Hệ thống máy tính I

FE No1 – Gii thiu v h thng máy tính C LC Phn 1 H THNG MÁY TÍNH 1 Lý thuyt c bn v thông tin 1 Gii thiu 2 1.1 Biu din d liu 2 1.1.1 Chuyn i s 2 1.1.2 Biu din s 11 1.1.3 Phép toán và  chính xác 22 1.1.4 Biu din các giá tr phi s 23 1.2 Thông tin và lôgic 26 1.2.1 Logic mnh  26 1.2.2 Phép toán logic 26 Bài tp 29 2 Phn cng 32 Gii thiu 33 2.1 Phn t thông tin 34 2.1.1 ch tích hp 34 2.1.2  nh bán dn 34 2.2 Kin trúc b x lý 36 2.2.1 Kin trúc và nguyên tc hot ng ca b x lý 36 2.2.2 Nâng cao tc  x lý trong b x lý 47 2.2.3  ch vn hành 50 2.2.4 a b x lí 54 2.2.5 Hiu nng ca b x lý 55 2.3 Kin trúc ca b nh 57 2.3.1 Nhng kiu b nh 57 2.3.2 Dung lng và hiu nng b nh 58 2.3.3 u hình b nh 59 2.4 Thit b lu gi ph 60 2.4.1 Kiu và c trng ca thit b lu gi ph 60 2.4.2 Các kiu RAID và c tính ca chúng 70 2.5 u trúc vào/ra và các thit b 72 2.5.1 Phng pháp u khin vào/ra . 72 2.5.2 Giao din vào/ra 74 2.5.3 Các loi thit b vào/ra và c trng ca chúng 77 2.6 Các loi máy tính 88 Bài tp 92 3 Phn mm c bn 96 Gii thiu 97 3.1 u hành 97 3.1.1 u hình và chc nng ca hu hành 97 3.1.2 Qun lý vic 100 FE No 1 – Gii thiu v H thng máy tính 3.1.3 Qun lý tin trình 102 3.1.4 Qun lý b nh chính 106 3.1.5 Q un lý b nho 108 3.1.6 Qun lý tp 110 3.1.7 Qun lí an ninh 1 13 3.1.8 Qun lý hng hóc 1 14 3.1.9  giám sát 114 3.2 Các kiu hu hành 115 3.2.1 u hành vn nng . 115 3.2.2 u hành mng (NOS) 118 3 .3 Phn mm gia 120 3.3.1 DBMS 120 3.3.2  thng qun lý truyn thông 120 3.3.3 Công c h tr phát trin phn mm 121 3.3.4 Công c qun lý vn hành 121 3.3.5 ORB 121 Bài tp 122 4  thng a phng tin 126 Gii thiu 127 4.1 a phng tin là gì? 127 4.1.1 ch va phng tin 127 4.1.2 n thc hin h thng a phng tin 129 4.1.3 Công ngha phng tin 133 4 .2 ng dng a phng tin 134 4.2.1 Nhn dng ting nói và hình nh 134 4.2.2 ng hp ting nói và hình nh 134 4.3  thng ng dng a phng tin 136 Bài tp 137 5 u hình h thng 138 5.1 Phân loi h thng và cu hình h thng 139 5.1.1 Phân loi h thng 139 5.1.2  thng khách / phc v 139 5.1.3 u hình h thng 142 5.2 Các phng thc h thng 146 5.2.1 Phng thc x lý h thng 146 5.2.2 Phng thc s dng h thng 148 5.2.3 Phng thc u hành h thng 152 5.2.4 Tính toán trên Web 153 5.3 Hiu nng h thng 154 5.3.1 Tính toán hiu nng 154 5.3.2 Thit k hiu nng 156 5.3.3 ánh giá hiu nng 156 5.4  tin cy ca h thng 158 5.4.1 Tính  tin cy 158 5.4.2 Tit k tính tin cy 161 5.4.3 c tiêu và ánh giá v tin cy 161 5.4.4 Chi phí tài chính 162 FE No1 – Gii thiu v h thng máy tính Bài tp 163 Tr li bài tp 167 Tr li cho Quyn 1, Phn 1, Chng 1 (Lý thuyt thông tin c bn) 167 Tr li cho Quyn 1 Phn 1 Chng 2 (Phn cng) 175 Tr li Quyn 1 Phn 1 Chng 3 (Phn mm c bn) 181 Tr li bài tp cho Quyn 1 Phn 1 Chng 4 (H thng a phng tin) 189 Tr li bài tp Quyn 1 Phn 1 Chng 5 (Cu hình h thng) 192 Phn 2 X LÝ THÔNG TIN VÀ AN NINH 1  toán 201 1.1 Hot ng nghip v và thông tin k toán 202 1.1.1 m tài chính và thông tin k toán 202 1.1.2 u tr úc tài khon 205 1.2 Cách c bn kê tài chính 210 1.2.1 Cách c t quyt toán 210 1.2.2 Cách c bn kê li tc 217 1.3  toán tài chính và k toán qun lí 224 1.3.1  to án tài chính 224 1.3.2  toán qun lý 225 1.3.3 u hình h thông tin k toán 232 1.3.4 Chun quc t 233 Bài tp 241 2 nh vc ng dng ca h thng máy tính 246 2.1 ng dng k ngh 247 2.1.1 Kim soát tng sn xut 247 2.1.2 CAD/CAM/CAE 248 2.1.3  thng FA và CIM 249 2 .2 ng dng kinh doanh 251 2.2.1  h tr nghip v tng hành dinh 251 2.2.2  thng h tr kinh doanh bán l 252 2.2.3  thng tài chính 255 2.2.4 Trao i d liu giao tác liên doanh nghip 257 Bài tp 260 3 An ninh 262 3.1 An nin h thông tin 263 3.1.1 An ninh thông tin là gì? 263 3.1.2 An ninh logic 265 3.2 Phân tích ri ro 267 3.2.1 Qun lí ri ro 267 3.2.2 Kiu, c lng và phân tích ri ro 267 3.2.3 Phng pháp x lí ri ro 271 3.2.4 Bin pháp an ninh 271 3.2.5 o v d liu 271 3.2.6 o v tính riêng t 272 FE No 1 – Gii thiu v H thng máy tính Bài tp 274 4 Nghiên cu hot ng 276 4.1 Nghiên cu hot ng 277 4.1.1 Xác sut và thng kê 277 4.1.2 Qui hoch tuyn tính 289 4.1.3 p lch 293 4.1.4 Lí thuyt hàng i 303 4.1.5 Kim soát kho 308 4.1.6  báo nhu cu 319 Bài tp 329 5  sung h thng máy tính 337 Gii thiu 338 5.1  thng a phng tin 338 5.1.1 Phát trin ni dung a phng tin 338 Tr li bài tp 347 Tr li bài tp cho Quyn 1 Phn 2 Chng 1 (K toán) 347 Tr li cho Quyn 1 Phn 2 Chng (Các lnh vc ng dng ca h thng máy tính) 355 Tr li cho Quyn 1 Phn 2, Chng 3 (An ninh) 360 Tr li cho Quyn 1 Phn 2 Chng 4 (Nghiên cu các hot ng) 365 Phn 1  THNG MÁY TÍNH Gii thiu Lot sách giáo khoa này ã c xây dng trên c s Chun k nng K s Công ngh Thông tin c a ra công khai tháng 7/2000. Bn tp sau ây bao quát toàn b ni dung ca tri thc và k nng nn tng cn cho vic phát trin, vn hành và bo trì các h thông tin: No. 1: Nhp môn H thng máy tính No. 2: Phát trin và vn hành h thng No. 3: Thit k trong và lp trình - Thân tri thc ct lõi và thc hành No. 4: Công ngh Mng và C s d liu Phn này cho nhng gii thích d dàng mt cách có h thng  cho nhng ngi ang hc v các h thng máy tính ln u tiên có th d dàng có c tri thc trong nhng lnh vc này. Phn này bao gm các chng sau: Phn 1: H thng máy tính Chng 1: Lý thuyt c s v thông tin Chng 2: Phn cng Chng 3: Phn mm c s Chng 4: H thng a phng tin Chng 5: Cu hình h thng Chng 6: Các ch mi 1 Lý thuyt c bn  thông tin c ích Hiu c ch biu din thông tin trong máy tính và các lý thuyt  bn. c bit, h thng nh phân là mt ch quan trng, không th thiu  biu din d liu trong máy tính. Tuy nhiên nhng ngi thng dùng h thp phân cng có khó khn khi làm quen vi cách biu din này, vì vy mà cn hc k. • Hiu các n v d liu c bn ca máy tính nh s nh phân, bit, byte, t, v.v và chuyn i chúng t hoc sang dng thp phân hay dng c s 16 ‚ Hiu các khái nim c bn v biu din d liu bên trong máy tính, chú trng vào các d liu s, mã ký t, v.v ƒ Hiu các phép toán mnh  và các toán t logic. 2 Chng 2 Phn cng Gii thiu  máy tính làm vic c, cn chuyn các thông tin ta dùng trong cuc sng hàng ngày thành dng máy tính có th hiu c. Trong phn này ta s hc cách thông tin thc sc th hin bên trong máy tính và cách chúng c x lý. 1.1 Biu din d liu 1.1.1 Chuyn i s  máy tính x lý c u cn thit u tiên là a vào b nh mt chng trình cha các nhim v và quy trình cn x lý. H thng nh phân c dùng  biu din các thông tin này. Trong khi h thng nh phân biu din thông tin bng các t hp ca s "0" và "1," thì chúng ta li thng dùng h thng thp phân. Vì vy kin thc c bn và quan trng mà ngi k s x lý thông tin phi có là hiu c mi quan h gia các s nh phân và thp phân. ây là s khác nhau c bn gia máy tính và con ngi và cng là m giao tip gia chúng. Vì máy tính thao tác hoàn toàn trên c s các s nh phân, nên ta s xem xét quan h gia s nh phân và thp phân, và vic t hp các s h 16 vi các s nh phân. (1) n v biu din d liu và n v x lý • S nh phân u trúc bên trong ca máy tính gm rt nhiu mch n t. S nh phân biu din 2 trng thái ca mch n t nh sau: Dòng n i qua hoc không i qua n áp cao hoc thp Thí d, t trng thái có dòng n i qua (bt n) là "1" và trng thái không có dòng n i qua (tt n) là "0," sau ó bng cách thay trng thái máy tính hoc d liu bng các giá tr s, vic biu din chúng có th thc hin mt cách cc k tin li. Vic biu din s thp phân t "0" n "10" bng cách s dng s nh phân c minh ha trong hình 1-1-1. Hình 1-1-1  thp phân và s nh phân S thp phân  nh phân 0 0 1 1 2 10 Nh 1 3 11 4 100 Nh 1 5 101 6 110 7 111 8 1000 Nh 1 9 1001 Nh 1 10 1010 Nh ta thy trong hình trên, so vi h thp phân, phép nh chuyn sang hàng bên xy ra thng xuyên 1.1 Biu din d liu 3 n trong h nh phân, nhng vì ngoài "0" và "1" ra thì không dùng s nào khác na nên ó là công c mnh nht cho máy tính. ‚ Bits t bit (ch s nh phân) là 1 ch s ca h nh phân c biu din bng "0" hoc "1." Bit là n v nh nht  biu din d liu trong máy tính. 1 bit ch biu din c 2 giá tr d liu, "0" hoc "1," nhng 2 bit có th biu din 4 giá tr khác nhau: 00 01 10 11 Tuy nhiên, trong thc t, khi lng thông tin cn x lý bng máy tính quá ln (có 26 giá tr trong bng ch cái ting Anh) nên 2 bits, 0 và 1, không  cho phng pháp biu din thông tin. ƒ Bytes So vi bit, là n v nh nht  biu din d liu trong máy tính, thì byte là mt n v biu din mt s hay mt ký t bng 8 bits. Vì mt byte bng 8 bits, nên sau ây là các thông tin có thc biu din bng t byte, bng t hp ca "0" và "1." 00000000 00000001 00000010 → 11111101 11111110 11111111 Thông tin biu din bng bng chui các s 1 và 0 gi là mu bit. Vì 1 bit có thc biu din bng 2 cách, nên t hp các mu 8 bit thành 1 byte cho phép biu din 2 8 =256 kiu thông tin. Nói cách khác ngoài các ký  và s, các ký hiu nh "+" và "-" hoc các ký hiu c bit khác nh "<" và ">" cng có th biu din ng mt byte. Hình 1-1-2 Các kiu thông tin có th biu din c ng mt byte Tuy nhiên vì s lng kí t kanji (ký t Trung Quc) có ti hàng ngàn, nên chúng không th biu din bng t byte. Do ó, 2 bytes c ni li  có 16 bits, và mt kí t kanji c biu din bng 2 bytes. Vi 16 bits, 2 16 = 65,536 kí t kanji có thc biu din. „ T Bit là n v nh nht biu din d liu trong máy tính và byte là mt n v biu din mt ký t. Tuy nhiên u các phép tính bên trong máy tính c thc hin trên c s ca bit, thì tc  s quá chm. Vì vy mi sinh ra ý tng x lý bng t. n 10 nm trc ây, máy tính cá nhân thao tác trên các t mi t gm 16 bits. Hin nay máy tính ln PGs  dng các t, mi t gm 32 bits. 0 0 0 0 0 0 0 0 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 2 8 =256 kiu 1 byte Vì 1 bit c biu din bng hai cách Vì 1 bit c biu din bng hai cách 4 Chng 2 Phn cng … H nh phân và h 16 Trong x lý thông tin, h nh phân c dùng  làm n gin cu trúc ca nhng mch n t to thành máy tính. Tuy nhiên, ta rt khó hiu ý ngha ca chui các "0" và "1". Trong h thp phân, giá tr s "255" có 3 ch s, nhng trong h nh phân s ch s thành ra là 8. Vì vy h 16 c dùng  gii quyt vn  khó khn trong vic xác nh và tránh c s ch s quá ln t s h 16 là giá tr sc biu din bng 16 s t "0" n "15." Khi thành 16, phép nh s xy ra. Tuy nhiên vì không th phân bit gia "10" trc khi phép nhc to ra và "10" sau khi nhc to ra,  tin li, trong h 16 ngi ta biu din “10” bng ch “A”, “11” bng “B”, “12” bng “C”, “13” bng “D”, “14” bng "E" và "15" bng "F." Hình 1-1-3  thp phân,  nh phân, và s h 16 0 0 0 1 1 1 2 10 2 3 11 3 4 100 4 5 101 5 6 110 6 7 111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F 16 10000 10 17 10001 11 18 10010 12 19 10011 13 20 10100 14 Hình 1-1-4 m nh phân và hm c s 16 (2) Biu din d liu s ng t hp ca các "0" và "1" các ký tc biu din bng các mã. Tuy nhiên có các phng pháp biu din d liu khác nhau  x lý d liu s. Trong phn này s gii thích v c s và chuyn i c s, cng và tr các s nh phân, biu din các s âm – c xem nh là c s ca vic biu din d liu s. Hình 1-1-3: cách vit các s "0"  n "20" a h thp phân trong h nh phân và h 16. Chú ý ti mi quan h gia s h 16 v i  h nh phân trong bng này, ta nh n thy rng 4 ch s trong h nh phân  ng i 1 ch s h 16. Do vy, các s nh phân có th chuyn thành s h 16 b ng cách thay mi nhóm 4 bits bng mt ch  h 16, bt u t du chm th p phân. (Hình 1-1-4) S S S Thp phân Nh phân H 16 0 0 1 0 1 1 0 1 1 byte  nh phân 4 bits 4 bits 2 D Du chm thp phân .  h 16 [...]... (2) Bi u di n nh phân • Bi u di n s nguyên âm Thí d c thù v bi u di n s nguyên âm Bi u di n giá tr tuy t i Bi u di n ph n bù a Bi u di n giá tr tuy t c ghi nh n nh sau: i c a s nguyên âm Nh ã th y trong hình 1-1-12, trong vi c bi u di n giá tr tuy t di n d u và 7 bit khác bi u di n giá tr s (giá tr tuy t i) Hình 1-1-12 Bi u di n giá tr tuy t 7 i 6 5 4 3 2 1 i c a s nguyên âm, bit 0 u tiên bi u S bit... "Gió ang th i, " và m nh 2, "Tr i ang m a," u úng, ho c khi m t trong hai m nh úng Khi c hai u sai, m nh ban u là sai Hình 1-2-1 B ng chân lí nh 1 Gió ang th i úng Gió úng Gió Sai Không có gió Sai Không có gió 1.2.2 nh 2 Tr i ang m a úng a Sai Không m a úng M a Sai Không có m a Gió ang không th i Sai Sai Sai Sai úng úng úng úng Gió ang th i và tr i ang m a úng úng Sai Sai Sai Sai Sai Sai Gió ang th i. .. bi u di n ch c i, ký t s (7 bits) và bit ch n l dùng ki m tra i Mã này c dùng trong các máy tính cá nhân và trong vi c truy n d li u ‚ Mã ISO (International Organization for Standardization) Mã ISO là mã 7-bit do t ch c tiêu chu n qu c t (International Organization for Standardization) thi t l p m 1967 trên c s mã ASCII ó là nh ng mã ký t dùng trong m i n c trên th gi i ƒ Mã JIS (Japanese Industrial... ang th i Ho c tr i ang m a úng úng úng úng úng úng Sai Sai u gió th i thì tr i m a úng úng Sai Sai Sai Sai Sai Sai Phép toán logic Vì bi u th c logic di n t b ng t tr nên quá d i, và không phù h p v i s v n hành c a máy tính, nên các quan h logic c bi u di n b ng ký hi u Các ký hi u bi u di n các phép toán m nh ó (phép toán logic) c g i là ký hi u logic ho c k t n i logic Các ký hi u logic ch y u hay... chu n công nghi p Nh t B n Mã JIS c thi t l p là JIS X 0201 b ng cách thêm vào mã ISO các ký t Romaji, Hiragana và các ký t c thù khác c a ti ng Nh t Có "Mã JIS 7-bit" c dùng bi u di n Romaji và "mã JIS 8-bit" c dùng bi u di n katakana, c ng nh "mã ISJIS kanji code," - bi u di n 1 kí t b ng 2 bytes (16 bits), và c dùng bi u di n hiragana và kanji „ Mã EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange... vi c ph nh c bi u di n là " p" Hình 1-2-2 ng chân lí cho phép ph (2) nh P T F p F T Tích logic Khi hai m nh d c n i v i nhau b ng liên t "AND" nh trong "Gió ang th i và tr i ang m a”, c hai nh "Gió ang th i và tr i ang m a” "Gió ang th i và “Tr i ang m a” c di n t ng th i Vi c k t n i hai m nh p và q b ng liên t "AND" c g i là tích logic Trong tr ng h p này, ký hi u logic "∧ (AND)" c dùng n và bi... JIS chuy n d ch - Shift JIS code Nh ã n i trên, bi u di n kanji, mã JIS kanji bi u di n 1 t v i 2 bytes Hình 1-1-24 B ng mã JIS X 0201 Có th i, mã JIS và mã JIS kanji c tr n l n Khi các mã 1-byte và mã 2-byte tr n l n, vi c gi i ngh a không th th c hi n c Vì v y, m t mã thoát c bi t c thêm vào phía tr c và phía sau c a m t chu i mã kanji Thí d , chu i bit c a 5 kanji tr thành 10 bytes + 2 bytes Khi... khi n: 34 ki u (phím d u cách ) gán c m t m u bit duy nh t cho m i ki u trong s 136 ki u ký t trên, ta c n dùng 8 bit ( ng v i 256 ki u m u bit) (2) Các b mã ký t Các b mã ký t chính là 24 Ch ng 2 Ph n c ng • Mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Mã ASCII do Vi n tiêu chu n qu c gia Hoa K , ANSI (American National Standards Institute) thi t l p m 1962 Mã ký t 8 bits g m bit... c hi n 1.1.4 Bi u di n các giá tr phi s Khi s d ng máy tính, a vào các s và ký t (các ký t c a b ng ch c i, ký hi u ) ta s d ng các thi t u vào nh bàn phím Bên trong máy tính, bi u di n các ký t b ng các ch s nh phân, ng i ta dùng kh i ni m b mã Hi n nay, các b mã ký t khác nhau c dùng ph thu c vào máy tính D i ây gi i thích các b mã c dùng r ng r i trên th gi i và Nh t B n (1) Bi u di n ký t Các b... trên (giá tr tuy t i l n nh t < tràn trên) tuy t i nh nh t có th bi u di n c g i là tràn d i (0 b Tri t tiêu (Cancellation) Khi tr hai s d u ph y ng h u nh b ng nhau, vì k t qu tr nên c c bé, ra ngo i kho ng giá tr có th bi u di n c Tr ng h p này g i là tri t tiêu c M t thông tin Khi c ng hai giá tr bi u di n b ng d ng th c d u ph y ng, ph n m ph i trùng nhau N i chung thì ph n m c ch nh theo giá tr