Các khái niệm cơ bản về Công nghệ thông tin

Các khái niệm Công nghệ thông tin Các khái niệm Công nghệ thông tin Bởi: Đỗ Ngọc Minh Thông tin khoa học xử lý thông tin Thông tin liệu Thông tin (Information) khái niệm trừu tượng, nhiên, lại để hiểu biết nhận thức giới Thông tin tồn khách quan, ghi lại truyền Những điều mà ta gặp hàng ngày thông tin dự báo thời tiết, tin điện sửa tăng giá, lịch tập huấn đội tuyển Việt Nam thơng tin Việc ghi lại điều giấy, ghi lại thơng tin Cịn việc nói với người điều đưa cho người xem điều này, truyền tin Dữ liệu (Data) mang thông tin Dữ liệu dấu hiệu (kí hiệu, văn chữ số chữ viết ), tín hiệu (điện, từ, quang, nhiệt độ, áp suất ) cử chỉ, hành vi (nóng giận, sốt ruột, tươi cười ) Khi nhìn thấy người tươi cười, hành vi cho thơng tin người vui Đọc nội dung sách khoa học, ta biết thêm nhiều kiến thức mới, thơng tin ta có sách mang lại Lượng tin - đơn vị đo lượng tin Khi lượng tin khơng, hay nói cách khác, thơng tin coi khơng có nghĩa? Đó điều hiển nhiên, chắn, biết (Điều tương đương với việc hệ thống có trạng thái) Ví dụ lượng tin khơng: Ai thơng báo rằng, “ngày mai mặt trời lại mọc hướng Đơng đấy” Thơng báo khơng đem lại thơng tin cả, biết điều 1/11 Các khái niệm Công nghệ thơng tin Tuy nhiên, điều bất ngờ, khó xảy lượng tin cao Ví dụ, tin thiên tai sóng thần châu Á, tin tồ tháp đơi Mỹ bị đổ thu hút quan tâm nhiều người điều hồn tồn bất ngờ, khó xảy Như vậy, nói rằng: lượng tin tỷ lệ nghịch với xác suất kiện Đơn vị đo lượng tin: Trong hệ thống máy tính, đơn vị đo lượng tin bit Đây tin hệ thống có hai trạng thái đồng khả năng: (Điều phù hợp với máy tính điện tử thời điểm, mạch điện có trạng thái, đóng mở tức 0) Các bội số bit sau: Byte: Byte = bit ( Lưu ý: b viết tắt bit, B viết tắt Byte) KiloByte (KB): KB =1024 Byte MegaByte (MB):1 MB = 1024 KB GigaByte (GB): GB = 1024 MB Khoa học xử lý thơng tin Có nhiều tên gọi khác liên quan đến ngành khoa học Có thể kể đến tên gọi Khoa học máy tính (Computer Science), Tin học (Informatics), Công nghệ thông tin (Information Technology) Tuy nhiên, cho dù có nhiều tên gọi để mơ tả, tất thống chung điểm: Khoa học xử lý thông tin ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, công nghệ, kĩ thuật xử lý thơng tin cách tự động máy tính điện tử Các khái niệm phần cứng, phần mềm Phần cứng (Hard ware) Phần cứng thành phần vật lý máy tính Các thành phần vật lý bao gồm thiết bị điện tử khí Ví dụ phần cứng máy tính hình, bàn phím, chuột, vi xử lý Phần mềm (Soft ware) Phần mềm tập hợp thị cho máy tính làm việc Nói cách khác, tồn chương trình chạy máy tính gọi phần mềm máy tính Sự đời phần mềm khiến cho hiệu sử dụng phần cứng nâng cao, nhiều công việc người tư động hóa, vận hành nhanh chóng 2/11 Các khái niệm Cơng nghệ thơng tin Ví dụ phần mềm máy tính phần mềm soạn thảo văn bản, phần mềm bảng tính, phần mềm trình diễn Các kiểu máy tính Máy tính lớn (Main frame) Các máy tính lớn cỗ máy kích thước lớn, mạnh mẽ đắt tiền, sử dụng hầu hết quan, tổ chức lớn (ví dụ ngân hàng, quan trọng yếu phủ, cơng ty đa quốc gia…) Sức mạnh máy tính lớn chia sẻ cho nhiều người lúc truy cập vào khối trung tâm thơng qua máy tính cá nhân họ Cần ý phân biệt máy tính lớn với máy tính cá nhân có kích thước lớn Máy tính lớn thực loại máy tínhđảm đương cơng việc có khối lượng lớn Main frame Máy tính PC (Personal Computer - PC) Máy tính điện tử có nguồn gốc đời từ sớm, nhiên máy tính PC theo mơ hình IBM đời gần đây, xác vào năm 1981 Từ trở đi, tất máy tính PC sản xuất, qua nhiều lần mở rộng tương thích với thiết kế ban đầu Thuật ngữ máy tính tương thích liên quan đến máy tính sản suất cơng ty khác khơng phải IBM tương thích với đặc điểm kỹ thuật truyền thống 3/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Máy Mac (Apple MAC) Máy Mac máy tính, khơng phải máy PC theo mơ hình IBM Máy Mac sử dụng hệ điều hành khác với PC tương ứng với phiên đặc biệt chương trình ứng dụng (như xử lý văn bảng tính) Thậm chí để kết nối với Mac, người ta cần phải lựa chọn thêm thiết bị phần cứng mở rộng Thời kỳ đầu, điều giúp cho việc phân biệt máy Mac PC việc MAC sử dụng giao diện đồ họa cho người dùng (GUI), hay nói cách khác, cách mà ta dùng chuột để điều khiển máy tính (xem thêm mục 3.4, 3) Khi PC xuất hiện, người dùng phải nhà chun mơn sử dụng PC Tuy nhiên, gần khác biệt máy MAC máy PC khơng cịn rõ rệt trước, Microsoft sử dụng GUI công cụ trợ giúp người dùng máy tính PC (Chú ý : Ý tưởng sử dụng giao diện đồ hoạ tương tác người – máy thông qua thao tác chuột Apple đề xuất, Microsoft) Máy MAC Máy tính xách tay (Laptop) Laptop, tiếng Anh có nghĩa đặt lòng đặt đùi, phân biệt với máy tính đặt mặt bàn desktop Ở Việt Nam, ta hay gọi laptop máy tính xách tay loại máy tính nhỏ mang theo, chạy pin Máy tính xách tay sử dụng hình đặc biệt cho phép pin sử dụng lâu Ngồi ra, người ta sử dụng tên gọi “Notebooks” (quyển vở/quyển sổ) để máy tính xách tay có kích thước nhỏ 4/11 Các khái niệm Cơng nghệ thơng tin Như trình bày trên, hai dịng máy PC MAC có sản phẩm máy tính xách tay cho người dùng Các máy tính đặc biệt ưa chuộng giới kinh doanh người chuyên trình bày hội thảo hay trước đám đông Máy tính xách tay Thiết bị trợ giúp cá nhân kỹ thuật số (Personal Digital Assistant - PDA) PDA thiết bị cầm tay kết hợp chức máy tính, điện thoại, fax, Internet mạng Nhưng trội PDA chức thiết bị tổ chức thông tin cá nhân (personal organizer) Khác với loại máy tính di động, hầu hết PDA, đặc biệt hệ đầu, sử dụng bút (gọi stylus, bút trỏ) để điều khiển nhập liệu thay cho bàn phím Điều địi hỏi người dùng phải học cách viết cho “đúng kiểu” máy phải có chức nhận dạng chữ viết tay Năm 1993, Apple công ty giới thiệu PDA, với máy Newton MessagePad Ngày nay, hai dòng PDA phổ biến (được phân biệt theo hệ điều hành) Palm Pilots Palm, Inc Pocket PC (hệ điều hành Microsoft) Với kích thước cầm tay bỏ gọn túi, PDA gọi Palmtop (máy tính lọt lịng bàn tay), hand-held computer (máy tính cầm tay) pocket computer (máy tính bỏ túi) 5/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Thiết bị trợ giúp cá nhân kỹ thuật số PDA Các phận máy tính PC Tổng quan Đứng trước máy tính PC, bạn thấy máy tính PC gồm phận: Bàn phím, chuột, hình, vỏ máy đơi loa (hình minh hoạ) Các phận máy PC Đó thành phần dễ dàng nhận thấy, đương nhiên khơng có vậy, máy tính PC cịn có nhiều phận cấu thành Các phận nhóm khối chức sau : 6/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Khối xử lý trung tâm (Central Processing Unit - CPU) Khối xử lý trung tâm, hay gọi vi xử lý chíp, não máy tính Cơng việc khối xử lý trung tâm tính tốn điều khiển hoạt động máy tính Thơng tin chi tiết khối xử lý trung tâm xem (phần cứng) Bộ nhớ (Internal Storage) Bộ nhớ máy tính dùng để chứa lệnh liệu phục vụ cho trình thực chương trình Bộ nhớ bao gồm nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) nhớ đọc (ROM) Thông tin chi tiết thành phần nhớ xem (phần cứng) Bộ nhớ (External Storage) Bộ nhớ hay thiết bị lưu trữ bao gồm đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, đĩa Zip… Chú ý: Do ổ cứng nằm phía bên vỏ máy nên nhiều người nhầm lẫn ổ cứng thiết bị lưu trữ Thực sự, ổ cứng thiết bị lưu trữ Các thiết bị vào (Input device) Các thiết bị vào cho phép thông tin hay liệu nhập vào máy tính, ví dụ bàn phím, chuột, máy quét Bàn phím giúp người dùng gõ thơng tin vào máy tính, chuột giúp truyền lệnh vào máy tính, máy qt đưa thơng tin ảnh, tài liệu vào máy tính dạng số hố… Thơng tin chi tiết thiết bị vào xem thêm (phần cứng) Các thiết bị (Output device) Các thiết bị vào cho phép thơng tin xuất từ máy tính, ví dụ máy in, hình, loa Màn hình giúp hiển thị thơng tin, máy in giúp thơng tin in giấy, loa giúp thông tin xuất dạng âm thanh…Thông tin chi tiết thiết bị xem thêm (phần cứng) Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Device) Thiết bị ngoại vi thiết bị gắn/cắm vào máy tính Như tồn thiết bị máy quét, máy in, bàn phím, chuột, loa thiết bị ngoại vi 7/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Cổng nối tiếp (Serial Port) Cổng nối tiếp khe cắm nhiều chân phía sau máy tính cho phép thiết bị kết nối với máy tính, ví dụ modem Các cổng nối tiếp thường đặt tên COM1 COM2 Cổng nối tiếp Cổng song song (Parallel Port) Cổng song song khe cắm nhiều chân phía sau máy tính cho phép thiết bị kết nối với máy tính, ví dụ máy in Các cổng song song thường đặt tên LPT1hoặc LPT2 Cổng song song Cổng nối tiếp vạn USB (Universal Serial Bus) Cổng nối tiếp vạn USB phận máy tính, có máy tính hệ gần Có thể có nhiều ổ cắm USB thân vỏ máy, cho phép thiết bị thiết kế cho USB kết nối với máy tính Các thiết bị máy quét, camera số, máy in, ổ đĩa Thuật ngữ vạn nói lên việc giao tiếp thiết bị trở nên đơn giản Thiết bị có khả kết nối được, miễn giao chuẩn USB Đối với máy PC cài hệ điều hành từ Windows 2000 trở lên, việc nhận thiết bị USB thực tự động người dùng không cần phải vất vả cài đặt thiết bị muốn sử dụng Cổng USB Các thành phần mở rộng hay vỉ mạch mở rộng Có nhiều thiết bị phụ mở rộng gắn thêm dễ dàng vào máy tính thơng qua khe cắm mở rộng Các thiết bị có tính làm cho máy tính có khả “nâng cấp”, ví dụ việc cắm thêm phần cứng tốt làm cho máy tính có lực mạnh 8/11 Các khái niệm Cơng nghệ thơng tin Bố trí cổng giao tiếp phía sau vỏ máy tính Sơ đồ khối chức phận máy tính: Cho dù có nhiều phận thiết bị kết nối với máy tính, nhiên, bản, thành phần máy tính PC chia thành khối chức năng, khối bao gồm phận sau (hình minh họa) Sơ đồ khối chức phận máy tính 9/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Minh hoạ thiết bị khối chức Khả vận hành máy tính Máy tính cấu thành nhiều thiết bị Tuy nhiên, yếu tố sau ảnh hưởng đến khả vận hành tốc độ xử lý máy tính : Tốc độ đồng hồ vi xử lý:Tốc độ đồng hồ định tốc độ thực thi tính tốn vi xử lý Tốc độ đồng hồ cao máy tính tính tốn nhanh hơn, điều khiển nhanh nhờ làm việc nhanh Tốc độ đo MHz Các máy tính trước IBM có tốc độ vào khoảng 4.77 MHz cịn máy tính đại ngày làm việc tốc độ 2GHz (1GHz =1000MHz) Điều cho ta thấy đương nhiên máy tính hệ có khả thực thi nhiều cơng việc hệ máy tính cũ Dung lượng nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM: Như quy luật, nhiều RAM máy tính chạy nhanh Ngồi việc truy xuất liệu RAM, Windows thường xuyên truy xuất liệu đĩa cứng Như vậy, tốc độ đĩa cứng ảnh hưởng đến tốc độ máy tính Tốc độ dung lượng ổ cứng: Tốc độ đĩa cứng xác định thời gian truy cập đĩa, đơn vị đo miligiây Thời gian truy cập nhỏ có nghĩa việc đọc/ 10/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin ghi đĩa nhanh Dung lượng lưu trữ liệu đĩa cứng tăng dần hệ ổ đĩa cứng đời Đơn vị đo dung lượng tính GB Nhó lại GB tương đương 1024MB Không gian trống đĩa cứng : Người dùng cần đĩa cứng nhanh mà cịn cần đĩa cứng có dung lượng lớn để hệ điều hành di chuyển liệu dễ dàng ổ cứng RAM Microsoft Windows tạo nhiều tệp tin tạm thời trình xử lý chương trình giúp quản lý trình thực thi tốt Như vậy, có q khơng gian trống ổ đĩa cứng, máy tính khơng có nơi chứa tệp tin tạm thời, đồng nghĩa với việc vận hành lúc nhiều chương trình Ghép tệp tin phân mảnh: Việc tập tin ổ cứng, sau thời gian làm việc bị chia tách thành phần riêng rẽ trải toàn ổ cứng gọi phân mảnh tập tin Ví dụ, bạn vừa nghe nhạc, vừa soạn thảo văn bản, vừa mở ứng dụng Như vậy, văn mà bạn soạn không lưu đĩa cách liên tục mà ghi vào vùng trống khác đĩa cứng, tuỳ thuộc vào lúc đĩa cứng đọc ghi vùng Cứ vậy, sau thời gian làm việc, tệp tin bạn bị phân mảnh Việc ghép tệp tin phân mảnh có nghĩa xếp lại liệu ổ cứng cho liệu tệp tin chủng loại xếp liên tục, gần nhau, nhờ hệ điều hành dễ dàng quản lý truy xuất tới vùng thông tin Công việc nên tiến hành định kỳ để tốc độ máy tính bạn cải thiện Đa nhiệm: Windows hệ thống đa nhiệm, có nghĩa thực thi nhiều chương trình thời điểm Tuy nhiên nhiều chương trình chạy lúc chương trình bị chậm Sự chậm trễ phụ thuộc vào chương trình làm Ví dụ, việc xử lý ảnh màu lớn tốn nhiều thời gian xử lý Câu hỏi ơn tập Trình bày hiểu biết bạn thông tin, liệu, khoa học xử lý thông tin? Một đĩa cứng có dung lượng 40GB, đĩa CD có dung lượng 650MB, đĩa mềm có dung lượng 1.44MB Đĩa cứng có dung lượng gấp lần đĩa CD đĩa mềm? Phần cứng gì, phần mềm gì? Liệt kê tên phần cứng, phần mềm mà bạn biết Liệt kê tên kiểu máy tính Bạn sử dụng kiểu máy tính nào? Thực hành quan sát máy PC nhận diện thành phần PC Nhóm thành phần theo nhóm chức liệt kê sơ đồ khối thành phần phần cứng máy PC 11/11 ... minh hoạ) Các phận máy PC Đó thành phần dễ dàng nhận thấy, đương nhiên khơng có vậy, máy tính PC cịn có nhiều phận cấu thành Các phận nhóm khối chức sau : 6/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin... tính tương thích liên quan đến máy tính sản suất công ty khác IBM tương thích với đặc điểm kỹ thuật truyền thống 3/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Máy Mac (Apple MAC) Máy Mac máy tính, khơng... (máy tính cầm tay) pocket computer (máy tính bỏ túi) 5/11 Các khái niệm Công nghệ thông tin Thiết bị trợ giúp cá nhân kỹ thuật số PDA Các phận máy tính PC Tổng quan Đứng trước máy tính PC, bạn