M�C L�C 1 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH TIN HỌC CƠ SỞ Trình độ Cao đẳng QUẢNG NINH, 2015 2 I KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Bài 1 Các khái niệm cơ bản 1 1 Thông tin[.]
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH TIN HỌC CƠ SỞ Trình độ: Cao đẳng QUẢNG NINH, 2015 I KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Bài 1: Các khái niệm 1 Thông tin xử lý thông tin 1.1.1 Thông tin Thông tin (Information): Tồn số định nghĩa thơng tin, nhiên khơng có định nghĩa tổng quan, chặt chẽ, đầy đủ, xác Thường người ta đưa khái niệm thông tin Tuy nhiên lĩnh vực khác khái niệm khác - Định nghĩa Brilen: “Thông tin nghịch đảo entropi.” - Định nghĩa Shanol: “Thơng tin q trình liên hệ nhằm loại bỏ bất định” - Định nghĩa Gluscop: “Thông tin bao gồm tất tri thức mà người trao đổi cho tri thức độc lập với người” Qua định nghĩa ta thấy thơng tin tạo được, truyền, nhận, lưu giữ xử lý Người có nhiều thơng tin đối tượng đố tượng bất định người Nội dung thông tin tri thức thông tin mang lại Cùng thông tin người khác thu nhận nội dung mức độ nội dung khác Thông tin sáng kiến cải tiến kỹ thuật chắn mang lại nội dung phong phú hơn, sâu sắc cho chuyên gia kỹ thuật mà mang lại nội dung nghèo nàn hơn, ý nghiã cho chuyên gia lĩnh vực khác Thơng tin có vai trị vơ quan trọng người Nó giúp cho người tăng thêm hiểu biết làm cho định cụ thể lĩnh vực Ðơn vị nhỏ dùng để đo thông tin bit Bit chữ viết tắt Binary digiT Một bit tương ứng với thị thơng báo kiện có trạng thái có số đo khả xuất động thời Tắt(Off) / Mở(On) hay Ðúng(True) / Sai(False) Ví dụ Một mạch đèn có trạng thái là: - Tắt (Off) mạch điện qua công tắc hở - Mở (On) mạch điện qua cơng tắc đóng Trong tin học, người ta thường sử dụng đơn vị đo thông tin lớn sau: Bảng Tên gọi Ký hiệu Giá trị Byte KiloByte MegaByte GigaByte TetraByte B KB MB GB TB bit 210 B = 1024 Bytes 220 B 230 B 240 B Bảng đơn vị đo thông tin 1.1.2 Dữ liệu Dữ liệu (data) mang thơng tin, liệu dấu hiệu ( kí hiệu, văn bản, chữ viết, chữ số….), tín hiệu ( điện, từ, quang, nhiệt độ, áp suất… ) cử hành vi ( nóng giận, sốt ruột, tươi cười…) nhìn thấy người tươi cười hành vi cho tin người vui Đọc nội dung sách khoa học ta biết thêm nhiều kiến thức thơng tin ta có sách mang lại Một hệ thống thơng tin (information system) tiến trình ghi nhận liệu, xử lý cung cấp tạo nên liệu có ý nghĩa thơng tin, liên quan phần đến tổ chức, để trợ giúp hoạt động liên quan đến tổ chức 1.1.3 Xử lý thông tin * Sơ đồ tổng quát q trình xử lý thơng tin Mọi q trình xử lý thơng tin máy tính hay người thực theo quy trình sau: Dữ liệu (data) nhập đầu vào (input) Máy tính hay người thực q trình xử lý để nhận thơng tin đầu (output) Quá trình nhập liệu, xử lý xuất thơng tin lưu trữ (Hình 3.) Nhập liệu Xử lý Xuất liệu ( Input) ( Processing) ( Output) Lưu trữ ( Storage) Hình 1: Sơ đồ tổng quát trình xử lý thơng tin * Xử lý thơng tin máy tính điện tử Thơng tin kết bao gồm nhiều trình xử lý liệu thơng tin trở thành liệu để theo trình xử lý khác tạo thông tin theo ý đồ người Con người có nhiều cách để có liệu thơng tin Người ta lưu trữ thơng tin qua tranh vẽ, giấy, sách báo, hình ảnh phim, băng từ, Trong thời đại nay, lượng thông tin đến với lúc nhiều người dùng cơng cụ hỗ trợ cho việc lưu trữ, chọn lọc xử lý lại thơng tin gọi máy tính điện tử (computer) Máy tính điện tử giúp người tiết kiệm nhiều thời gian, cơng sức tăng độ xác cao việc tự động hố phần hay tồn phần q trình xử lý liệu hay thơng tin 1.2 Phần cứng, phần mềm công nghệ thông tin 1.2.1 Phần cứng (Hardware) Phần cứng thành phần vật lý máy tính bao gồm thiết bị điện tử, khí (Có thể hiểu đơn giản tất phần hệ máy tính mà nhìn thấy sờ được) Ví dụ: Bàn phím, chuột , vi xử lý… 1.2.2 Phần mềm (Software) Phần mềm chương trình viết để can thiệp vào máy tính bắt máy tính thực cơng việc mà người u cầu Nói cách khác tồn chương trình chạy máy tính gọi phần mềm máy tính Ví dụ: Phần mềm soạn thảo văn bản, phần mềm nghe nhạc… 1.2.3 Công nghệ thông tin Công nghệ thông tin thuật ngữ dùng để ngành khoa học công nghệ liên quan đến thơng tin q trình xử lý thơng tin Theo quan niệm cơng nghệ thơng tin hệ thống phương pháp khoa học, công nghệ, phương tiện, cơng cụ, chủ yếu máy tính, mạng truyền thông hệ thống kho liệu nhằm tổ chức, lưu trữ, truyền dẫn khai thác, sử dụng có hiệu nguồn thơng tin lĩnh vực hoạt động kinh tế, xã hội, văn hoá người Bài 2: Cấu trúc hệ thống máy tính 2.1 Phần cứng 2.1.1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) hay gọi vi xử lý Nó não máy tính Cơng việc tính tốn điều khiển hoạt động máy tính Hình 2: Bộ vi xử lý Bộ xử lý trung tâm huy hoạt động máy tính theo lệnh thực phép tính CPU có phận chính: khối điều khiển, khối tính tốn số học logic, số ghi - Khối điều khiển (CU: Control Unit) trung tâm điều hành máy tính Nó có nhiệm vụ giải mã lệnh, tạo tín hiệu điều khiển công việc phận khác máy tính theo yêu cầu người sử dụng theo chương trình cài đặt - Khối tính tốn số học logic (ALU: Arithmetic-Logic Unit) bao gồm thiết bị thực phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia, ), phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR) phép tính quan hệ (so sánh lớn hơn, nhỏ hơn, nhau, ) - Các ghi (registers) gắn chặt vào CPU mạch điện tử làm nhiệm vụ nhớ trung gian Các ghi mang chức chuyên dụng giúp tăng tốc độ trao đổi thơng tin máy tính 2.1.2 Thiết bị nhập * Bàn phím Ðể thể thơ, số, hay ký tự đặc biệt máy tính, người ta dùng bàn phím nối với máy tính, kích hoạt ứng dụng thích hợp gõ phím cần gõ cho từ, câu muốn có Khi bạn gõ - nhấn ký tự bàn phím, hình chữ (giả định trình ứng dụng thích hợp) Các phím mũi tên, Alt, Ctrl, Enter… không gửi chữ cho máy mà lệnh đặc biệt Hình : B * Thiết bị điểm - Pointing Device Hàng triệu người dùng máy tính dùng bàn phím để gõ chữ số, để lệnh cho máy, định vị trỏ, họ không dùng bàn phím mà cịn dùng thiết bị đặc biệt thông dụng khác gọi : chuột - mouse Con chuột dùng để chuyển dịch ký hiệu hay đối tượng chọn từ nơi sang nơi khác hình Con chuột thường thể thơng qua trỏ hình Khi người sử dụng di chuyển chuột mặt bàn trỏ di chuyển hình Một chuột có một, hai, hay ba nút nhấn dùng để gởi tính hiệu đến máy tính Nhiều người dùng không quan tâm đến chuột - chẳng sao, ngày nhiều chương trình ứng dụng đặt chuột vào vị trí quan trọng để điều khiển chương trình Cũng nhiều linh kiện khác, chuột có nhiều chủng loại với cấu tạo điểm mạnh yếu khác có chung nhiệm vụ - Con chuột chuẩn: gồm nút nhấn hịn bi dưới, có cấu tạo nhỏ gọn nối máy tính sợi dây, dịch chuyển dễ dàng nhiệm vụ - Con chuột bóng - Trackball: gồm thành phần trên, viên bi lại hướng lên Thường chế tạo to lớn khó di chuyển chuột được, tác vụ di chuyển chuột thực trực tiếp người dùng dùng tay lăn viên bi, nút nhấn không thay đổi chức Hình : Chuột loại Trackball a Phần cứng (Hardware) hiểu đơn giản tất phần hệ máy tính mà thấy sờ đượcPhần cứng gồm phần bản: - Khối xử lý trung tâm CPU - Bộ nhớ : RAM, ROM - Bộ nhớ ngoài: + Ổ đĩa cứng (HDD) + Ổ đĩa quang (CD, DVD), đĩa CD, đĩa DVD + Ổ đĩa mềm (FDD), đĩa mềm - Bo mạch chủ (Mainboard) - Các thiết bị vào : bàn phím, chuột, máy quét - Các thiết bị : hình, máy in, máy vẽ Phần cứng máy tính hệ thống mở, nghĩa phần tối thiểu bắt buộc phải có, cần người ta bổ sung thêm chi tiết khác phục vụ cho yêu cầu cụ thể b Phần mềm (Software) Phần mềm chương trình viết để can thiệp vào máy tính bắt máy tính thực cơng việc mà người u cầu Có nhiều loại phần mềm: Phần mềm hệ thống, hệ điều hành, chương trình tiện ích, chương trình điều khiển thiết bị chương trình ứng dụng 1.2 Hệ điều hành - Đối tượng tác động hệ điều hành 1.2.1 Hệ điều hành: Hệ điều hành hệ chương trình giúp giao tiếp người máy đồng thời quản lý tiến trình, tài ngun máy tính 1.2.2 Vai trị chức hệ điều hành a Quản lý thông tin vào Khi xử lý thông tin, liệu ban đầu nhận vào thiết bị vào từ tệp (file) nhớ ngoài, qua khâu xử lý đưa thiết bị lại ghi vào nhớ dạng tệp Hệ điều hành điều phối thơng tin có mặt chỗ cần thiết cần b Kiểm tra, quản lý thiết bị Trong trình máy tính làm việc Hệ điều hành ln nắm thơng tin thiết bị Nếu thiết bị hỏng, ảnh hưởng tới làm việc bình thường máy tính, hệ điều hành dừng máy đưa thơng báo hình c Quản lý phân phối tài nguyên Tài nguyên máy nhớ thiết bị mà chương trình khai thác chạy Khi có nhiều chương trình chạy khai thác số thiết bị, hệ điều hành phân phối thời gian sử dụng nhớ thiết bị chung cách hợp lý cho khơng có chồng chéo, tắc nghẽn để chương trình làm việc cách bình thường d Quản lý tệp tin Các thơng tin lưu trữ nhớ ngồi dạng tập tin Các tập tin lại lưu trữ thư mục hay cặp hồ sơ (Folder) Hệ điều hành quản lý tệp thư mục hay các cặp hồ sơ Hệ điều hành cho phép tạo, xóa, chép, di chuyển, đổi tên… tệp thư mục e Bảo mật Hệ điều hành chống thay đổi không cho phép người mật sử dụng số tệp tin 1.2.3 Đối tượng tác động hệ điều hành a Ổ đĩa (Driver) Là nơi chứa đĩa chúng gắn vào máy để làm việc Về mặt Logic ổ đĩa ký hiệu chữ kèm với dấu hai chấm phía sau: A:, B:….khi giao tiếp với máy ta đánh chữ in, chữ thường máy chấp nhận - Ổ đĩa mềm: Là nơi chứa đĩa mềm, ổ đĩa mềm ký hiệu A:, B:….và hoạt động có đĩa - Ổ đĩa cứng: Về mặt Logic, đĩa cứng chia thành nhiều ổ đĩa ổ ký hiệu chữ từ C trở kèm theo dấu hai chấm: Ví dụ: C:, D:… - Ổ đĩa CD – ROM: Là nơi chứa đĩa CD – ROM đĩa lắp vào máy để làm việc, ổ đĩa CD – ROM thường có loại Loại vừa đọc vừa ghi loại đọc mà ghi thông tin lên đĩa, ổ đĩa CD – ROM ký hiệu chữ chữ cuối dùng để ký hiệu ổ đĩa mềm ổ đĩa cứng có kèm dấu hai chấm Ví dụ máy tính có ổ đĩa mềm A: Các ổ đĩa cứng C:, D:, E:… Nếu máy lắp thêm ổ đĩa CD – ROM ổ CD – ROM gán cách tự động cho tên F:, chữ F chữ chữ E bảng chữ cái, ổ đĩa CD – ROM hoạt động có đĩa Cũng đặt thêm cho ổ đĩa nhãn theo ý người dùng để tiện cho việc quản lý xử lý thơng tin Ví dụ đặt nhãn gợi mở nội dung thông tin chứa ổ đĩa đặt nhãn ghi tên người sử dụng để phân chia khu vực trường hợp nhiều người sử dụng chung máy b Tệp (file) Là tập hợp liệu có quan hệ với theo cấu trúc Logic định lưu trữ đĩa theo quy cách, tên Tệp gồm hai phần phân cách dấu (.) Đó phần tên phần mở rộng Phần tên phần đứng trước dấu chấm, phần bắt buộc phải có, tối đa dài 255 ký tự, có dấu cách khơng chứa ký tự đặc biệt !,?,:,… Hoặc số từ riêng hệ thống CON, NUL, LPTn với n = 1.2.3… Phần tên phần bắt buộc phải có Phần mở rộng hay phần đuôi phần đứng sau dấu chấm Phần để loại tệp Tuy nhiên phần mở rộng phần khơng bắt buộc phải có c Thư mục (Folder hay Directory) Thư mục nơi lưu trữ tệp thư mục Thư mục gốc thư mục không thuộc thư mục Mỗi thư mục, trừ thư mục gốc, phải thuộc thư mục gọi thư mục mẹ Dưới góc độ lưu trữ thông tin, Desktop, My Computer ổ đĩa cũn coi thư mục Tuy nhiên thực số lệnh xử lý thư mục tệp thơng thường chép, copy, xóa, tạo thêm nội dung…bằng lệnh hệ chương trình quản lý File thư mục hệ điều hành lên Desktop Icon Desktop hệ thống tạo ra, lên My Computer hệ thống tạo (trong có ổ đĩa) người ta thực thư mục thơng thường Ở góc độ khác, không coi thư mục chúng chịu tác động lệnh riêng Ví dụ Format đĩa Tên thư mục đặt theo quy tắc tên phần tệp Riêng với ổ đĩa chữ dấu hai chấm người dùng cịn đặt thêm cho nhãn Nhãn đĩa, tên thư mục phần tên nên đặt gợi mở nội dung chúng không rắc rối để tiện cho việc quản lý liệu thông tin Các thư mục bố trí theo sơ đồ phân cấp dạng Quy ước: Để cho gọn, nói lệnh tác động lên ổ đĩa, thư mục hay tệp, ta gọi chung đối tượng đối tượng chịu tác động hay đối tượng 10 ... nghệ thông tin Công nghệ thông tin thuật ngữ dùng để ngành khoa học công nghệ liên quan đến thơng tin q trình xử lý thơng tin Theo quan niệm cơng nghệ thơng tin hệ thống phương pháp khoa học, công... Sơ đồ tổng quát trình xử lý thơng tin * Xử lý thơng tin máy tính điện tử Thơng tin kết bao gồm nhiều trình xử lý liệu thơng tin trở thành liệu để theo trình xử lý khác tạo thông tin theo ý đồ người... thơng tin gọi máy tính điện tử (computer) Máy tính điện tử giúp người tiết kiệm nhiều thời gian, cơng sức tăng độ xác cao việc tự động hố phần hay tồn phần q trình xử lý liệu hay thơng tin 1.2