c hi n đa ch
ng
ử
ạ trình, đa x lý,...
ệ
ạ
ố
Hình thành các h th ng m ng máy tính (Computer
Networks). ụ ứ
ươ
ệ
Các ng d ng phong phú đa ph
ng ti n
1919
ạ
ế ệ Th h 4
INTEL 8080
INTEL 4004
2020
ế ệ Th h 4
Pentium
INTEL 80386
2121
ế ệ Th h 4
Itanium
64bit Intel Microprocessors
2222
ử
ể
ị
L ch s phát tri n máy tính
ế ệ
Th h 5 (1990 nay): VLSI (Very Large Integration), ULSI (Ultra), Artificial
Scale Intelligence (AI) Công ngh vi đi n t
ệ ệ ử ớ ố ộ v i t c đ tính toán cao và
ử ả kh năng x lý song song.
Mô ph ng các ho t đ ng c a não b và hành vi
ủ ạ ộ ộ
con ng
ớ ự ỏ iườ ệ ễ suy di n phát
c
ạ Có trí tu nhân t o v i kh năng t ố ữ ệ ả ế ả ậ tri n các tình hu ng nh n đ ể ả H qu n lý d li u đ gi ượ i quy t các bài toán đa
2323
ể ệ d ng.ạ
ạ Phân lo i máy tính
ườ
ộ
t k cho m t ng
i dùng
ượ
ể
ạ
Máy Vi tính (Microcomputer) ế ế ượ Đ c thi Giá thành r .ẻ ử ụ Đ c s d ng ph bi n: máy đ bàn (Desktop), máy tr m
ổ ế (Workstation), máy xách tay (Notebook),…
ạ
ộ
ệ ế ế
ứ
ụ
t k cho các ng d ng ph c t p.
ụ
Máy tính t m trung (Mini Computer) ơ ố T c đ và hi u năng tính toán m nh h n ứ ạ ượ Đ c thi Giá ~ hàng vài ch c nghìn USD
ầ
Máy tính l n (Mainframe Computer) và Siêu máy tính
ớ
2424
(Super Computer).
ế
ạ
Phân lo i máy tính (ti p)
ớ
ế
Máy tính l n và siêu máy tính (ti p) ộ
ứ ạ ệ ỡ ỷ ố Ph c t p, có t c đ siêu nhanh Hi u năng tính toán cao, c hàng nghìn t phép
ờ ồ i dùng đ ng th i
ệ
tính/giây ề Nhi u ng ượ Đ c s d ng t ể ự i các Trung tâm tính toán/ Vi n ỳ ả i quy t các bài toán c c k
ế ề ố ứ ạ ộ
Giá thành r t đ t ~ hàng trăm ngàn, th m chí
ườ ử ụ ạ ứ nghiên c u đ gi ầ ph c t p, yêu c u cao v t c đ . ắ ấ ậ
2525
ệ hàng tri u USD
ệ
ạ
ạ Phân lo i máy tính hi n đ i
ể
Máy tính đ bàn (Desktop Computers) ủ Máy ch (Server) Máy tính nhúng (Embedded Computers)
2626
ể
Máy tính đ bàn (Desktop)
ạ
ạ
ấ Là lo i máy tính ph bi n nh t Các lo i máy tính đ bàn:
ử ụ
1981: IBM gi
i thi u máy tính IBMPC s d ng
ộ ử
ổ ế ể Máy tính cá nhân (Personal Computers PC) ệ Máy tính tr m làm vi c (Workstations) ệ b x lý Intel 8088
ử ụ
ộ ử
1984: Apple đ a ra Macintosh s d ng b x lý
ư Motorola 68000
ế
Giá thành: 500 USD đ n 10,000 USD
2727
ạ ớ
ủ Máy ch (Server)
ấ
ụ
ự
ạ ệ
ớ ớ
ụ
ụ
ế
ụ Th c ch t là máy ph c v Dùng trong m ng theo mô hình Client/Server ộ ố T c đ và hi u năng tính toán cao ộ ượ ng b nh l n Dung l ậ ộ Đ tin c y cao Giá thành: hàng ch c nghìn đ n hàng ch c
ệ
tri u USD
2828
Máy tính nhúng (Embedded Computers)
ế ị
ể
ế
ể ề t b khác đ đi u khi n thi
t
ặ Đ c đ t trong thi ệ b đó làm vi c ế ế
ụ
t k chuyên d ng
ượ ị ượ Đ c thi Ví d :ụ ệ
ộ
ặ
ế Giá thành: vài USD đ n hàng trăm nghìn USD
2929
ế ạ ạ Đi n tho i di đ ng ả ố Máy nh s ề ể ộ ề t, đi u hòa B đi u khi n trong máy gi ộ ị Router b đ nh tuy n trên m ng
ộ
ươ
N i dung ch
ng 1
ạ
1.1. Thông tin 1.2. Máy tính và phân lo i máy tính 1.3. Tin h cọ
3030
1.3. Tin h cọ
ọ
Tin h c (Informatics)
ứ ươ
ệ ngh và k thu t x lý thông tin m t cách t
ụ ệ ử ế ị ọ Ngành khoa h c nghiên c u các ph ộ ậ ử và các thi ng pháp, công ự ộ đ ng. ề t b truy n tin.
ầ
ệ ậ ệ
ệ ử
ỗ ợ
ớ
ỹ Thi
ẩ
ử
ạ
ả
ọ
ề
, công ngh v t li u m i... h tr cho máy tính và m ng máy tính, đ y m nh kh năng x lý toán h c và truy n thông thông tin.
ỹ Công c : Máy tính đi n t ứ ộ N i dung nghiên c u: ứ (Hardware engineering) ậ K thu t ph n c ng ệ ế ị t b , linh ki n đi n t ạ
ậ
K thu t ph n m m
ể ự ộ
ữ ệ
ứ
ổ
ỏ
ọ
đ ng, t
ầ ệ ề ậ ỹ ả
ề (Software engineering) ỹ ữ ậ Các h đi u hành, ngôn ng l p trình cho các bài toán khoa ề ch c d li u h c k thu t, mô ph ng, đi u khi n t ệ ố và qu n lý h th ng thông tin
3131
ọ
1.3. Tin h c (1)
ự
ứ
ệ
ặ
Ngành nghiên c u các h th ng thông tin d a vào máy tính, đ c
ề ứ
ụ
ứ
ệ
ầ
ầ
Công ngh thông tin (CNTT – Information Technology, IT) ố t là các ph n m m ng d ng và ph n c ng máy tính.
ữ ả
ư
ề
ầ
ằ
ệ ệ
ả
ộ
ng d ng máy tính và ph n m m máy tính nh m l u tr , b o v , i, trích rút, phân tích thông tin m t cách an toàn và hi u
bi ụ Ứ ề truy n t qu .ả
ệ
ỹ
ự ộ
3232
Ngày nay CNTT đ đích khác nhau ậ ọ Các bài toán khoa h c k thu t Các bài toán qu n lýả T đ ng hóa Công tác văn phòng ụ ọ Tin h c và giáo d c ệ ử ạ ươ Th ng m i đi n t v.v.
ụ ụ ụ ề ộ ụ ượ c áp d ng r ng rãi ph c v nhi u m c
ọ
1.3. Tin h c (2)
ề
ệ
Công ngh thông tin và truy n thông:
Information and Communication Technology (ICT). K t n i các máy tính v i nhau ầ ạ Internet M ng máy tính toàn c u
3333
ế ố ớ
3434