ạ ươ

IT110 Tin h c đ i c

ng

Ph n I: Tin h c căn b n

ươ

ả ng 1: Thông tin và x  lý thông tin

ầ Ch

1

ễ ọ Nguy n Bá Ng c

ươ

N i dung ch

ng 1

1.1. Thông tin  1.2. Máy tính và phân lo i máy tính 1.3. Tin h cọ

22

tháp tri th c (Knowledge

Kim t pyramid)

S  ự

uyên bác

Tri th cứ

Thông tin

ề 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

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

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

tháp tri th c (3)

Kim t Pearlson & Saunders

Th pấ

Cao

S  ự

uyên bác

Ý nghĩa

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

1.1. Thông tin và x  lý thông tin

ử  Quy trình x  lý thông tin:

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)

ươ

N i dung ch

ng 1

1.1. Thông tin  1.2. Máy tính và phân lo i máy tính 1.3. Tin h cọ

77

1.2. Máy tính và phân lo i máy tính  đi n tệ ử

ệ ử

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 .

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.

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)

ể L ch s  phát tri n máy tính(4)

Von Neumann v i máy tính Institute đ u tiên năm 1952

1111

EDVAC (M )ỹ

1212

ế

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

ế

ể L ch s  phát tri n máy tính (ti p)

 Th  h  3 (1965 ­ 1974): Integrated Circuits ắ

ệ ử ỡ

ạ c g n vi m ch đi n t

ỏ  c  nh

ươ

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

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

ế

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)

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

ạ trình, đa x  lý,...

 Hình  thành  các  h   th ng  m ng  máy  tính  (Computer

Networks). ụ ứ

ươ

 Các  ng d ng phong phú đa ph

ng ti n

1919

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

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

t k  cho m t ng

i dùng

ượ

 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),…

ệ ế ế

t k  cho các  ng d ng ph c t p.

 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

 Máy tính l n (Mainframe Computer) và Siêu máy tính

2424

(Super Computer).

ế

Phân lo i máy tính (ti p)

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

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

ạ Phân lo i máy tính hi n đ i

 Máy tính đ  bàn (Desktop Computers) ủ  Máy ch  (Server)  Máy tính nhúng (Embedded Computers)

2626

Máy tính đ  bàn (Desktop)

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)

ạ ệ

ớ ớ

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

tri u USD

2828

Máy tính nhúng (Embedded  Computers)

ế ị

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

t k  chuyên d ng

ượ ị ượ  Đ c thi  Ví d :ụ ệ

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

ươ

N i dung ch

ng 1

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

 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.

ệ ậ ệ

ệ ử

ỗ ợ

ỹ  Thi

, 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

 K  thu t ph n m m

ể ự ộ

ữ ệ

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

1.3. Tin h c (1)

 Ngành  nghiên  c u  các  h   th ng  thông  tin  d a  vào  máy  tính,  đ c

ề ứ

 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

ệ ệ

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

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

1.3. Tin h c (2)

 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