Giáo trình tin học cơ sở tái bản lần 5

Thông tin và xử lýthông tin: trình bày các khái niệm cơ sở của tin học như dữ liệu, thông tin, hệ đếm, phần cứng và phần mềm máy tính.... Trong phần này các tác giảcũng giới thiệu một số

ÌTIIN _ Ei A J III’ HOC :

_ Use Automatic Scaling

□ Show Iteratiori Besdts

(•’Keep Solve- 5c*jaor]

TS NGUYỄN NGỌC CƯƠNG (Chủ biên)

Mã số: GD 06HT15

LỜI NÓI ĐẦU

Tin học ngàycàng được ứng dụng rộng rãi và hiệu quả trong mọi lĩnh vực của Đời sống và Xã hội Để cung cấp cho bạn đọcnhững kiến thứccơ bản về tin học, NXB Thôngtin và Truyền thông

An ninh Nhândân) làm chủ biên Cuốn sách dãđượcxuất bản nãm

2010 và tái bản lần 1 năm 2011, tái bản lần 2 năm 2012, tái bản lần 3 năm 2013, tái bản lần4 năm 2014

đại học của Học viện An ninh Nhân dân Mục tiêu của môn học làtrang bịcho học viên những kiến thức cơ bản về Tin học, cấu trúcmáy tính, hệ điều hành, mạng máytính và Internet, trong đóchú trọngcác kỹ năngvề tin họcvăn phòng, hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Do đặc thù của Học viện là đào tạo các sỹ quan an ninh nên ngoài các kiến thức tin học chung như các trường đại học khác,

chương trình môn họo còn phải đáp ứng cáo kiến thức tin học

ứng dụng trong công an như: chứng cứ điện tử và phương phápphụchồi an toàndữ liệu, kỹ thuật sỏ dụng Internet an toàn

Phần 1. Thông tin và xử lýthông tin: trình bày các khái niệm

cơ sở của tin học như dữ liệu, thông tin, hệ đếm, phần cứng vàphần mềm máy tính

Phần 3. Tin họcvăn phòng: giới thiệu tương dối toàn diện về

hệsoạn thảo Microsft Word, bảng tính dữ liệu Microsft Excel, hệ quản trịcơsở dữliệu MicrosoftAccess

cứ điện tỏ, qui trình thu thập, phục hồi dữ liệu điện tử và phương pháp phân tích Trong phần này các tác giảcũng giới thiệu một

số công cụ phục hồi dữ liệu điện tử trên đĩa từ máy tính, điện thoại di độngvà thiếtbị có bộ nhớ kỹ thuật số

Hy vọng cuốn sách sẽ thực sự hữu ích đối với các Học viênHọc viện An ninh Nhân dân, Học viện Cảnh sát, còn là tài liệu tham khảo cần thiết cho các cán bộ giảng dạy, sinh viên các trường đại học cũng như các kỹ sư, kỹ thuật viên chuyên ngànhCông nghệ Thôngtin

Nhà xuất bản xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc và rấtmong nhận được ý kiến đóng gópcủa quý vị Mọi ýkiến đóng góp

- Số 9, ngõ 90, phố Ngụy Như Kon Turn, quận Thanh Xuân,

e-mail: nxb.tttt@mic.gov.vn hoặc gửi trực tiếp cho tác giả theo dịa chỉ: cuongnnhvan@yahoo.com.

Trăn trọng cảm ơn./.

THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

Chương 1

THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN

1.1 THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN

1.1.1 Khái niệm vé thông tin (Informations)

Đối với chúng ta, thông tin là một khái niệm rất quen thuộc và được sử dụng hàng ngày Thông tin giúp con người hiểu tốt hơn về đốitượng màmình quan tâm, nhằmđưa ra các giải pháp giải quyết vấn đề một cách tối ưu trong những điều kiện có thể Trong tin học, thôngtin được định nghĩađơn giản như sau:Thông tin là tất cả những gì đem lại

Bản thân thông tin không phải là một thực thể vật chất, nghĩa làkhông mang năng lượng nội tại, nhưng khi được tham gia vào cácquá trình hoạt động của con người, nó lại thểhiện khả năngvật chấtcủa mình, tức là góp phần làm gia tăng năng lượng, mà với sự hỗ trợcủa công nghệ thông tin và kỹ thuật truyền thông hiện đại, độ gia tăng đó ngày càngtrở nên đáng kể, thậm chí còn vượtxa dự kiến của con người

Thông tin mang lại cho chúng tasự hiểu biết, làm tăng kiến thức (do vật mang tin đem lại) về một sự vật, một hiện tượng hay một quá trình nào đó Vật mang tincóthê’ có nhiều dạngthức khác nhau songlượng kiến thức mà nó hàm chứa lại là không đổi Giá trị của lượngthông tin nhận được còn phụ thuộc trực tiếp vào đối tượng nhận tin Cụ thể là trước cùng một tin, không phảiđối tượng nhận tin nào cũng thuđược một lượng thông tin như nhau; kết quá còn phụ thuộc vào nhiềuyếu tô' liên quan đến tin đó

6 Giáo trình Tin học cơ sờ

Thông tin luôn tồn tại khách quan Thông tin có thể tạora, phát sinh,truyểnđi, lưu trữ, chọn lọc Thông tin cũng có thể bị méo mó, sailệch do nhiềuhaydo người xuyêntạc

Thông tin không đồng nhất với tín hiệu Cùng một thông tin cóthể được thể hiện bằng cáctín hiệu khác nhau Ví dụ:Tiếng đại bác cóthể là tín hiệu chiến tranh, nhưng cũng có thể là tín hiệu chào mừng một nguyênthủquốc gia

1.1.2 Dữ liệu (data)

Dữ liệu sau khi tậphợp lại và xử lý sẽ cho ta thông tin Nói cáchkhác dữ liệulànguồn gốc, là vậtmang thôngtin, làvật liệusản xuất ra tin Thông tin chứa đựng ý nghĩa còndữ liệu là cácdữ kiện không cócấu trúc vàkhông có ý nghĩa rõ ràng nếu khôngđượctổ chức và xử lý.Cùng một thông tin có thể được biểu diễn bằng những dữ liệu khác nhau Dữ liệu có nguồn gốc tự nhiên không có tính quy ước còn dữ liệu do conngười tự đặtrađể mã hóa thông tinthì phải cóquy ướcvề cách biểu diễnthôngtin

được biểudiễn bởi 1, còn trong hệ đếm La-mã thì lạidùng ký hiệu I.Mỗi dữ liệu có thể được thể hiênbằng những tín hiệu vật lý khácnhau Cũng là gật đầu, đối với nhiều nước trên thê' giới là tín hiệu thê’hiện sự đổng tình, nhưng ngược lại đối với người Hy Lạp gật đầu đểbiểu lộsự bất đồng

Mỏi tín hiệu có thể dùng để thể hiên các thông tin khác nhau.Nâng ly rượu, chúc mừng ngày vui của lứa đôi nhưng cũng co thể để giã từ, gợi nhớmối tình một thuở

Dữ liệucónhiều dạng khác nhau, cóthểlà:

• Tín hiệu vật lý (physical signal): tín hiệu điện, tín hiệu sóng điện-từ, tín hiệu ánh sáng,tín hiệu âm thanh, nhiệt độ, áp suất

• Cácsố liêu (number) là dữ Eệu bằng sô'mà ta đã quen với têngọi sô' liệu Đó là các sô' liệu trong các biểu bảng tính toán, thống kê,tài chính

Chương I : Thông tin và xử lý thông tin 7

• Các ký hiệu (symbol) như các chữ viết (character) và các kýhiệu khắc trên tre, nứa, đá, trênbia, trênvách núi

• Văn bán, chữ viết(text, character): sách báo, truyện, thông báo,thông tư, công văn

• Âm thanh (sound): tiếng nói, âm nhạc,tiếng ồn

• Hình ảnh (image): phim ánh, tivi, camera, tranh vẽ

• Đổhọa(graphic)

•

Với sự bùng nổ của thông tin, núi dữ liệu ngày càng khổng lổ.Người ta ước tính: lượng thông tin trên thê' giới cứ sau 20 tháng lạităng gấp đôi Yếu tố thành công trong mọi lĩnh vực hoạt động ngày nay là việc biết sử dụng thông tin một cách có hiệu quả Điều đó cónghĩa là từ các dữ liệu sẩn có, phải tìm ra được những thông tin tiềm

ẩn có giá trị mà trướcđó chưađược phát hiện, tìm ra những xu hưởng phát triển và những yếu tô' tác động lên chúng Thực hiện các côngviệc đó chính là thực hiện quá trình phát hiện tri thức trong cơ sở dữ liệu {Knowledge Discovery in Database - KDD) mà trong đó kỹ thuật cho phép ta lấy được các tri thức chính là kỹ thuật khai phá dữ liệu

(Datamining).

1.1.3 Độ đo thông tin

Thông tin có liên quan chật chẽ đến khái niệm về độ bất định Mõi dóilưựngchưa xắcđịnh hoàn toàn đềucó một dọ bat định náo đó.Tính bất định này chưa cho biết một cách đích xác và đầy đủ về đốitượng đó Độ bất định sẽ giảm đi khi nhận thêm thông tin và có liênquan chật chẽ đến khái niệm xác suất - độđo khả nãng có thể xảy ra của sựkiện(biến cố) Nếu một biến cô' không bao giờ xảy ra, xác suấtcủa nó có giá trị bằng 0 Nếu có một biến cô' chắc chắn xảy ra, xácsuất của nóbằng 1 Đại lượngxácsuất có giátrị đoạn [0,1],

Người tacó thể định lượng tin tức bằng cách đo độ bất định củahành vi, trạng thái Xác suất xuất hiện của tin càng thấpthì lượng tin càng cao Năm 1948, c Shannon đưa ra công thức sau để xác định độ bất định của sự kiện (tính lượng tin) gọilà Entropi:

8 Giáo trình Tin học cơ sờ

H = XPilog2(Pj)

i=lTrong đó Pị là xác suất xuất hiện sự kiện i của hệ, hệ có n khảnăng khác nhau Vídụ: khi gieo xấp ngửađồngxu, lượng tin xuất hiệnmặt ngửa sẽ là:

H = log2(l/2) = 1

Tin tứcchỉ xuất hiện khi tối thiểu có hai trạng thái, haikhả năng

Do vậy trường hợp hai trạng thái (xấp, ngửa của đồng xu) đã cho tađơn vị đo thông tin H = 1 bit Lượng thông tin chứatrong một bít làvừa đủđể nhận biết một trong hai trạngthái có xác suấtxuất hiện như nhau Tại mỗi thời điểm trong một bit chỉ lưugiữ được hoặc làchữ sô'

0 hoặc là chữ sô' 1 Từ bit là từ viết tắt của Binary Digit (chữ sô' nhị phân) Trong tin học ta thường dùng một sô' đơn vị bội của bít như bảng 1.1

1.1.4 Mã hóa thông tin

Trong xử lý thông tin tựđộng, dạng mã quan trọng được dùng làdạng mã nhị phân Thông tin được mã hóa trên bảng chữ cáigồm hai

ký hiệu làchữsô' 0 và chữ sô' 1 Ví dụ, với bảng chữ mã chuẩn của Mỹ ASCII (American Standard Code for Information Interchange), mỗi

ký tự (chữ cái, chữ sô', dấu, ký hiệu đặc biệt) tương ứng với một mã

8bít (dãy liêntiếp 8 chữ sô' 0 và 1)

Toàn bộbảng mã ASCIIcó 128 ký hiệu được mãhóa, trong đó có:

• 26chữcái La-tinhinthường (a, b, c X, y,z)

• 26chữcái La-tinhin hoa (A, B,c, ,x, Y, Z)

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 9

Bảng mã ASCII mởrộng có256 ký tự đượcmãhóa Mỗimã của ký

tựlà một từ 8 bít Mỗi mã ký tự được lưu trữ trong một byte Mỗi nước

cómột bảng mã riêng Thường cácbảng mã đóbao gồm ASCII và phần

mở rộngdùngđể cài đặtcácký tự riêng cúa mỗi nước(bảng 1.2)

10 Giáo trình Tin học cơ sở

• Mã 27, ESC (thoát khỏi): có nhiều tác dụng được quy ước cụ thể trong từng trường hợp

1.1.5 Chu trình xử lý thông tin

Quá trình xử lý thông tin bằng máy tính hay bằng con người cóthể được minh họatheo qui trình:

Trước tiên ta phải đưa dữ liệuđầu vàonào đó vào máy tính thôngqua các thiết bị vào như bàn phím, máy quét ảnh, sau đó máy tínhhoặcbản thân chúng tasẽthực hiện quá trình xử lý để lấyra thông tin Thôngtin rasẽ được đưa ra dưới dạng dữ liệu ra thông qua màn hình,máy in, máy vẽ Ngoài ra dữ liệu vàovà ra cũng như quá trình xử lýđềucần phải lưu trữ lại để dùngtiếp cho cáclần sau Quá trình đó gồmcác công đoạn chính như hình 1.1:

VÀO - xử LÝ - RA VÀ LƯU TRỮ (Input - Processing - Output and storage)

Xử lý thông tin bao gồm nhiều quá trình xử lý dữ liệu để lấy ra thông tin phục vụ theo ý muốncủa con người Có thể kể ra một số quá trình đó như sau:

thành và chính xácnhất

thể bị sai lệchdonhiễu đường truyền,cự ly truyền, kỹ thuật truyềnnêncần phải lọc nhiễu để khôi phục lại tin tức trung thực ban đầu Mặtkhác qua quá trình lọc, tacó thể lấy những thông tin cần thiết tronghàng loạt các thông tin dư thừa

Chương 1: Thông tin và Alt lý thòng tin 11

Máy tính điện tử (MTĐT) là công cụ xử lý thông tin tự động, không cần sự tham gia trực tiếp cứa con người Tuy nhiên, MTĐT không thê’ quyết định được khi nào thì phãi làm gì, mà phải tuân theomột tập hợp lệnh (chương trình) định sẩn do con người đề ra và đượclưu trữ trong bộ nhớ của máy Chương trình đó sẽ thay thế con người điều khiển MTĐT làm việc

- Trước hết đưa chương trìnhcần thực hiện (do người lập sẵn) vào

bộ nhớ củamáy

- Máy bắt đầu xử lýdữ liệu nhập từ môi trường ngoài vào bộ nhớ (thôngquamột thiết bị nhậpdữliệu)

- Máy thaotác dữ liệu,ghikết quảtrong bộ nhớ

- Đưa kếtquả từ bộ nhớ ra môitrường ngoài (thông qua một thiết

bị xuấtdữliệu)

Trước đây khi thông tin còn ít và chưa phức tạp thì con người cóthổ tự xử lý được Song ngày nay với sự bùng nổ của thông tin, nếu không có MTĐT chắc chắn chúng ta khó có thể xử lý nổi những bài toán quản lý phức tạp MTĐTra đời đã giúp con người xử lý thông tin một cách tự động và hợplý, đặc biệt nhiều hệ trợ giúp quyết định vớicác công cụ khai tuyển dữ liệu và phát hiện cơ sởtri thức đã giúp các nhà lãnh đụo và quản lý cóthẻ chọn phương án lới ưu, giúp cho viẹcgiải quyết các bài toán đặt ra một cách tốt hơnvà hiệu quả hơn

1.1.6 Khái niệm tin học và công nghệ thòng tin

Tin học (Computer Science): là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp, các công nghệ và các kỹ thuật xửlý thông tin một cách

tự động

Khía cạnh khoa học của tin học chính là phương pháp, còn khía cạnh kỹ thuật cua tin học chính là công nghệ chế tạo các thiết bịMTĐTcũng nhưsản xuất racác chương trình phần.mềm(software) hệthống và ứng dụng

12 Giáo trình Tin học cơ sớ

Một thuật ngữ khác bao quát hơn và chính xác hơn đó là Côngnghệ thông tin (Information Technology)

1.2 CẤU TRÚC MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

1.2.1 Cấu trúc chung của máy tính điện tủ

Hệ thống máy tính nói chung (xemhình 1.2), bao gồm:

• Khối xửlý trung tâm: CPU

• Bộnhớ ngoài: đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa CD

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 13

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

• Cácthiết bị ra: màn hình, máy in, máyvẽ

1.2.2 Khôi xử lý trung tâm CPU

CPU (Central Processing Unit) là bộ chi huy của máy tính, ởđódiễn ra việc xử lý thông tin và điều khiển toàn bộ hoạt động của MTĐT CPU có nhiệm vụ thực hiện các phép tính sô' học và logic, đồngthờiđiều khiển các quá trìnhthực hiện các lệnh CPU cócác đặctrưng sau:

• Tốc độxửlý: làcác phép xứ lýthực hiện trong 1 giây Các máy

vi tính ngày nay có tốc độ xứ lý hàng trăm, thậm chí đến tỷ phéptính trong mộtgiây

• Lượng thông tin được truyền đồng thời theo đơn vị bít Các bộ

vi xử lýthường có các dạng truyền 8 bít, 16 bít, 32 bít, 64bít

• CPU hiểu và thực hiện đượccác lệnh có khuôn dạng:

Mã lệnh Phẩn địa chi

Lệnh bao gồm hai phần: mã lệnh và địa chỉ

những việc hoặc nhữngthao tác mà CPUcần phải thực hiện

xác định địa chi của 0 nhớ chứa toán hạng (dữ liẹu), trong đó toán hạng là đối tượng tác động lệnh

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

Khối ALU (Arithmetic-Logic Unit) thực hiện hầu hết các thaotác, cácphéptính quan trọng của hệ thống, đó là các phép tính sô' học(cộng, trừ, nhân, chia); các phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR);các phéptính quan hệ: (so sánh lớn hơn>, nhỏ hơn<, bằngnhau =, )

14 Giáo trình Tin học cơ sở

Khối điều khiển (Control Unit) quyết định dãy thao tác cần phải làmđối với hệ thống bằng cách tạo ra các tín hiệu điều khiểnmọi côngviệc Khối điềukhiển không tự thực hiện các lệnh màhướng dẫn các

bộ phận khác của hệ thống thực hiện các lệnh của chương trình được lưu trữ Nói cách khác, cu có chức năng giải mã lệnhvà từ đó tạoracác tín hiệu điềukhiển hoạt độngcủa cácđơn vị chức nàng khácở bêntrong và bên ngoài CPU nhằmthực thi được lệnh hiện hành, cu điểu khiển thực hiện các vithao tácthực hiện lệnh theo nhịp của xung đồng

hồ Clock

Các thanh ghi làm nhiệm vụ bộ nhớtrung gian cho các lệnh và dữ liệu Các thanh ghi là các vùng nhớ tạm thời hỗ trợ việc chuyển giaothông tin và các phép toán sô' học và logic Các thanh ghi được gắnchặt vàoCPU bằng mạch điện tửvới những chức nãng cụ thể, chuyêndụng nên tốc độ trao đổi thông tin là cực kỳ lớn và các câu lệnh làmviệc vớithanh ghi được viết ra cũng cực kỳđơn giản

dụng như:

chứa dữ liệu CPU đọc từ bộ nhớ hoặcghi ra bộ nhớ '

chỉ ô nhớhiện thời CPU đang truy nhập, tức là cho biết một lệnh chotrước hay một dữ liệu được ghi ở đâu trong bộ nhớ Mỗi vùng ghi trong bộ nhớ được gọi là một địa chỉ Các thanh ghi lưu giữcác dữ liệu liên hệ trực tiếp với các thao tác đang thực hiện, trong khi đó, bộnhớtronglưugiữ các dữ liệu sẽ được dùng trong tương laigần, còn bộ nhớphụ thì giữnhững dữliệu cần dùng sau này khi thực hiện cùng mộtchươngtrình

phéptính hoặckếtquảcủa phép tính

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 15

phép tính, đại diện cho nhóm thanh ghi ẩn, loại thanh ghi không chịutác độngtườngminh cúalệnh

phép tính sau khi thực hiện lệnh Thanh ghi cờ tạo ra mối quan hệlogic giữa cáclệnhđượcthực hiện trong chương trình:

Cờz - Zero: nếu kết quả phép tính là 0 thì z = 1

Cờs- Sign: nếu kết quả phép tínhlà âm thì s = 1

Cờ c -Carry: nếu kết quả phéptính có nhớ thìc = 1

CPU được gắn với một bộ daođộng thạch anh thườngđược gọi là đồng hồ hay bộ tạo xungnhịp CPU điều khiển toànbộ côngviệctheo mộtnhịp chuẩn của xung đồnghồ Tầnsố đồng hồcàng lớn, máy chạy

Các bộ phân nói trên được thiết kế trong một vi mạch Có hai hãng chính sản xuấtbộvixử lýlà Intel và Motorola

Các bộ vi xử lý như Intel 8085, 8088, 80286, 80386, 80486 được dùng trong máy vi tính thuộc họ IBM-PC Khi mua máy tính, tacần quan tâm đến CPU của máy thuộc loại nào: 486, 586, Pentium III, Pentium IV Máy vi tính ký hiệu 586/133 nói lên tần sốđồng hồ (tốc

có liên quan) Để đọc hoặc ghi mộtô nhớ nào đó, cần xácđịnhđịachỉ

ônhớ đó và cầnmộttín hiệu điều khiển đọc - ghi bộ nhớ

16 Giáo trình Tin học cơ sỏ

Nội dung ô nhớđược đọc từ bộ nhớ vào thanh ghi đệm MBR của đơn vị xử lý trung tâm

- CU đưa địa chỉ của ô nhớ cần ghi qua thanh ghi địa chỉ MAR raBUSđịachỉ

- CU đưa dữ liệu qua MBR raBUS dữ liệu

- CU đưa tín hiệu điềukhiển ghiWR, dữ liệu từđơn vịxử lý trungtâmđượcghi vào bộ nhớ

Bộ nhớ máytính cóhai loại chính: bộ nhớ trongvàbộnhớ ngoài

Bộ nhớtrong hay còn gọi là bộ nhớ trung tâm (main memory) là loạibộ nhớdùng để lưutrữ thông tin bao gồm dữ liệu và chương trình

Bộ nhớ trong gắn liền với CPU để CPU có thể làm việc được ngay Đặc điểmcủabộ nhớ trong là:

- Tốcđộ trao đổithông tinvới CPU là rất lớn,

- Dung lượng bộnhớkhôngcao

Bộ nhớ trong thường được xây dựng với hai loại vi mạch nhớ cơ bản sau:

ROM chứacác chương trình hệ thống, nhằm kiểm tra cấu hìnhmáy và khởi động máy Người sửdụng máy chỉ có thể' đọc thông tin trongđó, không canthiệpvà ghi vào đó được Ghi thông tin vào ROMđược thực hiện tại nơi sản xuất do các chuyên gia thực hiện ROM-BIOS làloại bộ nhớ ROM chứachương trình vào/ra cơsở (BasicInput/Output System) Nhờ nó nên sau khi bật máy, máy đã biết làmcácthaotác cơ bản để vào/radữ liệu Khi mất điện hoặc tắt máy, thông

RAM là bộ nhớ độngdùng để chứa dữ liệu trongquá trình xử lýthông tin trong máy Bộ xử lý thôngtin thường xuyênlấydữ liệu từ bộ nhớ trong để xử lý rồi lại.gửi thông tin vào đó hay nói cách khác, khi

Chương I : Thông tin và xử lý thông tin 17

máy tính hoạt động ta có thể ghi thông tin vào và đọc ra một cách dễdàng. Khi mất điện hoặc tắt máy tlù thông tin trong hộ nhớ RAM cũng

một địa chì, hệ thống máy tính trong quá trình thao tác sẽ truy nhập thông tin ghi trongcác ô nhớ thông qua địa chỉ củaô đó

Các vùng nhớđối với mỗi lệnh và mỗi phần dữ liệu được nhậndiện bởi một địa chỉ Bộ nhớtrong gồm một mảng các ô nhớ Mỗiô nhớ cóđộdàithường là 1 byte (hoặc có thể 2 byte) Mỗi ô nhớ đều cómột địachỉ Số bít địachỉ quyết định dung lượng bộ nhớ Nội dung ônhớ có thê’ thayđổi cònđịa chỉ thì cố định

Ví dụ: bộ nhớ có20bít địa chi sẽ có dung lượng là230 =2lt,.2l,’.210

= 1GB Bộ nhớ có 12 bít địa chi sẽ có dung lượng là 2'2 = 22.2'" =4KB

= 4096 ô nhớ

Một mảng ô nhớ với độ dàiônhớlà 1 byte có 4 bitđịa chỉ sẽ có

16ô nhớ,khi đódung lượng bộ nhớ là 16 byte

Bộ nhớ ngoài là các thiết bị lưu giữthông tin với khối lượng lớn, nên nó còn được gọi là bộ nhớ lưu trữ dung lượng lớn (Mass Storage)

Bộ nhớ ngoài điển hình nhất là: Đĩa mềm (Floppy disk), đĩa cứng (Hard disk), băngtừ (Magnetic tape), USB và đĩa CD

Thông tin ghi trên băng từ, đĩatừ có thê ghi và đọc được thường xuyên, máy tính cần dùng dữ liệu thông tin nào thì dữ liệu ấy mới đượcnạp vào bộ nhớtrong (bộ nhớ kiểu RAM)của máy Sosánh giữa

bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoàita thấy:

- Dung lượng bộ nhớ ngoài cóthể rất lớn hơn so vớibộ nhớ trong

ROM(ví dụ20ms củađĩa cứng so với0.0001 ms = 100ns của RAM)

Ta có thể ví bộ nhở ngoài là các cuốn sách, các sổ ghi chép, băng ghi hình Bộ nhớ trong (não người) nhớ cógiới hạn nên khicần phải

“nạp” kiếnthức vàobộ nhớ trongđể xử lý cho nhanh

■ĐẠI RỌC THÁI NGƯYêH TBƯNGTẨMHOC™

18 Giáo trình Tin học cơ sở

Đĩa mềm là đĩa nhựa tròn, trên hai mặt đĩa phủ màng mỏng ôxítsắt từ, thông tin được ghi đọc vào đĩa theo các đường tròn đồng tâm (track) được đánh sốtừ ngoàivào tâm đĩa Trên các rãnh nàyphân đều thành 16 cung, gọi là sector, mỗi cung lại phân thành những khuôngnhỏ mà đầutừ có thể ghi/đọc 1 bit Mỗi cungthường có thể chứa được

512 byte Hiện nay thông dụng nhất là đĩa mềm 3,5 inch với dunglượng 1,44MB Đĩaloại này có 80 rãnh/mặt đĩa, 18 sector/rãnh, nên sẽ

códung lượng là80 X 512 X 2 = 737280 X 2 = 1,44MB

Đĩa cứng có cấu tạo giống đĩamềm nhưng đĩa gắn với ổ đĩa tạothành khối tách biệt với CPU Đặc trưng của đĩacứng là mật độ phủ ôxít sắt từ rất cao, có nhiều đầu đọc, ghi truy nhập đồng thời trên cảhai mặt đĩa Dung lượng củađĩacứng rất lớn, trên thị trườnghiện naythường khoảng 40GB cho đến 80GB Tốc độ trao đổi thông tin giữaCPU với đĩacứng nhanh hơn nhiều so với đĩa mềm Ô đĩacứng đượcđặt tênlà C: và nếu có nhiều ổđĩa nối với CPU sẽ phải đặttên tiếp là

D, E, F theo thứtự tăng dần của bảng chữ cái

Bãng từ là một thiết bị lưu trữvới dung lượng lớn, từ 500MB đến 4GB Hiệnnay trên thị trường đã cónhững băngtừ códung lượng đến 320GB

Các đĩa CD-ROM ngày nay được dùng phổ biếncho việc lưu giữ

dữ liệu Dung lượng phổbiến hiện nay là 700MB Có cả những đĩacóthể ghiđược,rất thuận tiên cho việc sao lưu

1.2.4 Ổ đĩa mềm (Floppy Drive) và USB

Là thiết bị để đọc và ghi thông tinlênđĩa Khi đọc hoặcghi thôngtin lên đĩa, đĩa làm quay đĩa từ, trong khi đó đầu đọc của ổ đĩa chuyển động dọc theo bán kính đĩa để ghi hoặcđọc thông tintrên đĩa.Khi đọc hoặcghi thông tintrên đĩa, cácđèn hiệu tương ứng với các ổ đĩa sẽ báosáng

Chương I : Thông tin và xử lý thông tin 19

1.2.5 Các thiết bị vào/ra (input-output devices)

Dùng để cung cấp dữ liệu cho bộ vi xử lý máy tính Thiết bị vàothông dụng là: Bàn phím (Keyboard), Chuột máy tính (Mouse), Máyquét ảnh (Scanner)

Bàn phím của máy tính cũng giốngnhư bàn phím của máy chữ với cácnhómphím bấm Cóbốn nhóm phím chính là: Nhóm các phím ký

tự, nhóm các phím chức năng, nhóm các phím định hướng và nhóm các phím số

Chuột (Mouse)

Chuột là một thiết bị nhập dữ liệu và ngày càng trở nên thôngdụng Thông thường chuộtcó hai má (nút bấm) Nút trái thường dùngcho phẩn lớn các thao tác còn nút phải tùy theo phần mềm của cáchãng sản xuất Microsoft sửdụng triệt để nút chuột phải để cho hiệncác bảng chọn rút gọn tạo đường tắt đến các chức nâng và các ứng dụng Chuột củaMicrosoft hiện còn cóthêm bánh xe để dùng với các ứngdụng của Microsoft Office 97

Ngoài bànphímvà chuột, tacòn có thể kể thêmcác thiết bị nhập

dữ liệu khác như màn hình tiếp xúc, bút điện, thiết bị, thiết bị nhậndạng âm thanh, máy quét ảnh

Là phần đưa ra kếtquả nhập số liệu và tính toán, đưa racácthôngtin cho conngười biết Thông dụng nhất là: màn hình, máy in, máy vẽ (plotter)

Màn hình có cấu trúc giống như màn hình của máy thu hình, là thiết bị để hiện thông báo, hình vẽ, văn bản, ảnh, đồ thị cho ngườidùng Màn hình dùng một loạt các ô vuông rất nhỏ gọi là các chấm(pixel) để hiển thị hình ảnh Số các chấm này càng nhiều thì độ phângiải màn hình càng lớn và khi đó ta thấy hình ảnh, màu sắc đẹp hơn,

20 Giáo trình Tin học cơ sở

sắc nét hơn cũng như ta có thể hiển thị nhiều thông tin hơn Nhữngmànhình hiện nay có thểđặt độ phân giảiđến 800 X 600, 1024 X768,

1280 X 1024 hoặc cao hơn Tuynhiên khiđộ phân giải cao thì tốc độ

xử lý bị giảm xuống Làm việc ởchế độ 640X 480 nhanh hơn ở chê' độ

1024X 768

Màn hình được nôi với card màn hình, nó có nhiệm vụ dịch cáctín hiệu máy tính thành dạng để nhận biết trên màn hình Card màn hình quyết định độphân giải màn hình Ví dụ màn hình có khả nãng phân giải cao nhưng card màn hình chỉ có thể tạo ảnhvới chế độ thấphơn thì ta cũng chi nhận được hình ảnh ở độ phân giải đó Hiện nay, phần lớn card màn hình được tích hợp vào bo mạch chính (main board) Màn hình của máy tính xách tay do áp dụng công nghệ màn hình mỏng, nên độ dày của màn hình chỉcòn vài centimétvà thường làmàn tinhthể lỏng

Là thiếtbị thực hiện việcin dữliệu ra giấy Máy in có hailoại chủ yếu: Máy ingõ (impact), tiêu biểu là các máy in kim và máyinkhông

gõ (non-impact) tiêu biểulà máy lade và ink-jet

Máy in gõ hoạt động theo cơ chế giống như máy chữlà dùng búa

gõ vào băng mực nằm giữa búa và giấy Phần lớn các máy in gõ tạo các ký tự từ các điểm củamột ma trận Người ta phân loại máy in gõbằng sô' các điểm trên ma trận Thông thường chúng là9, 18 hay 25 điểm Sô' điểm càng nhiều thì ký tự in ra càng mịn Các máy in ma trậnđiểm có thể cho độ phân giải tới 360 dpi (điểm/inch) Tuy nhiên, inbằng máylade thì không bị nhòe mực nhưin bằngcácmáy in điểm và khảnăng in chất lượng cao hơn, nhanh hơnvà không ồn Các máy inlade càng ngày càng có độ phân giải cao, hình in ra càng mịn nhưng giá mua máy cũng đắt hơn

Ngoàimàn hình vàmáy in, thiết bị đầu racòn phải kểđến đầu ra

âm thanh, đầu ra tiếng nói vàMultimedia-Projector Đầu ra âm thanh nhưloa Muốn dùng âm thanh ra từ máytính,người ta phải dùng card

MPEG Đầu ratiếng nói được tạotừmộtphần mềm dịch dữliệu máy

Chương 1: Thông tin và xứ lý thông tin 21

tính thành giọng nói Ví dụ như dịch vụ thông tin truy cập số điệnthoại từ cơ sở dữ liệu và chuyên thành tiếng nói đọc cho người hỏi.Multimedia-Projector kết nối với máy tính cho phép phóng to dữliệu cúa máy tính lên màn hình lớn, thường dùng cho các bài giảng, cácbản báo cáo trong Workshop, Seminarđược soạn trên PowerPoint hayCorelSHOW

Bên cạnh thiết bị vào, ra, máy tínhcòn nối với nhiều thiết bị khác được gọi chung là thiết bị ngoại vi Các thiết bị nàyđược nối với máytính thông qua các vi mạch vào ra Mỗi vi mạch này chứa vàithanhghigọi làcác cổng vào/ra (I/O Port).Các cổng vào ra thườngđược bố trícắm ởphía sau máy,thực hiện chức nãng là trung gian đé trao đổi giữaCPU và các thiết bị ngoại vi Có hai loại cổng chính: cổng nối tiếp(serial) vàcổng song song(parallel)

Phần lớn máy tính đều có ít nhất một cổng song song, còn gọi là cổng “LPT” Thôngthường cổng này dùngcho máy in và phải có cápsong song Ngoài cổng song songcòn có cổng nối tiếp, cổng nối tiếp

cũ thường có 25 chân Những cổng mới có 9 chân Thiết bị cắm vàomáy tính có thể là máy in, chuột, modem sẽ quyết định dùng cổngnàotheohướng dẫnkhi lắp ráp hoặc cài đặt

Dữ liệu truyền giữa một cổng và một thiết bị ngoại vi có thể làtừngbit một(nối tiốp) huy8 hoặc 16bít một lúc (song song) Các thiết

bị chậmnhưbàn phím thường nối với cổng nối tiếp, các thiết bị nhanhnhưổ đĩa thườngnốivới cổng song song Tuy nhiên có một vài thiết bịnhưmáyin lại cóthế’nối với cả hai cổng: nối tiếp vàsong song

Modem

Modem (Modulator-Demodulator), nghĩa là Điều chế - Giải điều chế MODEM là thiết bị truyềndữ liệuđược dùng ôề’ nối các máytính với nhau quađường dây Telephonethông thườngvới cự ly bất kỳtrên thế giới Truyền trên đường dài thì tín hiệu nhị phân bị méo nhiều.Đường dây Telephone tải tínhiệu tương tự chứ không tảiđược tínhiệu

22 Giáo trình T in học cơ sở

số Người ta phải dùng tín hiệu nhị phânđể điều chế sóng mang Sóng mang là sóng điện thoại tươngtự có tần số phù hợp với đường truyền.Đầu máy thu nhân được tín hiệu điều chế này sẽ giải điều chế cho ratín hiệu nhị phân ban đầu

1.2.6 Nguyên lý làm việc của máy tính Von Neumann

điện tử hoạt động theo chương trình được nhà toán học Mỹ VonNeumann phát biểu năm 1946 và vẫn là kiến trúc chủ chốt cho cácmáy tính hiện nay Theo nguyên lý Von Neumann, máy tính về mặtkiến trúc bao gồmcác thành phần chínhsau đây:

1 Bộ nhớ gồm các ônhớ chứacảdữ liệu và chươngtrình

2 Đơn vị điều khiển

3 Đơn vị xửlýsô' học

4 Đơn vị vào/ra

Về mặt hoạt động, đơn vị điều khiển thực hiện việc lấy lần lượt từng lệnh của chương trình từ bộ nhớ, giải mã lệnh để xác định thaotác cần xửlý và rút dữ liệu cần cho xửlý từ bộ nhớ ra, sau đó chuyển kết quả tínhtoán trở về bộ nhớ Đơn vịxử lýthực hiện các thao tác sô'học và logictrên các dữliệu Đơn vị vào/ra thực hiện các giaotiếp vớicon người

1 Máy tính thựchiệntuầntự các lệnhtrong chương trình

2 Bộ nhớ được xem như kho dữ liệuchứa các giá trị tích lũy củaquá trình xử lý Nói riêng, chương trình cũng được coi như làmột loại

dữliệuđặc biệt và có thể biến đổi trongquátrình xử lý

Như vậy chương trình trong kiến trúc Von Neumann đóng vai trò một dãy điều khiển các hoạt động tính toán của máy tính Các tính toán này xảyra và để lạivết của chúng trong bộ nhớlà các giá trị tíchlũy của dữ liệu Chương trìnhđóngvai trò chủđộng tạo ra kếtquảtíchlũy của quá trình tính toán Dữ liệu đóng vai trò thụ động, chịu tácdụng của chương trình

Chương I : Thông tin và xử lý thông tin 23

1.2.7 Các thế hệ máy tính điện tứ

Máy tính điện tử có thê chiamột cách tươngđốithành các thế hệsauđây:

kích thước rất cồng kềnh, độ tin cậychưa cao, tiêu thụ điện năng lớn, tốc độtính toán: 1-2 vạn phép tính/giây,sửdụng ngôn ngữ máy

transistorvà bộ nhớ ferit, tốc độ tính toán vài chục vạn phép tính/giây

- Thế hệ 3: ra đời vào những nãm 1960 - 1975, dùng mạch tíchhợp IC (Integrated Circuit), tốc độ tính toán cỡ triệu phép tính/giây,ngôn ngữbậccao phát triểnmạnh

lớn và sử dụng bộ nhớ bán dẫn, tốc độtính toán hàng chục triệuphéptính/giây,với thiếtbị ngoại vi hiện đại, nhằm tăng cường khả năng traođổi thông tin giữa người và máytính, ngày càng được sử dụng rộng rãi xuất hiện mạng máy tính

Hiện nay chúng tađang ởcuối thế hệ thứ 4 Hiện đangcó nhiều

dự án chế tạo MTĐT thế hệ 5, tốcđộ tính toán hàng tỷphép tính/giây,ngônngữ giao tiếp giữa người với máy gần như ngônngữ tự nhiên

1.3 CÁC HỆ ĐẾM VÀ BIỂU DIEN thông tin

TRONG MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Muốnđưa thôngtinvào máy tính, người ta phải dùngmã nhịphân

đê’ biểu diễn Vậy làm thế nào để biếu diễn được thông tin? Mã nhịphânlà gì? Tạisao lại chỉdùng mã nhị phân mà không dùng mã khác?Dưới đây ta sẽ xét cấchệ đếm để trả lời các câu hỏi trên

24 Giáo trình Tin học cơ sở

Vi dụ: ỉ = 1; v= 5;

X= 10;L = 50; c = 100; D = 500; M = 1000

Quytắc tính giátrị được dùng trong hệ đếm La-mãđượcáp dụngnhư sau:

- Một biểu diễn gồmN ký hiệu như nhauđứng cạnh nhau cho biết

ký hiệu đó được lập lại N lần và biểu diễn đó có giá trị là tích của

N nhânvới giá trị của ký hiệu, vídụ: II = 2; III = 3; XXX= 30

- Mộtbiểudiễn bằng 2 kýhiệu, trongđóký hiệu có giátrịlớn hơnđứng trước, có giá trị bằng tổng các giá trị 2 ký hiệu đó Ngược lại,nếu ký hiệu có giá trị lớn hơn đứng sau thì giá trị của biểu diễn đó bằnghiệucác giátrị của cácký hiệu

Giá trị của một biểu diễn có thể viết dưới dạng một đa thức cúa

cơ số

Ví dụ: 1975.78 = 1*1O 3+9*1O2+ 7* 10 ‘+ 5*10(, +7*10 '+ 8*10

Cần chú ý làtrong ngônngữ máy tính theo quy ước của Mỹ, dấu chấm (.) là dấungãn cáchgiữa phẩn nguyên và phần thập phân

Hệ đếm thập phân chỉ là một trượng hợp riêng khi chọn cơ số là

10 Thực ra bấtkỳmột hệ tự nhiên b nào lớn hơn mộtđều có thể chọn làm cơsô' cho hệ đếm Các ký hiệu được dùng cho hệ đếmđó sẽ là cácgiá trị: 0, 1, , b - 1

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 25

Một số N trong hệ đếm cơ số b được biểu diễn:

“mười” mà pháiđọc là “một-không”, vì nêu đọc là “mười” thì vôhìnhchung ta đã sử dụngngôntừcủahệthậpphân thaycho hệnhị phân,màphải hiểu số 10trong hệnhị phân có giátrị là2 Tương tựsố 1101 trong

hệnhịphân có giá trị là 13 vì 1*2’+1*22 0*2' + 1*2° = 13

0, I, 2, 3, 4, 5, 6, 7làm ký hiệu

Vídụ: 1,3, 5, 7,-12, 345,- 123456

mười sáu,sử dụng các ký hiệu: 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, c, D, E,F

Ví dụ: A34E, - 5D32F,- 56,

Trong các trường hợp cần thiết, để phân biệt sốđược biểu diễn ở

hệ đếm nàongườitaviết cơ số là chỉ sốcho sốđó.Ví dụ: 10012,68, 8 Bảng ỉ 3 thể hiện dạng biểu diễn các sõ nguyên đầu tiên ớ các hệđếm khác nhau:

26 Giáo trình Tin học cơ sở

1.3.3 Biến đổi sô ở hệ đếm bất kỳ sang hệ đếm thập phân

Cho số Ntronghệđếmcơsô' b:

2 Sử dụngphéptoán của hê đếm thập phân tính giátrị đa thức

Ví dụ: 1010,12= ?10 Thựchiện theo giảithuật trên, tacó:

(1110,1)2= 1.23 + 0.22 + 1.2' +0.2°+ 1.2 1

= 1.8+ 0.4+ 1.2+ 0.1 + 1.0,5= 10,5

Vậy:(1010,1)2= 10,51()

Chương I Thông tin và xử lý thông tin 27

1.3.4 Biến đổi số ớ hệ đếm thập phán sang hệ đếm có cư sỏ bất kỳ

Trước hết táchphần nguyên và lé rồi tiến hành biến đổi riêng phầnnguyênvàphần thậpphân, sauđó ghéplại thì đượckếtquả cầntìm

ChoN là sô' tự nhiên, tacó thê viết Ndưới dạngđa thứcnhư sau:

Báng dưới đây minhhọa quátrình thực hiện theo giải thuật nói trên

28 Giáo trình Tin học cơ sở

Ví dụ: 210 10 = ? 16

Các bước thực hiện nhưbảng dướiđây:

Ký hiệu Nf làphần lẻ (phầnsau dấu phẩy thập phân) Phần lẻ này

có thể được biểu diễn dưới dạng đa thức như sau:

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 29

Ví dụ:0,765|(l =?16 Quy trình biếnđối như sau:

1.3.5 Biến đổi sô trong các hệ đếm đậc biệt

Vềnguyên tắc,người ta cũng có thê biến đổi trực tiếp sốgiữa các

hệ cơ số bất kỳ mà không cần phảiqua khâu biến đổi trung gian thôngqua hệthậpphân.Tuy nhiên, quá trình đó khá phức tạp Riêngđối với

hệ đếm 8 và hệ đếm 16, ngườitacó thể biến đổi trực tiếp đơn giản hơn

vì các hệ và 16 này có cơ số là luỹ thừa của cơ sô' hệ số nhị phân (8 =2’, 16 = 24)

ChoN cóbiểu diễn ở hệnhị phân:

1 Gộp các chữ số nhị phânthành từngnhóm ba chữ số về hai phía

kể từ vị trí phân cáchgiữa phần nguyên vàphần lẻ

30 Giáo trình Tin học cơ sở

2 Thay mỗi nhóm vừa gộp bởimột chữ số tương ứngở hệ tám

Bằng cách thực hiện như với hệ đếm 8 ở trên, ta rút ra qui tắc tươngtự để biến đổi sốờ hệ đếm nhị phân sang hệđếm 16 như sau:

1 Gộp các chữ sô' nhị phân thành từng nhóm bốn chữ số về hai phíakể từ vị trí phân cách phần nguyên và phầnlẻ

2 Thay mỗi nhóm 4 chữsô' nhịphân bởi một chữ sô' tương ứngở

Muốn đổi sô'ởhệ 16 sangsố ở hệ nhị phân talàm ngược lạinghĩa

là chỉ cần thay từng chữ sô' ở hệ 16 thành nhóm 4 chữsô'tương ứngở

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 31

1.3.7 Dữ liệu và phân loại dữ liệu

Trongtin học, dữ liệu có thê’ được hiểu là sự biểu diễn các thôngtin dựa vào MTĐT để xử lý Hiệu quả củaquá trình xử lý, lưu trữ và truyền dẫn thông tin phụ thuộc trước hết vào việc tổ chức và biêu diễn

dữ liệu một cách hợplý Các dạng của dữ liệu có thể được phân chianhưsau:

Dữ liệukiểu số trongmáy tính gồm số nguyênvàsố thực

Số nguyên gồm số nguyên không dấu và số nguyên có dấu Ví

dụ, 45 (số nguyên không dấu) và - 49(số nguyêncó dấu)

Số nguyên không dấu làsố không có bít dấu như 1 byte cho giá trị từođến255

Số nguyên códấu là sốdùng một bít làm bít dấu, điển hình là sô'

bù hai (1 bytebiểu diễn từ-128 đến+127)

Số thực (real number) là số có phần lé, phần thập phân ví dụ123.45(sốthực)

Một dạng dữ liệu khác đặc trưng cho các đại lượng logic thường được“số hóa”qua cácgiá trị 0 và 1 Trong MTĐT, người taquy định biểudiễn số thực vớisô' chấm tĩnh và sô' dấu chấm độngnhư sau:

32 Giáo trình Tin học cơ sở

Đối với trường hợp sô' nguyên, ta coi dấu chấm ngăn cách phầnnguyên vàphần lẻ luônnằm ở tận cùng tayphải, nghĩa là số nguyên vàđương nhiên không có phần lẻ (phần phân) Tuy nhiên ta có thể quyđịnh dấu chấm nằm cố định ở một vị trí nàođó, đảm bảo số chữ sốphần phân là cốđịnh Ta sẽ có sốdấu chấm tĩnh để biểu diễn sô thực

Ví dụ với bít của một ô nhớ nào đó, ta có thể quy định ô nhớ này chứa cho ta sốnhị phân dấu chấm tĩnh với 5 chữ sô' phần nguyên

và 3 chữsô' lẻ, nghĩa là nnnnn.ppp

Khi lưu trữ, người ta không lưu trữ được vị trí dấu chấm này vàngười lập trình phải nhớ vì nó nằm ởđâu là do anh ta quy định

Sô' dấuchấm động (floating point number)là sô' có sô'chữ sô' phần

lẻ không cô' định, do nó đượcbiểu diễn bằng haiphần: phầnđịnh trị m

và phần sô'mũ evới cơ sô' B, được viết dưới dạng ±MBC Người ta quyđịnh dạng chuẩncủa dấu chấm động là:

B '<m < 1

Nếu không quyđịnh dạngchuẩn thì sô' trên có thể viết dưới nhiềucách khác nhau, vídụ có thểviết:

0.0314E+02 = O.O3141O+02 =3.14E+00 = 3.1410”°Sô'dấuchấm động được quy định như sau: dùng một bit làm dấu cho phần định trị, một sô' bit làm phần định trị và một sô' bit làm phần

mũ Cơ sô' B được quy ước trước và do đó không cần đưa vào phần biểu diễn

Dữ liệu kiểu phi sô' gồm các dạng văn bản (Text), àm thanh (sound) và hình ảnh (image) Văn bản làdạng thức thể hiện thông tin bằng cách ghi lại chúng trên nhiều chất liệu như giấy, vải, gỗ, đá, trong đó trên giấy là chủ yếu, chúng được sử dụng trong mọi hoạt

Chương I : Thông tin và xử lý thông tin 33

động thông tin ở tất cả các lĩnh vực vãn hóa, khoa học, kỹ thuật và kinh tế Lưu trữ dữ liệu dạng văn bản bị hạn chế do bị ảnh hưởng bởithời tiết, khí hậu, độ ẩm

Dữ liệu dạng âm thanh và hình ảnh đặc biệt là dữ liệu dùng multimedia chứa các hình ảnh động với âm thanh, màu sắc tuyệt vời

có nhiều ưu thếvượt trội hơn so với các loại dữ liệu khác, đang càng ngày được quan tâm và ngày càng có nhiều ngành xử lý dữ liệu dạng nàyxuất hiện

Các thiết bị và chương trìnhxứ lý âm thanh thực hiện chủ yếucác chứcnăng sau đây:

1 Tiếp nhận âmthanhtừmột nguồn pháttừ môi trường bênngoài

2 Biểu diễnâmthanhdưới dạngsố và lưu trữchúng

3 Xử lý, lọc nhiễu, điều chinh lại chất lượng âm thanh (cao độ,trường độ, chuẩn âm)

4 Nhậndạng và tổng hợp âm thanh, ví dụ để tạo ra tiếng nói.Một dạng đặc biệt khác của dữ liệu được gọi là tri thức, bao gồm các sự kiện vàluật dẫn Ví dụ có sựkiện là bạnLý đạtđiểm cao nhất trong sau khóa học Lậptrình viên Công nghệ thông tin thì chắc chắnbạn đó sẽ được mộtsuất đi tham quan một tuần tại nước ngoài vì suấtnàychỉ dànhchonhữngai đạt thành tíchcao nhất (luật dẫn)

1.4 PHẦN MEM VÀ ỨNG DỤNG

1.4.1 Khái niệm phần mềm

Ngôn ngữ lập trình đã phát triển qua bốn thế hệ Thếhệ thứ nhất

là thế hệ của ngôn ngữ máy, Thế hệ thứ hai vào những năm 1950,dùng các ký hiệu chi mã phép toán như ADD (cộng), SUB (subtract,trừ), LOAD (nạp) Thế hệ thứ ba với các ngôn ngữ lập trình cấp caonhư FOTRAN, ALGOL,COBOL Lúc này các nhàlập trình mới viếtđược các câu tựa tiếng Anh như IF, THEN, ELSE, PRINT trongchương trình Thế hệ thứ tư với Visual Basic, Visual C'+, Delphi vàJAVArất thân thiện vớingười dùng

34 Giáo trình Tin học cơ sở

Có nhiều phần mềm khác nhau Có thể chia làm ba loại chính:phầnmềmhệ thống, phần mềmphát triển và phần mềm ứngdụng

1.4.2 Phần mềm hệ thông (System Software)

Phần mềm hệ thống gồmcác chương trình hướngdân những hoạtđộng cơ bảncủa máy tính điện tử như hiện thôngtin lên màn hình, lưu trữdữ liệu trên đĩatừ, inkết quả, liênlạc vớicác thiết bịngoại vi, phântích và thực hiên cáclệnhdo người dùng nạpvào Phần mềm hệ thôngphục vụ đông đảo người dùng nên được các chuyên gia lập trình hệthống biên soạn và bán trên thị trường Các nhà lập trình hệ thốngthường dùng ngôn ngữ cấp thấp đểthu được những bản dịch với.chất lượng cao, đảm bảo tiết kiệm thời gian và bộ nhớ của MTĐT Cácchương trình thuộcphần mềm hệ thống được chia làm mấy loại sau:

Hệ điều hành là một tập hợpcác chương trình hệ thống đểquản

lý việc sử dụng các bộ phận của phần cứng, phối hợp sự hoạt động của các bộ phận ấy để thực hiện các chương trình của người dùng, đồngthờicung cấp một sô' dịchvụlàmgiảmnhẹ côngviệc của ngườidùng như giúp lưu trữ và tìm kiếm thông tintrên đĩa hay in kết quảtrên giấy

Các hộ điều hành thông dụng như MS-DOS, Windows XP, Unix, Linux được cài đặt để người sử dụng cóthể quản lý tài nguyên, côngviệccủamình

Các chương trình này là một bộ phân của phần mềm hệ thốngnhằm bổsung thêm các dịch vụ cần chonhiều người mà hệ điềuhànhchưa đáp ứngđược

Mộtsô' chươngtrình tiện ích được đưa luôn vào hệ điều hành Cácchương trình tiện ích thực hiện nhữngnhiệm vụ như sửa soạncác đĩa

từ để lưu dữ liệu, cung cấp thông tin vổ các tệp trênđĩa, sao chép dữ liệutừ đĩanày sangđĩa khác

Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin 35

Norton Utilities do công tySymantec phát hành là một bộ sưu tập các chươngtrình tiệních rất phổ biến Bộ chương trình này có thểgiúp

ta sao chép, cứu những dữ liệu trên các đĩa từbị hỏng, bảomật dữ liệumột cách chắc chắn hơn bằng cách dấu kín các tệp hay giúp người dùng giải quyết các vấnđề trục trặccủa ổ đĩa

Khi lắp thêm một thiết bị ngoại vi như ổ CD-ROM, máy in tathường phải cài đặt một chương trình chỉ cho máy cách dùng và cách giao tiếp với thiết bị này Mỗi thiết bịmới muađều kèmtheo một bản hướng dẫn càiđặtchương trình điềukhiểnnó

Các chương trình dịch: các chươngtrình dịch để dịch chương trình viết bằng ngôn ngữthuật toán như Basic, Visual Basic, c++ ra ngônngữ máy hợp thànhmột bộ phậncủaphầnmềm hệthống

1.4.3 Phần mềm ứng dụng (Application Software)

Gồm các chương trình giải các lớpbài toán cụ thể như soạn thảotài liệu, vẽ đồ thị, soạn nhạc, chơi trò chơi, quản lý các nguồn tài chính, quản lý nhân sự, vật tư

Các chương trình ứngdụng rất đa dạng, người dùng có thểtựbiên soạn hoặc thuê biên soạn một sô' phần mềm phù hợp với các bài toán đặt ra trong thực tế Chương trình ứng dụng thường được viết bằngngôn ngữ cấp cao như Cobol, Pascal, Visual Basic hay các ngôn ngữ

xử lý dữ liệu do các bộ chương trình quản lý dữ liệu như dBASE, FoxPro, Oracle cung cấp.Chương trình viết bằng các ngôn ngữ này dễ hiểu vàdễ bảo trì

Phầnmềm ứngdụng được chia thành 4 loại: Phần mềm năng suất,

giải trí

Loại phần mềm này giúp ngườidùng làmviệc cóhiệuquả và hiệu suất cao hơn Các phần mềm thông dụngnhất thuộc loại nàylàcác hệsoạn thảo, cácchương trình bảng tính và các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

36 Giáo trình Tin học cơ sở

Ngoài ra còn có các bộ chương trình để gửi và nhận thư điện tử, đồhọa, xuấtbản,lập lịch

liệu, công vãn, thư từ, với nhiều tính năng độc đáo

Lotus 1-2-3 và Quatro giúp ta tính toán trên các số để dễ dàng lập racác bảng biểukế toán thốngké,phân tích tài chính

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu như FoxPro, Access, Oracle giúp taxây dựng, nhậpdữliệu, tổchức, trích lọc, sắp xếp và tìm kiếm dữ liệu

ra những hộp thư điệntử trongmáy tính để nhậnthư, thông điệp và tàiliệu domột người khác gửi đến

bứctranh, tạohình ảnh ba chiềuvà làm phim hoạt họa

nhưVentura cho phép phântrang, chia cột, bài trí tài liệu kết hợpvânbảnvới tranh ảnh và đồ họa để in thành các tạp chí, tranh ảnh quảngcáo với chấtlượngcao

tra lịch làm việc và lập danh sáchnhững cuộc hẹn, lịch giảng dạy, họctập và vui chơi, thăm hỏi,nộp báo cáo

Hiện nay người ta kết hợp một sô' phẩnmềm năng suất thành mộtphần mềm tích hợp như bộ phần mềm Microsoft Office, Lotus SmartSuite Microsoft Office bao gồm hệ soạnthảo Word, biểu bảng tính Excel, PowerPoint, Access

cho các doanh nghiệp, xí nghiệp và công ty xử lý các thông tin tácnghiệp hàngngày, xử lý các thông tintrên một diệnrộngnhư giữa các phòng ban, giữa cácđơn vị trong một cơ quan

chơi thú vị sau những giờ phút căng thẳng và mệt nhọc

Chương I: Thông tin và xử lý thông tin 37

thêm về một chủ đề nào đó Các phần mềmđó mô phỏng quá trình dạy

và học, rất thuận lợi cho việc học từ xa, cập nhật các kiến thức mới thông qua các bài học trên mạng Phần mềm tham khảo bao gồm những bộ sách điện tử đủ cácngành nghề,làmột phương tiện vô cùng quý giá đối vớibất cứai muốn hoàn thiệnkiến thức củamình

Những phầnmềm trên phầnlớn đều là phần mềm đóng gói nghĩa

là những phần mềm sau khi được cài đặt vào máy hoặc vào hệ thốngthì có thể sứ dụng được ngay Các phần mềm này thường được cung cấp qua dạng đĩa mềm, đĩa vớicác file nén (zip), đĩa CD Các phầnmềm đóng gói thường được phân làm hai loại: phần mềm hệ thống và

Chương 2

HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS

2.1 HỆ ĐIỂU HÀNH WINDOWS XP

2.1.1 Giới thiệu chung

WindowsXP là hệ điều hành máy tínhdùng cho máy tínhcánhân

do hãng Microsoft cung cấp Đây là sản phẩm được đánh giá cao vàđang được nhiều người sử dụng nhất trênthê' giới hiện nay Windows

XP là hệ điều hành quản lý và điều khiển toàn bộ các hoạt động của máy tính với nhiềutính nâng như:

1 Cho phép mở một chương trình, vãn bản, tìm kiếm tệp và thưmục một cách dễ dàng thông qua nút Startvà thanhTaskbar

2 Cung cấp cho ngườisử dụng các khả năng mạnh vềquản lýtệp tinvà thư mục thông quachươngtrình Windows Explorer

Windows XP là hệ điều hành đa nhiệm 32 bít vớigiao diện đồ họathân thiện hiện đang được rất nhiều người sử dụng ưa dùng Nó cho phépđặt tên tệp dài tới 255 kí tự Nócó khảnăng hỗ trợ về âm thanh,hình ảnh, tương thích vể phầncứng Plug and Play (cắm là chạy), được tăngcường các khả nãngtrao đổi thông tin và mạng

2.1.2 Các biểu tượng trên màn hình Windows XP

các tệp (File), các thư mục (Folder) trênđĩa

máytínhnội bộ

mạng toàncầu Internet