TIN HỌC ĐẠI CƢƠNG
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
1
Đ
Nội dung
TH
C
Lịch sử máy tính
1
2
Các thế hệ máy tính điện tử
2
Hệ đếm và biểu diễn số
3
Phân loại
4
Các thành phần cơ bản
2 2
Đ
Lịch sử máy tính
TH
Thiết bị tính toán cổ xưa nhất là bàn tính (có thể bắt nguồn từ Babylon vào khoảng 2400 năm trước công nguyên).
Một phiên bản quen thuộc nhất hiện nay là bàn tính
của người Trung Quốc.
3 3
C
Đ
Lịch sử máy tính
TH
C
1641
Blaise Pascal (1623 – 1662) Máy cộng cơ học đầu tiên trên thế giới
4 4
Đ
Lịch sử máy tính
TH
C
1671
Gottfried Leibritz (1646 – 1716) Cải tiến máy của Pascal để +, -, *, /
5 5
Đ
Lịch sử máy tính
TH
C
1833
Charle Babbage (1792 - 1871) cho rằng không nên phát triển máy cơ học và đề xuất máy tính với chương trình bên ngoài (thẻ đục lỗ)
6 6
Các khái niệm cơ bản về máy tính
Đ
Lịch sử máy tính
TH
C
1945
John von Neumann đưa ra nguyên lý có tính chất quyết định, đó là chương trình được lưu trữ trong máy và sự gián đoạn quá trình tuần tự
7 7
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
C
1
Thế hệ thứ nhất (1943 – 1959) – Sử dụng bóng chân không (vacuum tube) – Máy ENIAC (Hoa Kỳ) dài 30.5m, nặng 30 tấn, 18000 bóng chân không, sử dụng thẻ đục lỗ, thực hiện 1900 phép cộng/giây, phục vụ cho mục đích quốc phòng (tính đạn đạo, chế tạo bom nguyên tử, …)
8 8
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
– Máy UNIVAC nhanh hơn máy ENIAC 10 lần, sử dụng hơn 5000 bóng chân không
9 9
C
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
Thế hệ thứ hai (1960 – 1964) – Sử dụng đèn bán dẫn (nhỏ và rẻ hơn, tiêu thụ ít điện năng và tỏa nhiệt ít hơn bóng chân không) – IBM 7090 đạt 2 triệu phép tính/giây, tham gia vào dự án Mercury (Hoa Kỳ) (đưa con người lên quỹ đạo trái đất) – Máy M-3, Minsk-1, Minsk-2 (Liên Xô) – NNLT cấp cao: COBOL, FORTRAN
10 10
C
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
Thế hệ thứ ba (1964 – 1970) – Sử dụng bản mạch tích hợp IC (máy tính nhỏ hơn, tốc độ thực thi nhanh hơn, nhiệt lượng tỏa ra giảm, giá thành rẻ hơn, …) – IBM360 (Mỹ) thực hiện 500.000 phép cộng/giây (gấp 250 lần máy ENIAC)
11 11
Các khái niệm cơ bản về máy tính
C
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
Thế hệ thứ tư (1970 - nay) – Sử dụng mạch tích hợp quy mô lớn (LSI) và mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI) • Intel 4004 năm 1971 (bộ vi xử lý 4 bit) • Intel 8008 năm 1972 (bộ vi xử lý 8 bit) • Intel 8086 năm 1978 (bộ vi xử lý 16 bit) • Intel Core i7 (1.170.000.000 bóng bán dẫn, 6 nhân, xử lý cùng lúc 12 luồng công việc) – Cơ chế xử lý song song
12 12
Các khái niệm cơ bản về máy tính
C
Đ
5 thế hệ máy tính điện tử
TH
Thế hệ thứ năm (tương lai gần?) – Hoạt động trên trí thông minh nhân tạo – Giao tiếp trực tiếp với con người bằng ngôn ngữ tự nhiên, có thể tự học các tri thức của thế giới xung quanh, có thể biểu đạt cảm xúc…
13 13
C
Đ
Phân loại
TH
Siêu máy tính (Super Computer) Mạnh nhất hiện nay, tích hợp từ hàng trăm đến hàng nghìn bộ vi xử lý. • Được thiết kế để xử lý các ứng dụng thời gian thực như dự báo thời tiết, mô phỏng vụ nổ hạt nhân,…
14 14
C
Đ
Phân loại
TH
Máy tính lớn (Mainframe) Được thiết kế để xử lý đa nhiệm. Hệ thống nhập xuất mạnh, tập trung vào
các bài toán có lượng dữ liệu vô cùng lớn, ví dụ như số liệu giao dịch tài chính, kinh doanh bảo hiểm, …
15 15
C
Đ
Máy tính cỡ trung (Minicomputer)
TH
16 16
C
Đ
Máy vi tính (Microcomputer)
TH
17 17
C
Đ
Các thành phần cơ bản
TH
Phần mềm (Software) • Phần mềm hệ thống • Phần mềm ứng dụng
C
Máy tính điện tử
Phần cứng (Hardware) • Bộ nhớ (Memory) • Đơn vị xử lý trung ương CPU (Central Processing Unit) • Thiết bị nhập xuất (Input/Ouput Device).
18 18
Đ
Phần cứng - Cấu trúc
TH
Thiết bị nhập (Input)
Thiết bị xuất (Output)
Bộ xử lý trung ương CPU (Central Processing Unit)
Khối điều khiển CU (Control Unit)
Khối làm tính ALU (Arithmetic Logic Unit)
Các thanh ghi (Registers)
Bộ nhớ trong (ROM, RAM) Bộ nhớ ngoài (FDD, HDD, CD/DVD)
19 19
C
Đ
Phần cứng - Cấu trúc
TH
20 20
C
Đ
Bộ nhớ
TH
C
Bộ nhớ Bộ nhớ Bộ nhớ trong ngoài
Bộ nhớ (Memory) Thiết bị lưu trữ thông tin trong quá trình máy tính xử lý.
21 21
Đ
Bộ nhớ trong
TH
C
Bộ nhớ trong
ROM (Read Only Memory) • Chỉ đọc thông tin • Lưu chương trình hệ thống • Không mất khi mất điện.
RAM (Random Access Memory) • Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên. • Bị mất khi mất điện.
22 22
Đ
Bộ nhớ ngoài (External Storage)
TH
Ưu điểm và khuyết điểm so với bộ nhớ trong:
– Ưu điểm: khả năng lưu trữ lớn hơn rất nhiều, độ tin cậy cao và giá thành thấp. – Khuyết điểm: tốc độ truy xuất chậm hơn đáng kể nên chủ yếu dùng để chứa dữ liệu.
Phân loại dựa trên đặc tính kỹ thuật:
– Hệ thống từ tính. – Hệ thống quang học. – Bộ nhớ flash. – Đĩa cứng thể rắn.
23 23
C
Đ
Bộ nhớ ngoài – Phân loại
TH
24 24
C
Đ
Bộ nhớ ngoài – Phân loại
TH
25 25
C
Đ
Bộ nhớ ngoài – Phân loại
TH
26 26
C
Đ
Bộ nhớ ngoài – Phân loại
TH
27 27
C
Đ
Phần cứng - CPU
TH
Khối điều khiển (CU – Control Unit)
Các thanh ghi (Registers)
Khối tính toán số học và logic (ALU – Arithmetic Logic Unit)
28 28
C
Đ
Phần cứng - CPU
TH
Chỉ huy các hoạt động của máy tính. Bao gồm:
Đơn vị điều khiển (Control Unit – CU) Đơn vị số học và luận lý (Arithmetic Logic Unit
– ALU)
Các thanh ghi (Registers) Đường truyền (Bus) Đồng hồ (Clock)
29 29
C
Đ
Thiết bị nhập
TH
30 30
C
Đ
Thiết bị nhập
TH
31 31
C
Đ
Thiết bị nhập
TH
32 32
C
Đ
Thiết bị nhập
TH
33 33
C
Đ
Thiết bị xuất
TH
34 34
C
Đ
Thiết bị xuất
TH
35 35
C
Đ
Bo mạch chủ
TH
36 36
C
Đ
Bên trong thùng máy PC
TH
37 37
C
Đ
Phần mềm
TH
C
Phần mềm
Phần mềm ứng dụng
Phần mềm hệ thống
• Soạn thảo văn bản • Tính toán, phân tích • Đồ họa • Bảo mật • Trò chơi
• Hệ điều hành (OS) • PM đi kèm thiết bị phần cứng (Driver) • Ví dụ: MSDOS, Linux, Windows…
38 38
Đ
Khái niệm - Thông tin - Dữ liệu
TH
Thông tin (information)
Khái niệm sử dụng thường ngày. Thông qua báo chí, phim ảnh, giao tiếp...
Dữ liệu (data)
Biểu diễn thông tin bằng các tín hiệu vật lý. Không có ý nghĩa nếu chúng không được tổ chức
và xử lý.
Hệ thống thông tin (information system)
Hệ thống ghi nhận dữ liệu, xử lý nó để tạo thông
tin có ý nghĩa hoặc dữ liệu mới.
39 39
C
Đ
Quá trình xử lý thông tin
TH
Nhập dữ liệu (Input)
Xử lý (Processing)
Xuất dữ liệu/ thông tin (Output)
Lưu trữ (Storage)
40 40
C
Đ
Đơn vị đo thông tin
TH
Số học nhị phân sử dụng hai ký số 0 và 1. Bit (Binary Digit), ký hiệu b Đơn vị chứa thông tin nhỏ nhất. Các đơn vị đo thông tin lớn hơn:
C
Tên gọi
Ký hiệu
Giá trị
Byte
B
8 bit
KiloByte
KB
210 B = 1024 Byte
MegaByte
MB
210 KB = 220 Byte
GigaByte
GB
210 MB = 230 Byte
TeraByte
TB
210 GB = 240 Byte
PetaByte
PB
210 TB = 250 Byte
41 41
Đ
Hệ đếm
TH
42 42
C
Đ
Hệ đếm
TH
43 43
C
Đ
Hệ đếm
TH
44 44
C
Đ
Hệ đếm
TH
45 45
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
46 46
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
47 47
Các khái niệm cơ bản về máy tính
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
48 48
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
49 49
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
50 50
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
51 51
Các khái niệm cơ bản về máy tính
C
Đ
Hệ đếm cơ số 2
TH
52 52
C
Đ
Hệ đếm cơ số 16
TH
53 53
C
Đ
Hệ đếm cơ số 8
TH
54 54
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
55 55
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
Chuyển đổi từ cơ số b sang cơ số 10
56 56
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
57 57
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
Chuyển đổi từ cơ số 10 sang cơ số b
58 58
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
59 59
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
Chuyển đổi từ cơ số 2 sang cơ số b
60 60
C
Đ
Chuyển đổi giá trị giữa các hệ đếm
TH
61 61
C
Đ
Bài tập
TH
1. Nêu vài nét lịch sử phát triển máy tính và phân loại
máy tính điện tử.
2. Mô tả cấu tạo và chức năng CPU? 3. Phân biệt bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Kể tên và
mô tả một số bộ nhớ ngoài mà bạn biết. 4. Kể tên và mô tả một số thiết bị nhập và
thiết bị xuất mà bạn biết.
62 62
C
Đ
Bài tập
TH
5. Thông tin là gì? Hãy vẽ mô hình và mô tả khái quát
quá trình xử lý thông tin trong máy tính?
6. Đơn vị đo thông tin trong máy tính điện tử là gì? Kể
tên một số đơn vị đo thông tin mà bạn biết. 7. Trình bày hệ đếm nhị phân, bát phân, thập phân,
thập lục phân.
63 63
C
Đ
Bài tập
TH
8. Đổi sang hệ thập phân
a. 320316 b. 80.07A16
9. Đổi sang hệ thập lục phân
a. 1940510 b. 1945510
64 64
C
