CH CH ƯƠ ƯƠ NG NG 1 1.1.1/ Khái ni ệ m v ề tin h ọ c: Tin học là ngành khoa học công nghệnghiên cứu các phương pháp, các quá trình xử lý thông tin một cách tự ñộng dựa trên phương tiện k
Trang 1CH CH ƯƠ ƯƠ NG NG 1
1.1.1/ Khái ni ệ m v ề tin h ọ c: Tin học là ngành khoa học
công nghệnghiên cứu các phương pháp, các quá
trình xử lý thông tin một cách tự ñộng dựa trên
phương tiện kỹthuật là máy tínhñiện tử
1.1.2/ Máy tính ñ i ệ n t ử (Computer): Là một thiết bị
ñiện tửdùng ñể lưu trữvà xử lý thông tin theo các
chương trình ñịnh trước do con người ñịnh ra
Trang 2Các thế hệ của máy tính:
Th ế h ệ th ứ nh ấ t (1945-1955) máy tính dùng ñ èn ñ i ệ n t ử :Máy
tính ñầ u tiên có tên ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Computer) n ặ ng kho ả ng 30 t ấ n (1946) ở M ỹ
Th ế h ệ th ứ hai (1955-1965) máy tính dúng thi ế t b ị bán d ẫ n:
Dùng linh ki ệ n m ớ i là Transistor ( ñượ c phòng thí nghi ệ m Bell phát
tri ể n n ă m 1948) B ộ nh ớ máy tính ñượ c t ă ng lên ñ áng k ể và tr ở
nên nh ỏ g ọ n h ơ n
Th ế h ệ th ứ ba (1965-1980) dùng m ạ ch h ợ p tích h ợ p IC:
Công ngh ệ ñ i ệ n t ử gi ờ ñ ã phát tri ể n r ấ t nhanh cho phép ñặ t hàng
ch ụ c Transistor vào m ộ t v ỏ chung g ọ i là con chip
Th ế h ệ th ứ t ư (1980-199x) s ử d ụ ng công ngh ệ
(VLSI): Vào những năm 80 công nghệ (VLSI Very
Large Scale Integrator) ra ñời cho phép tích hợp trong
một con chip hàng triệu Transitor khiến cho máy tính
trở nên nhỏhơn, nhanh hơn với tốcñộ hàng triệu
phép tính một giây là nền tảng cho chiếc máy tính PC
(Personal Computer) ngày nay
Năm 1981, IBM giới thiệu máy tính cá nhân PC
(Personal Computer) ñầu tiên
Trang 31.1.3 C ấ u trúc c c ơ ơ b ả n c ủ a MTĐT
H ệ th ố ng máy tính bao g ồ m hai h ệ th ố ng con:
1.1.3.1/ Ph ầ n c ứ ng: Bao gồm toàn bộmáy và các thiết
bị ngoại vi là các thiết bị ñiện tử ñược kết hợp với
nhau Nó thực hiện chức năng xử lý thông tin ởmức
thấp nhất tức là các tín hiệu nhịphân
1.1.3.2/ Ph ầ n m ề m: Là các chương trình (Programs) do
người sử dụng tạo ra ñiều khiển các hoạt ñộng phần
cứng của máy tính ñể thực hiện các nhiệm vụ phức
tạp theo yêu cầu của người sử dụng Phần mềm
của máy tính ñược phân làm 2 loại: Phần mềm hệ
thống (System Software) và phần mềmứng dụng
(Applications Software)
S1
1.1.3 C ấ u trúc c c ơ ơ b ả n c ủ a MTĐT
1.1.3.1 Ph ầ n c ứ ng: S ơ ñồ mô t ả các b ộ ph ậ n c ơ b ả n trong m ộ t
máy tính cá nhân:
THIẾT BỊ LƯU TRỮ
D li u
D li u
Dữ li u
Nhập dữ liệu Xử lý
Lưu trữ
Xuất thông tin
Esc F1 F4 F7 F10 F11 F12
~
` 1 $ & *
8 (
9 )
0
#
W E R
Z V
U I O
N
"
<, > ?/
Tab
Shift
Alt
Caps
Alt Ctrl
Enter
Backspace Insert Up
Delet e End Page
| 7
1
Num
End PgDn
Ins
Enter
+
Print Scroll Chu trình x ử lý
thông tin
Trang 4a) Thi ế t b ị nh ậ p: Là thiết bị có nhiệm vụ ñưa thông tin
vào máy tínhñể xử lý
quét, webcame
b) Thi ế t b ị x ử lý:Xử lý thông tin, ñiều khiển hoạt ñộng
máy tính Thiết bị xử lý bao gồm: bo mạch chủ, bộvi
xử lý
Trang 5B ộ x ử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit)
Kh ố i x ử lý trung tâm là b ộ não c ủ a máy tính, ñ i ề u khi ể n m ọ i
Ho ạ t ñộ ng c ủ a máy tính bao g ồ m 4 thành ph ầ n chính:
Kh ố i ñ i ể u khi ể n (Control Unit): Xácñị nh và s ắ p x ế p các l ệ nh theo th ứ
t ự ñ i ề u khi ể n trong b ộ nh ớ
Kh ố i tính toán (Arthmetic Logical Unit): Là nơ i th ự c hi ệ n h ầ u h ế t các
thao tác tính toán c ủ a toàn b ộ h th ố ng nh ư : +, -, *, /, >, <…
Đồ ng h ồ(Clock): Không mang theo ngh ĩ a ñồ ng h ồ thông th ườ ng, mà
là b ộ ph ậ n phát xung nh ị p nh ằ m ñồ ng b ộ hoá s ựHo ạ t ñộ ng củ a CPU.
Thanh ghi (Register): Là nơ i l ư u gi ữ t ạ m th ờ i các ch ỉ th ị t ừ b nh ớ
trong khi chúng ñượ c x ử lý T ố c ñộ truy xu ấ t thông tin n ơ i ñ ây là
nhanh nh ấ
CPU là m ộ t b ộ ph ậ n quan tr ọ ng nh ấ t trong máy tính, quy ñị nh
t ố c ñộ c ủ a máy tính.
c/ B ộ nh ớ máy tính (Thi ế t b ị l ư u tr ữ ): Được dùng ñể
lưu trữ thông tin và dữ liệu Bộ nhớ máy tínhñược
chia làm 2 loại: Bộnhớtrong và bộ nhớ ngoài
c.1/ B ộ nh ớ trong (b ộ nh ớ trong g ắ n tr ự c ti ế p vào bo m ạ ch
ch ủ ): Là n ơ i l ư u gi ữ ch ươ ng trình và x ử lý thông tin ch ủ y ế u
là d ướ i d ạ ng nh ị phân Có hai lo ạ i b ộ nh ớ trong là RAM và
ROM.
RAM ( R andom A ccess M emory):Hay B ộ nh ớ truy c ậ p
ng ẫ u nhiên: Là thi ế t b ị ư u tr ữ d ữ li ệ u t ạ m th ờ i trong quá trình
máy tính làm vi ệ c, d ữ li ệ u s ẽ b ị m ấ t v ĩ nh vi ễ n khi không còn
ngu ồ n ñ i ệ n cung c ấ p
Máy tính s ẽ ch ạ y nhanh
h ơ n n ế u có nhi ề u RAM
Trang 6ROM ( R ead O nly M emory): B ộ nh ớ ch ỉ ñọ c (ROM) là m ộ t
lo ạ i chíp nh ớ ñặ c bi ệ t ñượ c thi ế t l ậ p t ừ khi s ả n xu ấ t máy, nó
l ư u tr ữ các ph ầ n m ề m có th ể ñọ c nh ư ng không th ể vi ế t lên
ñượ c Thông tin không b ị m ấ t khi t ắ t máy.
c.2/ B ộ nh ớ ngoài:Là các thi ế t b ị ư u tr ữ g ắ n gián ti ế p vào bo
m ạ ch ch ủ thông qua dây cáp d ữ li ệ u, các khe c ắ m m ở r ộ ng
…
B ộ nh ớ ngoài là n ơ i l ư u tr ữ h ệ ñ i ề u hành, ph ầ n m ề m ứ ng
d ụ ng, d ữ li ệ u c ủ a máy tính.
B ộ nh ớ ngoài bao g ồ m ổ c ứ ng, ñĩ a m ề m, CD, ổ c ứ ng USB…
Trang 7d) Thi ế t b ị xu ấ t
Các thi ế t b ị xu ấ t dùng ñể hi ể n th ị k ế t qu ả x ử lý c ủ a máy tính
M ộ t s ố thi ế t b ị tiêu bi ể u bao g ồ m: Màn hình, máy in, máy chi ế u,
loa…
1.1.3.2 Ph ầ n m ề m:
1/ Ph ầ n m ề m h ệ th ố ng (System Software): Bao g ồ m H ệ ñ i ề u
hành (Operating System), các ph ầ n m ề m ñ i kèm thi ế t b ị ph ầ n
c ứ ng (Driver).
Khái ni ệ m h ệ ñ i ề u hành: Là mộ t h ệ th ố ng ph ầ n m ề m ñ i ề u
hành m ọi Ho ạ t ñộ ng cơ b ả n c ủ a máy tính và các thi ế t b ị ngo ạ i vi
Nó là n ề n t ả ng cho các ứ ng d ụ ng và chu ơ ng trình ch ạ y trên nó
Các ch ứ c n ă ng c ơ b ả n c ủ a HĐH :
Điều khiển việc Ho ạ t ñộ ng của máy tính và các thiết bịngoại vi
T ổ ch ứ c c ấ p phát và thu h ồ i vùng nh ớ
Đ i ề u khi ể n vi ệ c th ự c thi ch ư ong trình
Qu ả n lý vi ệ c truy xu ấ t thông tin.
M ộ t s ố HĐH thông d ụ ng:
Trang 8MS DOS: Hệ ñ i ề u hành ñơ n nhi ệ m, làm vi ệ c v ớ i giao di ệ n
dòng l ệ nh.
Các phiên b ả n c ủ a h ệ ñ i ề u hành Windows:
Windows 3.x, Windows 95, Windows 98, Windows Me.
Windows 2000 Pro, Windows XP, Windows Vista.
Windows NT, Windows 2000 Server, Windows 2003
Server: dành riêng cho máy ch ủ - h ệ ñ i ề u hành m ạ ng.
Ngoài ra còn có các h ệ ñ i ề u hành: Linux, Unix, OS/2
Ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng:Là các ch ươ ng trình ñượ c thi ế t k ế
nh ằ m ph ụ c v ụ nhu c ầ u s ử d ụ ng c ủ a con ng ườ i ñể có th ể hoàn
thành m ộ t hay nhi ề u công vi ệ c nào ñ ó
Trang 91/ Máy tính lớ n (Mainframe): Là loại máy tính có kích
thước vật lý lớn, mạnh, phục vụ tính toán phức tạp
2/ Siêu máy tính (Super Computer):Là một hệthống
gồm nhiều máy lớn ghép song song có tốc ñộ tính toán
cực kỳlớn và thường dùng trong các lĩnh vực ñặc biệt,
chủ yếu trong quân sự và vũ trụ Siêu máy tính Deep
Blue là một trong những chiếc thuộc loại này
Trang 103/ Máy tính cá nhân PC ( Personal Computer): Còn
gọi là máy tínhñể bàn (Desktop) Hầu hết các máy tính
ñược sử dụng trong các văn phòng, gia ñình
1.1.4 Phân lo ạ i máy tính (tt)
4/ Máy tính xách tay (Laptop):Máy tính Laptop là tên
của một loại máy tính nhỏ, gọn có thểmang ñi theo
người, có thểchạy bằng pin Một tên gọi khác
“Notebooks” chỉmột Laptop nhỏ
S1
S5
Trang 11S5
5/ Máy tính b ỏ túi (Pocket PC):Hiện nay, thiết bị kỹ
thuật sốcá nhân (PDA) có chức năng rất phong phú,
như kiểm tra e-mail, ghi chú ngắn gọn, xem phim, lướt
Internet, nghe nhạc hay soạn tài liệu văn phòng… nhiều
máy hiện nay ñược tích hợp chức năng ñiện thoại di
ñộng
1) Đị nh ngh ĩ a và m ụ c ñ ích m ạ ng máy tính:
Đị nh ngh ĩ a:
- M ạ ng máy tính là m ộ t nhóm các máy tính,thi ế t b ị ngo ạ i vi ñượ c k ế
n i v ớ i nhau thông qua các ph ươ ng ti ệ n truy ề n d ẫ n nh ư cáp,sóng
ñ i ệ n t ử ,tia h ồ ng ngo ạ i…giúp cho các thi ế t b ị này có th ể trao ñổ i d ữ
li ệ u v ớ i nhau m ộ t cách d ễ dàng.
M ụ c ñ ích c ủ a m ạ ng: t ạ o l ậ p m ộ t môi tr ườ ng làm vi ệ c nh ằ m m ụ c ñ ích
chia s ẻ thông tin, d ữ li ệ u, nâng cao hi ệ u n ă ng công vi ệ c thông qua
qu ả n lí tr ự c tuy ế n
2) L ợ i ích th ự c ti ễ n c ủ a m ạ ng:
- Ti ế t ki ệ m ñượ c tài nguyên ph ầ n c ứ ng
- Chia s ẻ ứ ng d ụ ng.
- T ậ p trung d ữ li ệ u, b ả o m ậ t và backup t ố t
- S ử d ng các ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng trên m ạ ng.
- S ử d ng các d ị ch v ụ Internet.
Trang 121.2.3 Ứ ng d ụ ng c ủ a m ạ ng:
- Ngày nay, m ạ ng máy tính ñượ c ứ ng d ụ ng
vào h ầ u h ế t các l ĩ nh v ự c c ủ a ñờ i s ố ng
kinh t ế , xã h ộ i, an ninh, qu ố c phòng.
- Chia s ẻ ngu ồ n tài nguyên: internet, m ạ ng
máy tính c ủ a các doanh nghi ệ p, ñơn vị , …
- Nâng cao hi ệ u qu ả x ử lý, tính toán: tính
toán l ướ i (grid computing).
- K ế t n ố i t ừ xa.
- …
Phân lo ạ i m ạ ng theo kho ả ng cách ñị a lí:
• N ế u l ấy “kho ảng cách ñịa lý “ làm yế u t ố chính thì m ạ ng
ñượ c phân chia thành m ạ ng c ụ c b ộ , m ạ ng ñ ô th ị , m ạ ng
di ệ n r ộ ng, m ạ ng toàn c ầ u.
– M ạ ng c ụ c b ộ(LAN: Local Area Network): là m ạ ng ñượ c cài ñặ t
tr ọ ng m ộ t ph ạ m vi t ươ ng ñố i nh ỏ (ví d ụ trong m ộ t c ơ quan, công
ty, tr ườ ng h ọ c )
– M ạ ng ñ ô th ị (MAN: Metropolitan Area Network): là mạ ng ñượ c
cài ñặ t trong ph ạ m vi m ộ t thành ph ố , m ộ t trung tâm kinh t ế
ph ạ m vi ñị a lý là hàng tr ă m Km.
– M ạ ng di ệ n r ộ ng (WAN: Wide Area Network): phạ m vi ho ạ ñộ ng
c ủ a m ạ ng có th ể vượ t qua biên gi ớ i m ộ t qu ố c gia, có th ể c ả m ộ
khu v ự c.
– M ạ ng toàn c ầ u (VAN: Vast Area Network): phạ m vi c ủ a m ạ ng
tr ả i r ộ ng kh ắ p l ụ c ñị a c ủ a trái ñấ t
Trang 13M ạ ng chuy ể n m ạ ch kênh, m ạ ng chuy ể n m ạ ch thông báo, m ạ ng chuy ể n
m ạ ch gói
M ạ ng chuy ể n m ạ ch kênh (Cirucuit - Switched - Network)
• Đây l à m ạ ng gi ữ a hai th ự c th ể mu ố n liên l ạ c v ớ i nhau thì gi ữ a chúng t ạ o ra
m ộ t kênh c ứ ng, c ố ñị nh ñượ c duy trì liên t ụ c cho ñế n khi m ộ t trong hai th ự c
th ể ng ắ t liên l ạ c nh ư m ạ ng ñ i ệ n tho ạ i Ph ươ ng pháp chuy ể n m ạ ch này có
hai nh ượ c ñ i ể m chính:
– Hiệu xuất sử d ng ñường truyền không cao vì có khi kênh bị b không.
– Tiêu tốn thời gian cho việc thiết lập kênh cố ñịnh giữa hai thực thể.
M ạ ng chuy ể n m ạ ch thông báo:
• Các nút c ủ a m ạ ng c ă n c ứ vào ñị a ch ỉ ñ ích c ủa “thông báo” ñể ch ọ n nút k ế
ti ế p trên ñườ ng d ẫ n t ớ i ñ ích Nh ư v ậ y các nút c ầ n l ư u tr ữ t ạ m th ờ i và ñọ c
tin nh ậ n ñượ c, qu ả n lý vi ệ c chuy ể n ti ế p thông báo ñ i Tùy thu ộ c vào ñ i ề u
ki ệ n m ạ ng mà các thông báo khác nhau có th ể ñượ c g ử i trên các con
ñườ ng khác nhau
2.3 M ạ ng chuy ể n m ạ ch gói:
• Trong tr ườ ng h ợ p này m ộ t thông báo có
th ể chia ra thành nhi ề u gói tin (Packet)
khác nhau, ñộ dài kho ả ng 256 byte, có
khuôn d ạ ng quy ñị nh Các gói tin ch ứ a
thông tin ñ i ề u khi ể n, trong ñ ó có ñị a ch ỉ
ngu ồ n và ñị a ch ỉ ñ ích Các gói tin c ủ a m ộ t
thông báo có th ể g ử i ñ i b ằ ng nhi ề u ñườ ng
khác nhau.