Giáo trình Các khái niệm cơ bản về Công nghệ Thông tin

Chương trình đào tạo Tin học văn phòng chuyên nghiệp được Công ty VDC xây dựng và phát triển theo các chuẩn quốc tế về ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) cho các đối tượng người dùng (end user). Chương trình cung cấp kiến thức về các khái niệm của CNTT, các kỹ năng sử dụng máy tính cá nhân và các phần mềm ứng dụng chung ở mức từ cơ bản đến nâng cao.

LỜI MỞ ĐẦU

Chương trình đào tạo " Tin học văn phòng chuyên nghiệp" được Công ty

VDC xây dựng và phát triển theo các chuẩn quốc tế về ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) cho các đối tượng người dùng (end user) Chương trình cung cấp kiến thức về các khái niệm của CNTT, các kỹ năng sử dụng máy tính cá nhân và các phần mềm ứng dụng chung ở mức từ cơ bản đến nâng cao Tài liệu học tập và giáo trình bằng tiếng Việt, luôn được cập nhật các công nghệ mới nhất, được cung cấp miễn phí cho học viên khi đăng ký học trên lớp hoặc đăng ký thi học phần.

Chương trình " Tin học văn phòng chuyên nghiệp" gồm 7 học phần, mỗi học

phần cung cấp cho học viên một nội dung kiến thức cụ thể, độc lập Hệ thống thi sát hạch hoàn toàn độc lập với quá trình học trên lớp Khi đăng ký thi sát hạch, học viên được phát miễn phí tài liệu học tập, học viên có thể tự học và tham dự kỳ thi sát hạch mà không cần phải đến lớp học Học viên phải thực hiện một bài thi thực hành trên máy tính trong vòng 120 phút và một bài thi lý thuyết trực tuyến trên mạng trong 60 phút Điểm đạt yêu cầu là 70/100 điểm cho bài thi thực hành và 60/100 điểm cho bài thi lý thuyết Các học phần này gồm:

1- Các khái niệm cơ bản về CNTT

2- Sử dụng hệ điều hành và quản lý máy tính

3- Soạn thảo văn bản (Ms Word)

4-Bảng tính điện tử (Ms Excel)

5- Kỹ năng trình diễn (Ms PowerPoint)

6- Cơ sở dữ liệu (Ms Access)

7- Ứng dụng của mạng LAN và mạng Internet trong công việc

Chương trình “Tin học văn phòng chuyên nghiệp” đầu tiên được khai

giảng vào ngày 15/8/2005, có các lớp học sáng, chiều và tối, tuần học 3 buổi Các học viên sẽ được tư vấn đầy đủ về nội dung học, thời gian học, hình thức thi… Mọi chi tiết xin liên hệ:

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Toà nhà Fafilm, Tầng 4, số 19 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

Tel: (04) 5 680 373 Fax: (04) 5 680 374 Email: itcvdc1@vnn.vn

MỤC LỤC

Lời mở đầu 3

Mục lục 4

Chương 1: MỞ ĐẦU 6

1.1 Các định nghĩa cơ bản 6

1.2 Biểu diễn và xử lý thông tin trong máy tính 7

1.2.1 Khái niệm dữ liệu và thông tin 7

1.2.2 Các đơn vị lưu trữ thông tin 7

1.3 Làm quen với máy tính 7

1.3.1 Các loại máy tính thường gặp 8

1.3.2 Các thành phần cơ bản của máy tính cá nhân 10

1.3.3 Nguyên tắc hoạt động của máy tính 11

Chương 2: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG MÁY TÍNH 12

2.1.Cấu trúc cơ bản của máy tính 12

2.2 Khối xử lý trung tâm (CPU - Celtral Processing Unit) 13

2.3 Bộ nhớ trong 15

2.4 Bộ nhớ ngoài 17

2.5.Các thiết bị vào – ra (Input – Output devices) 18

2.5.1 Bàn phím (KEYBOARD) 19

2.5.2 Con chuột (MOUSE) 22

2.5.3 Màn hình (MONITOR) 23

Chương 3: CẤU TRÚC PHẦN MỀM TRONG MÁY TÍNH 24

3.1 Khái niệm chương trình 24

3.2 Cấu trúc phân cấp của phần mềm 25

3.2.1 Hệ thống vào ra cơ sở (BIOS) 25

3.2.2 Trình điều khiển thiết bị 27

3.2.3 Hệ điều hành 27

3.2.3 Phần mềm ứng dụng 31

Chương 4: CƠ BẢN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 33

4.1 Định nghĩa mạng máy tính và lợi ích của việc kết nối mạng 33

4.1.2 Định nghĩa mạng máy tính 33

4.1.2 Lợi ích của mạng máy tính 33

4.2 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính 34

4.2.1 Đường truyền 34

4.2.2 Kỹ thuật chuyển mạch 34

4.2.3 Kiến trúc mạng 35

4.2.4 Hệ điều hành mạng 35

4.3 Phân loại mạng máy tính 36

4.3.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý 36

4.3.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch 36

4.3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng 37

4.3.4 Phân loại theo hệ điều hàng mạng 37

4.4 Các mạng máy tính thông dụng nhất 37

4.4.1 Mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) 37

4.4.2 Mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network) 38

4.4.3 Mạng diện rộng ( WAN - Wide Area Network ) : 38

4.4.4 Liên mạng INTERNET 38

4.4.5 Mạng INTRANET 38

Chương 5: ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG ĐỜI SỐNG XÃ HỘI 39

5.1 Ứng dụng công nghệ thông tin trong thương mại (e-commerce) 39

5.2 Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý nhà nước (e-government) 41

5.3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục (e-learning) 43

Chương 6: AN TOÀN VÀ BẢO MẬT 46

6.1 Các nguyên tắc bảo đảm an toàn, sức khỏe đối với người dùng máy tính 46

6.2 Các vấn đề về an toàn và bảo mật 47

6.3 Các vấn đề về bản quyền đối với người sử dụng 48

Vậy công nghệ thông tin là gì?

Công nghệ thông tin là một thuật ngữ để chỉ tất cả các công nghệ được sử dụng

để tạo, lưu trữ, trao đổi, xử lý và sử dụng thông tin dưới nhiều hình thức khác nhaunhư: dữ liệu văn bản, dữ liệu âm thanh, hình ảnh, ảnh động, trình diễn đa phươngtiện,

Còn khái niệm tin học?

Tin học là ngành khoa học công nghệ nghiên cứu các phương pháp, các quátrình xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật mà chủ yếu

là máy tính điện tử

Và gần với người sử dụng nhất chính là máy tính điện tử?

Bởi máy tính là công cụ dùng để thực hiện các công việc trên Hệ thống máytính bao gồm hai thành phần cơ bản: phần cứng và phần mềm

- Phần cứng: Gồm những đối tượng vật lý hữu hình như chuột, bàn phím, màn

hình, máy in,… Phần cứng thực hiện các chức năng xử lý thông tin cơ bản ở mứcthấp nhất, tức là các tín hiệu nhị phân {0, 1}

- Phần mềm: là các chương trình (Program) điều khiển các hoạt động phần

cứng của máy vi tính và chỉ đạo việc xử lý dữ liệu Phần mềm của máy tính đượcchia làm hai loại: Phần mềm hệ thống (System Software) và phần mềm ứng dụng(Application Software) Phần mềm hệ thống khi được đưa vào bộ nhớ chính, nó chỉđạo máy tính thực hiện các công việc Phần mềm ứng dụng là các chương trìnhđược thiết kế để giải quyết một bài toán hay một vấn đề cụ thể để đáp ứng nhu cầuriêng trong một số lĩnh vực

1.2 Biểu diễn và xử lý thông tin trong máy tính

1.2.1 Khái niệm dữ liệu và thông tin

Mọi quá trình xử lý thông tin bằng máy tính thực hiện theo chu trình sau:

Theo chu trình trên ta thấy:

Dữ liệu vào (Data) là các số liệu hoặc tài liệu cho trước chưa được xử lý

Thông tin ra (Information) là dữ liệu đã được xử lý thành dạng dễ dùng, tiệndụng, có nghĩa và có giá trị đối với đối tượng nhận thông tin Thông tin của quátrình xử lý này có thể trở thành dữ liệu của quá trình xử lý khác

Các thông tin xử lý trên máy tính đều được mã hóa ở dạng số nhị phân, với hai

ký hiệu 0 và 1 Mỗi vị trí lưu trữ một số nhị phân được tính là 1 bit (Binary Digit).Đây là đơn vị đo thông tin nhỏ nhất

1.2.2 Các đơn vị lưu trữ thông tin

Đơn vị cơ sở : bit (0 hoặc 1)

Đơn vị cơ bản : byte 1 Byte = 8 bit

Kilobyte 1 KB = 210 = 1024 Byte Megabyte 1 MB = 1024 KB = 1048576 Byte Gigabyte 1 GB = 1024 MB = 1073741824 Byte Terabyte 1 TB = 1024 GB = 1099511627776 Byte

1.3 Làm quen với máy tính

Máy tính điện tử là một thiết bị điện tử có khả năng nhận và xử lý dữ liệu thànhthông tin có ích cho người dùng

Dữ liệu vào Máy tính

xử lýMáy tính

xử lý Thông tin ra

1.3.1 Các loại máy tính thường gặp

Máy tính có thể được phân thành rất nhiều loại tùy thuộc vào cách phân loạitheo dung lượng, tốc độ hay mục đích sử dụng

 Máy tính lớn (Mainframes)

Là hệ thống máy tính cỡ lớn được dùng cho những ứng dụng quy mô lớn vềthương mại, khoa học và quân sự trong đó cần xử lý những khối lượng dữ liệukhổng lồ với các quy trình xử lý phức tạp Máy tính loại này cỡ lớn nhất có thể quản

lý hàng ngàn thiết bị đầu cuối và sử dụng nhiều gigabyte bộ nhớ thứ cấp Ví dụ vềloại máy này là IBM Enterprise System 9000 Giá trung bình của một loại máy nàykhoảng 20 triệu đô la Mỹ

 Máy tính nhỏ (Minicomputer)

Là hệ thống máy tính cỡ nhỏ với sự lưu trữ và xử lý dữ liệu thường được dùngtrong các trường đại học, nhà máy hay các phòng thí nghiệm Giá trung bình vàokhoảng 350 nghìn đô la Mỹ Đại diện máy này là DEC VAX 7000 Model 600

 Máy tính cá nhân (Microcomputer hay persional computer)

Máy tính cá nhân hay còn gọi là máy vi tính, chúng được sử dụng rộng rãi trongcông việc hàng ngày của mỗi cá nhân trong gia đình và doanh nghiệp nhỏ Phần sau

sẽ nói chi tiết về các thành phần của máy tính cá nhân

 Máy tính xách tay

Một loại máy tính có trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ đến mức có thể đặttrên lòng khi làm việc Nó có cấu tạo gọn nhẹ, bao gồm có một màn hình phẳng xâydựng trên một nắp có bản lề và có thể chạy bằng pin nên rất tiện cho những cá nhânlàm việc thường xuyên phải đi công tác sẽ dễ dàng mang chúng đi theo, phục vụcho công việc như một PC

 Máy trợ giúp kỹ thuật số cá nhân (PDA – Persional Digital Assistants)

Một loại máy tính cầm tay nhỏ có tính năng nhập, lưu trữ, xử lý đơn giản vàtruy xuất thông tin bằng một cây bút đặc biệt như lịch hẹn, sổ ghi địa chỉ, sổ ghinhững điều cần nhớ

Dưới đây là bảng so sánh các loại máy tính khác nhau

Loại máy Dung lượng Tốc độ Giá thành Đối tượng sử

dụng

Máy tính lớn

(Mainframe)

Khả năng kết nối rất lớn đến nhiều PC đối với một mạng

Nhanh hơn so với PC trong việc xử lý khối lượng dữ liệu lớn

Rất đắt - có thể cung cấp cho các công ty lớn

Các công ty lớn

ví dụ: các ngân hàng,

Máy tính cá

nhân ( PC)

Dung lượng ổ đĩa lớn (40 GB)cũng như bộ nhớ làm viêc (RAM - 256 MB)

Nhanh - đơn vị

là GHz (2 GHz)

Thẻ hàng ngày

có giá rẻ khoảng độ 1.200 USD

Gia đình, sử dụng cho văn phòng lớn và nhỏ

Nhanh - đơn vị

là GHz (2 GHz)

Yêu cầu một thẻ mạng để kếtnối PC đến mạng

Sử dụng cho văn phòng nhỏ như gia đình

Máy tính xách

tay ( Laptop)

Dung lượng ổ đĩa lớn (30 GB)cũng như bộ nhớ làm viêc (RAM - 128 MB) Dung lượng ít hơn sovới máy tính cógiá tương đương

Nhanh - đơn vị

là GHz (ít hơn

so với máy tính

có giá tương đương)

Đắt hơn không đáng kể so với

PC khoảng độ 1.500 USD

Các nhà doanh nghiệp, người hay di chuyển

Chậm hơn nhiều so với PC(lớn nhất là 400MHz)

Khoảng

500 USD

Các nhà doanh nghiệp

Hình 1.1 chỉ ra các thành phần cơ bản của máy tính cá nhân.

Hình 1.1

 Cây CPU (cây hệ thống): chứa các bảng mạch chính và các linh kiện điện tửnhư ROM, RAM, IC, card mạng, card màn hình, bộ nguồn, cáp tín hiệu,…thực hiện chức năng xử lý, lưu trữ và quản lý cho mọi hoạt động của máy tính

 Ổ CD-ROM: bộ nhớ ngoài, dùng để đọc đĩa CD-ROM, được gắn trên câyCPU

 Ổ mềm (Floppy): bộ nhớ ngoài, dùng để đọc và ghi lên đĩa mềm, được gắntrên cây CPU

 Màn hình: Thiết bị ngoại vi dùng để hiển thị thông tin

 Bàn phím: Thiết bị ngoại vi dùng để nhập thông tin

 Chuột máy tính: Thiết bị ngoại vi dùng để thực hiện các thao tác nhanh trênmáy tính như đóng, mở,

 Hệ điều hành: Phần mềm hệ thống được cài đặt trong máy tính

1.3.3 Nguyên tắc hoạt động của máy tính

Nguyên tắc hoạt động của máy tính được thể hiện như hình 1.2

Hình 1.2

Khi bật nguồn máy tính, toàn bộ các khối trên sẽ được cấp điện Khối CPU sẽđọc chương trình Boot được lưu trữ trong ROM để khởi động hệ điều hành máytính Tiếp đó, các phần mềm ứng dụng cũng được đọc trong RAM để khởi động cácchương trình ứng dụng chạy cùng hệ điều hành Đồng thời các thành phần trongkhối giao diện và bộ nhớ ngoài cũng được kết nối và điều khiển bởi khối CPU Cácthông tin tạo ra trong quá trình sử dụng máy tính sẽ được lưu vào RAM Việc traođổi thông tin là các tín hiệu điện giữa các khối được thực hiện trên hệ thống mạnglưới BUS

CPU Bộ nhớ trong Bộ nhớ ngoài Giao diện

Chương 2

Phần này trình bày các bộ phận của một hệ thống máy tính và các khái niệm cơbản, đặc biệt là một hệ thống máy tính cá nhân (PC) - hệ máy tính hiện nay được sửdụng rộng rãi

2.1 Cấu trúc cơ bản của máy tính

Nói chung tất cả các hệ thống máy tính (từ máy vi tính tới máy tính siêu lớn)đều có sơ đồ khối cơ bản bao gồm:

 Khối xử lý trung tâm: CPU

 Bộ nhớ trong: RAM, ROM

 Bộ nhớ ngoài: đĩa mềm, đĩa cứng, thiết bị lưu trữ,

 Các thiết bị vào: bàn phím, chuột, máy quét,

 Các thiết bị ra: màn hình, máy in, máy vẽ,

Hình 2.1

Khối xử lý trung tâm

CPU

Khối điều khiển

Khối tính toán

Các thanh ghi

Bộ nhớ ngoài

(Đĩa cứng, đĩa mềm, USB,…)

Các thiết bị Ra

Các thiết bị

Vào

Bộ nhớ trong

ROM + RAM

2.2 Khối xử lý trung tâm (CPU - Celtral Processing Unit)

Có thể nói CPU là bộ chỉ huy của máy tính Nó có nhiệm vụ thực hiện các phéptính số học và logic, đồng thời điều khiển các quá trình thực hiện các lệnh CPU có

ba bộ phận chính: khối tính toán số học và logic, khối điều khiển và một số thanhghi

Hình 2.2

- Khối tính toán số học và logic (ALU: Arithmetic – Logic Unit)

ALU thực hiện hầu hết các thao tác, các phép tính quan trọng của hệ thống, đólà:

 Các phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia, )

 Các phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR)

 Các phép tính quan hệ (so sánh lớn hơn (>), nhỏ hơn (<), bằng nhau (=), )

- Khối điều khiển (CU: Control Unit)

Khối điều khiển quyết định dãy thao tác cần phải làm đối với hệ thống bằngcách tạo ra các tín hiệu điều khiển mọi công việc

- Thanh ghi (register)

Ngoài hai bộ phận nói trên ra, bên trong CPU còn có một số thanh ghi (register)làm nhiệm vụ bộ nhớ trung gian Số thanh ghi này không có nhiều, khoảng chục cái.Song nó được gắn chặt vào CPU bằng mạch điện tử với những chức năng cụ thể,chuyên dụng nên tốc độ trao đổi thông tin là cực kỳ lớn và các câu lệnh làm việc với

Khối xử lýtrung tâm(CPU)

- Đồng hồ

CPU còn được gắn với một bộ dao động thạch anh thường được gọi là bộ đồng

hồ hay bộ tạo xung nhịp CPU điều khiển toàn bộ công việc theo một nhịp chuẩncủa xung đồng hồ Tần số đồng hồ càng lớn, máy chạy càng nhanh Tốc độ củaCPU được đo lường bằng MHz (Megahertz) hoặc GHz (Gigahertz) trong các loạimới hiện nay Một MHz bằng một triệu xung nhịp/giây; một GHz bằng một tỷ xungnhịp/giây Bộ vi xử lý có xung nhịp càng lớn thì tốc độ càng cao

- Bộ nhớ đệm (Cache)

Bộ nhớ đệm là bộ nhớ giúp CPU truy xuất dữ liệu nhanh hơn khi truy xuất trựctiếp từ bộ nhớ trong Bộ nhớ đệm có thể có bộ nhớ đệm mức 1 (Level 1) (Tích hợpsẵn trên CPU), mức 2 (Level 2), mức 3 (Level 3) Đối với các CPU hiện nay của cáchãng nổi tiếng như Intel hay AMD bộ nhớ đệm mức 2 cũng đã được tích hợp sẵntrong CPU Bộ nhớ đệm có dung lượng càng lớn sẽ giúp CPU xử lý các tác vụ càngnhanh

- BUS

Toàn bộ mạch điều khiển bên trong được liên kết với nhau nhờ một mạng lướigọi là Bus, nó làm nhiệm vụ của kênh liên lạc Đơn thuần đây là một đường dùngchung nằm trên bản mạch chính làm nhiệm vụ truyền các tín hiệu thông tin dướidạng các tín hiệu điện giữa bộ vi xử lý, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi Bus bao gồmcác loại Bus địa chỉ, Bus dữ liệu và Bus điều khiển

Bảng dưới đây mô tả một số loại CPU hiện đang phổ biến trên thị trường

2.3 Bộ nhớ trong

Bộ nhớ trong hay bộ nhớ trung tâm (main memory): là loại bộ nhớ chứachương trình và số liệu, nó gắn liền với CPU để CPU có thể làm việc được ngay.Đặc điểm của bộ nhớ trong là:

- Tốc độ trao đổi thông tin với CPU là rất lớn;

- Dung lượng bộ nhớ không lớn bằng bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ trong hiện nay thường được xây dựng với hai loại vi mạch nhớ cơ bảnnhư sau:

- Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên RAM (Random Access Memory) như hình 2.3.

Hình 2.3

RAM là bộ nhớ trong để xử lý thông tin Bất cứ khi nào bạn làm việc với mộttệp (file) trên máy tính có nghĩa là bạn đang sử dụng RAM Và dữ liệu trên tệp đótạp thời được lưu giữ trên RAM Tuy nhiên, khi mất điện hoặc tắt máy thì thông tintrong bộ nhớ RAM cũng sẽ bị mất

- Bộ nhớ chỉ đọc ROM (Read - Only Memory)

Hình 2.4

ROM là bộ nhớ mà ta chỉ có thể đọc thông tin ra mà tự bản thân ta không thểghi lên nó Thông tin tồn tại trên bộ nhớ ROM là thường xuyên, ngay cả khi mấtđiện hoặc tắt máy Còn việc ghi thông tin vào bộ nhớ ROM là công việc của cácchuyên gia kỹ thuật, của nhà sản xuất Bản thân máy tính không thể thay đổi nộidung của bộ nhớ ROM

Bộ nhớ ROM thường được dùng để chứa dữ liệu và chương trình cố định, điềukhiển máy tính khi mới bật điện Bạn cũng nên biết đến cái tên ROM BIOS, đó là

bộ nhớ ROM chứa chương trình vào/ra cơ sở (Basic Input/Output System) Nhờ có

nó, khi bật máy lên, máy đã biết làm các thao tác cơ bản để vào/ra dữ liệu

Dưới đây là bảng phân biệt giữa ROM và RAM

RAM ROM

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Bộ nhớ chỉ đọc

Bộ nhớ chính Bộ nhớ ở mức thấp

Cần thiết trong quá trình xử lý và trao

đổi thông tin

Cần thiết trong quá trình khởi động hệ thống

Nếu không lưu thì dữ liệu sẽ bị xoá khi

Đĩa mềm, thiết bị lưu trữ USB và đĩa cứng là các loại thiết bị lưu trữ phổ biếnnhất hiện nay Thông tin được ghi trên các thiết bị này có thể ghi và đọc đượcthường xuyên, mặt khác thông tin không bị mất đi khi mất điện hoặc tắt máy.

Đặc điểm của bộ nhớ ngoài:

- Dung lượng bộ nhớ ngoài có thể rất lớn hơn so với bộ nhớ trong

- Tốc độ truy xuất của bộ nhớ ngoài không nhanh bằng RAM, ROM

2.5 Các thiết bị vào – ra (Input – Output devices)

Các thiết bị vào – ra có thể coi là các bộ phận để trao đổi thông tin giữa người

và máy, máy với máy Một mạng máy tính có thể đồng thời có nhiều thiết bị vàocũng như có nhiều thiết bị ra Giống như con người, bộ não xử lý các tín hiệu được

đưa đến từ “nhiều thiết bị vào” là mắt, tai, mũi, lưỡi Bộ não cũng điều khiển nhiều thiết bị ra : mồm (nói), tay (viết, ném…), chân (đá, đi…).

Thiết bị vào

Được dùng để cung cấp dữ liệu cho bộ vi xử lí của máy tính Trước đây cácthiết bị vào thường là máy đọc băng hoặc bìa đục lỗ, hiện nay thông dụng là:

- Bàn phím (Keybourd)

- Con chuột (Mouse)

- Máy quét ảnh (Scanner)

Bên cạnh thiết bị vào/ra, máy tính còn nối với nhiều thiết bị khác được gọi

chung là thiết bị ngoại vi Các thiết bị ngoại vi được nối với máy tính thông qua các

vi mạch vào ra Mỗi vi mạch này chứa vài thanh ghi gọi là các Cổng Vào/Ra (I/P

Port) Một số được dùng cho dữ liệu trong khi số khác được dùng cho các lệnh điềukhiển Giống như các ô nhớ, các cổng Vào/Ra cũng có các địa chỉ và được nối với

hệ thống BUS Tuy nhiên các địa chỉ này chỉ được xem như địa chỉ Vào/Ra và chỉ

có thể được sử dụng trong các lệnh Vào/Ra Điều này cho phép CPU phân biệt cổngVào/Ra với ô nhớ

Các cổng Vào/Ra thực hiện chức năng là trung gian để trao đổi giữa CPU vàthiết bị ngoại vi Dữ liệu được nạp vào từ một thiết bị ngoại vi sẽ được gửi vào mộtcổng, tại đó chúng có thể được đọc bởi CPU Khi xuất, CPU viết dữ liệu ra cổng vimạch vào/ra sau đó sẽ chuyển dữ liệu đến thiết bị ngoại vi

Các cổng nối tiếp và song song

Hình 2.6

Dữ liệu truyền giữa một cổng và một thiết bị ngoại vi có thể là từng bit một(nối tiếp) hay 8 hoặc 16 bit một lúc (song song) Một cổng song song yêu cầu nhiềudây nối hơn trong khi cổng nối tiếp thì lại chậm hơn Các thiết bị chậm như bànphím thường nối với cổng nối tiếp, ngược lại các thiết bị nhanh như ổ đĩa thườngnối với cổng song song Tuy nhiên có vài thiết bị chẳng hạn như máy in thì có thểnối với cả cổng nối tiếp và cổng song song

Hình 2.7

Nó được chia thành ba nhóm chính: Các phím chức năng, bàn phím máy chữ vàcác phím đệm số

Dưới đây là chức năng của các phím trên bàn phím:

- Nhóm các phím chữ - số để nhập chữ cái và chữ số cũng như các ký hiệukhác như dấu chấm câu và ! @ # $ % ^ & * ( ) _ + với tên như sau:

- Phím Space là thanh dài nhất trên bàn phím, dùng để tạo kí tự rỗng, tạo

khoảng trống (mã số 32 trong bảng ASCII)

- Phím Enter là phím nhấn báo rằng bạn đã chọn lựa lệnh gõ trên màn hình

hoặc xuống dòng mới trong các chương trình soạn thảo văn bản

- Phím ESC là một phím tạo ra mã 27 trong bảng ASCII, có tên là mã Escape,

nghĩa là thoát ra Đây là phím mã đặc biệt nên đứng riêng một mình, sẽ được dùngkhi có chỉ định rõ

- Các phím điều khiển gồm Shift, Alt, Ctrl Các phím này không có tác dụng

khi chỉ ấn một mình chúng Các phím này có tác dụng khi ấn nó đồng thời với các

phím khác

+ Phím Shift được ấn đồng thời với phím chữ cái sẽ cho ta chữ cái hoa.

+ Phím Alt (Alternate) và Ctrl (Control) tương tự như phím Shift thường dùng

phối hợp với các phím khác có tính năng tùy thuộc vào phần mềm sử dụng

- Phím Caps Lock dùng để gõ chữ hoa thường xuyên: khi này đèn chỉ thị

Caps Lock sẽ sáng và bạn không cần ấn phím Shift cho từng chữ cái hoa một

- Phím bên tay phải của bàn phím là các phím vùng số - điều khiển con trỏ(Number key pad) (Hình 2.8)

Hình 2.8

Cụm các phím bên phải này có chức năng như là các phím số 0, 1, 2,…9 Ta

dùng thuật ngữ các phím vùng số để phân biệt với các phím hàng số là một hàng

phím số ở phía trên bàn phím

- Phím Num Lock: Nếu đèn Num Lock sáng thì các phím vùng số được dùng

để nhập các con số rất tiện Nếu ấn Num Lock mà đèn Num Lock lại tối thì cácphím này dùng để dịch chuyển con trỏ là chính

Với bàn phím 101 phím, còn có thêm các phím dịch chuyển con trỏ màn hìnhkhác Khi đèn Num Lock sáng, người ta không dùng các phím số + dịch chuyển contrỏ nói ở trên nữa mà chuyển sang dùng các phím chuyên dùng để dịch chuyển contrỏ màn hình (xem bên trái hình 2.8)

- Bốn phím có hình mũi tên , , ,  là các phím dịch chuyển con trỏ mànhình lên, xuống, sang trái, sang phải tương ứng

- Phím Home: đưa con trỏ màn hình về vị trí đầu dòng cho dù trước đấy con

trỏ màn hình đang nằm ở đâu

- Phím PgUp (Page Up), PgDn (Page Down): dịch chuyển con trỏ lên, xuống

không phải theo từng dòng mà theo từng trang màn hình (khoảng độ 15 dòng mộtlần)

- Là phím xóa kí tự trên màn hình tại chỗ con trỏ

- Là phím xóa trái, còn gọi là phím Back Space Khi ấn phím

này thì kí tự đang nằm ở bên trái con trỏ màn hình bịxóa

- Là phím nhảy cách, mỗi lần ấn phím này, con trỏ màn hình nhẩy đikhông phải là 1 mà tới 8 khoảng (con số này có thể khác đi, tùythuộc phần mềm)

Một số tổ hợp phím đặc biệt thường dùng:

Ctrl_Alt_Del (ấn đồng thời 3 phím): khởi động lại máy.

Ctrl_Break: chấm dứt thực hiện chương trình đang chạy.

Ctrl_S hoặc Pause: dừng tạm thời quá trình hiện ra trên màn hình Hãy ấn một

Khi bạn di chuyển con chuột trên mặt bàn tay hay trên ‘sân chuột’ thì trên màn

hình con trỏ chuột sẽ di chuyển theo và có thể hình dáng con trỏ chuột cũng thayđổi tùy thuộc vị trí

Kích chuột (click): đó là động tác ấn phím trái của chuột xuống, song lại thả

nhanh ra ngay Kích chuột thường dùng để chọn một cái gì đó trên màn hình

Kích đúp chuột (double click): làm động tác kích chuột nhanh 2 lần thường có

tác dụng cho chạy một chương trình nếu trước đó đã chọn nó bằng kích 1 lần

2.5.3 Màn hình (Monitor)

Màn hình máy tính là một thiết bị ra Nguyên tắc hoạt động gần giống tivithông thường.Việc hiện hình nhờ một chùm tia điện tử phát ra đến đập vào mànhình thành từng đường ngang lần lượt từ trên xuống dưới Màn hình có hai loại làmàn hình đơn sắc và màn hình mầu, hiện nay màn hình đơn sắc không còn thôngdụng nữa Màn hình mầu của máy tính để bàn hiện nay có hai loại chính là mànhình VGA (Video Graphic Array) có độ phân giải 640x480 phần tử ảnh với 16 mầu;SVGA (Super VGA) có độ phân giải 800x600 và 1024x768 với 32 mầu; XGA(Extended Graphíc Array) có độ phân giải 1280x1024 với 32768 mầu nếu chúnglàm việc trong chế độ đồ họa

Hình 2.10

Chương 3 CẤU TRÚC PHẦN MỀM TRONG MÁY TÍNH

Tính hữu ích của phần cứng phụ thuộc rất nhiều vào phần mềm Như đã địnhnghĩa, phần mềm là toàn bộ các chương trình để vận hành một máy tính Máy tínhkhông thể tách rời chương trình, vì vậy mọi người dùng máy tính đều phải quanniệm đúng đắn thế nào là chương trình lập cho máy tính và cấu trúc phân lớp phầnmềm trong máy tính

3.1 Khái niệm chương trình

Trong thực tế hàng ngày ta thường nói: “mọi việc được tiến hành theo chươngtrình” khi ta muốn bày tỏ rằng các sự kiện diễn biến hoàn toàn phù hợp với dự định.Vậy trong trường hợp này, “chương trình” (tức là trình tự các hành động) đã đượcvạch ra trước trong trí nhớ hoặc ghi trên giấy, sau đó ta bắt đầu lần lượt thực hiệncác hành động cho tới khi đạt được kết quả Thực tế ấy là một tiền đề cho sự ra đờicủa loại máy tính điện tử vạn năng làm việc theo chương trình

Chương trình lập cho máy tính là một tập hợp các lệnh Tập hợp này khôngphải tùy ý mà phải tuân thủ theo một qui luật, thuật toán và được viết bằng các kýhiệu theo đúng quy cách thống nhất sao cho máy có thể nhận biết và thực hiện cho

ra kết quả cuối cùng chính là kết quả của chương trình

Ngôn ngữ để máy hiểu và thực hiện theo chương trình của người lập trình gọi làngôn ngữ máy

Viết chương trình bằng ngôn ngữ máy là một việc thủ công, tỉ mỉ, mất thì giờ

và dễ nhầm lẫn Hơn nữa, do tốc độ xử lý của máy tính nên các nhà lập trình cảmthấy có sự “bất công” giữa người và máy: họ phải bỏ ra hàng tháng, hàng năm trời

để lập một chương trình mà máy tính lại có thể hoàn thành công việc theo chươngtrình ấy trong chốc lát Chính vì vậy, các chuyên gia máy tính đã sáng tạo ra ngônngữ lập trình Ngôn ngữ lập trình gần với ngôn ngữ nói và viết tự nhiên của conngười Ngôn ngữ lập trình thực chất là một bộ ngôn ngữ do con người đặt ra baogồm tập hợp các ký tự, các từ khóa, tập hợp các quy tắc ngữ pháp, quy tắc viết cáclệnh để ghi chép các thuật toán một cách ngắn gọn, chính xác

Giữa ngôn ngữ máy và ngôn ngữ lập trình cần phải có một chương trình gọi làchương trình dịch Chương trình dịch là chương trình sẽ phiên dịch chương trìnhviết bằng ngôn ngữ lập trình thành chương trình viết bằng ngôn ngữ máy.

3.2 Cấu trúc phân cấp của phần mềm

Hình 3.1

Trong đó:

 BIOS: Hệ thống các chương trình vào ra cơ sở gắn liền với một máy cụ thể

 Driver: Tập hợp các chương trình điều khiển thiếtt bị ngoại vi, nằm sẵn bêntrong máy hoặc được nạp khi khởi động máy

 Hệ điều hành: Là một tập hợp các chương trình nhằm mục đích giúp người sửdụng máy tính một cách dễ dàng và hiệu quả

 Các chương trình ứng dụng: Là các chương trình được xây dựng nhằm mụcđích thay thế tự động các công việc của con người trên các lĩnh vực khácnhau

3.2.1 Hệ thống vào ra cơ sở (BIOS)

a Khái niệm

BIOS (Basic Input/Output System) là một chương được lưu trong bộ nhớ chỉ

HỆ THỐNG VÀO RA CƠ SỞ (BIOS)

HỆ ĐIỀU HÀNH (OS)

TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ (DEVICE DRIVER)

PHẦN MỀM ỨNG DỤNG

Mainboard đời mới) BIOS còn được gọi là ROM BIOS Khi máy tính được bật,BIOS luôn là chương trình đầu tiên được chạy

b Hoạt động :

- Trước tiên, nguồn được cấp cho máy tính, máy tính được bật lên Bộ nguồncấp cung cấp điện áp cho bộ hệ thống, để đảm bảo cho hệ thống hoạt động vớinguồn điện áp ổn định, chipset phát tín hiệu Reset CPU cho đến khi nhận được tínhiệu Power Good báo điện áp ổn định từ bộ nguồn

- Khi nguồn được cấp cho MainBoard và CPU CPU bắt đầu thực hiện chươngtrình tại địa chỉ FFFF0h và trao quyền xử lí cho BIOS

- BIOS chạy chương trình kiểm tra có tên là POST (Power On Self Test: làchương trình chuẩn đoán được cài đặt trong BIOS nhằm kiểm tra phần cứng để đảmbảo chắc chắn rằng các thiết bị cần thiết có trong hệ thống và hoạt động bìnhthường trước khi bắt đầu boot thật sự) để kiểm tra dung lượng bộ nhớ và phần cứngcấp thấp quan trọng của máy Nếu gặp lỗi thì nó sẽ “nói” bằng các tiếng bíp…bíp… (tùy theo loại BIOS mà sẽ có tiếng kêu khác nhau cho từng loại lỗi)

- BIOS kiểm tra và định danh tất cả các thiết bị lưu trữ (HDD, Floppy…), thiết

bị xuất/ nhập (keyboard, Mouse, Monitor…) và các thành phần ngoại vi khác… Nó

sẽ cấp cho các thiết bị này một số hiệu nhưng chưa cho thiết bị hoạt động vào thờiđiểm này

- BIOS xác định thiết bị có chứa OS (có thể là Floppy, HDD, CD hay cũng cóthể là Card mạng nối với máy chủ…) theo tình tự được khai báo Chính vì thế hayxảy ra trường hợp máy không khởi động được do khai báo First Boot là Floppynhưng Floppy này không có các file cần thiết để khởi động được Các thiết bị nàythường được gọi là thiết bị khởi động chính hay còn được gọi là IPL (Intial ProgramLoad) Và cả đối với các IPL thứ cấp của hệ thống

- BIOS xây dựng một bảng tài nguyên hệ thống RST (Resources SystemTable) Nó sẽ gán các tài nguyên này sao cho không xung đột lẫn nhau (nếu xảy raxung đột thì sẽ gây ra lỗi) và dữ liệu được cấu hình sẽ được lưu trên bộ nhớ RAMthường trực (Lưu ý: RAM thường trực khác RAM ở chỗ data lưu trữ trên nó sẽkhông bị mất khi tắt máy vì được nuôi bởi pin thường gọi là Pin CMOS Nếu pin

này hết, đồng nghĩa với dữ liệu (data) lưu trên nó cũng mất, nên mỗi lần bật máy lênthì chương trình BIOS hay yêu cầu phải cấu hình lại cho BIOS)

- Tiếp đến, BIOS chọn và cho phép hoạt động một số thiết bị vào|ra như(Monitor, Keyboard) để có thể cấu hình lại nếu có trục trặc gì trong quá trình khởiđộng

- BIOS dò tìm những thiết bị không có chức năng plug – play và bổ sung dữ liệu(data) từ ROM của các thiết bị vào RST

- BIOS giải quyết các xung đột và cấu hình cho thiết bị khởi động được chọn

Và cho phép hoạt động các thiết bị plug – play bằng cách gọi chương trình từ ROMtương ừng thích hợp

- Khởi động bộ nhớ nạp chương trình có điều kiện, sẽ nạp theo tình tự được cấuhình

- Các thiết bị IPL sẽ nạp các file khởi động vào bộ nhớ RAM

- BIOS trao quyền điều khiển cho hệ điều hành (HĐH) Và lúc này HĐH sẽquản lí và thực hiện chức năng phân bổ tài nguyên hệ thống

3.2.2 Trình điều khiển thiết bị

Một chương trình điều khiển thiết bị giúp máy tính điều khiển một thiết bịngoại vi nào đó Khi thêm một thiết bị ngoại vi mới như một ổ đĩa CD-ROM haymột con chuột, ta thường phải cài đặt một chương trình để máy tính có thể nhận biếtđược thiết bị này (Driver) Với các máy tính sử dụng hệ điều hành hiện nay nhưWindows 2000, Windows XP, ta không phải cài đặt các driver cho thiết bị ngoại vibởi chúng đã tích hợp sẵn trình điều khiển và tự động nhận biết

3.2.3 Hệ điều hành

a.Chức năng chính của hệ điều hành

Hệ điều hành là tập hợp các chương trình nhằm đảm bảo các chức năng cơ bảnsau:

- Điều khiển việc thực thi mọi hoạt động của máy tính

- Điều khiển và quản lý việc vào ra dữ liệu

- Hệ điều hành là người thông dịch, cầu nối giữa người sử dụng và máy vitính

b Một số hệ điều hành thông dụng

Hệ điều hành MS-DOS:

Hình 3.2: Giao diện màn hình hệ điều hành MS - DOS

- Hệ điều hành MS DOS là một hệ điều hành ra đời cách đây khá lâu và rất phổdụng trước khi có sản phẩm cùng hãng của nó là hệ điều hành Windows rađời

- DOS quản lý, lưu trữ thông tin dưới dạng các tập tin và thư mục

- Giao diện của DOS với người sử dụng là giao diện dòng lệnh