Giáo trình tin học đại cương

Tài liệu này dành cho sinh viên, giáo viên khối ngành công nghệ thông tin tham khảo và có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thông tin Khoa Công ngh Thông Tin

http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ðẦU 3 PHẦN 1 4 ðẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC 4 CHƯƠNG 1 – NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TIN HỌC 5 1.1 ðối tượng nghiên cứu của Tin học 5 1.2 Thông tin và xử lý thông tin 5 1.3 Hệ ñếm và biểu diễn thông tin trong máy tính 6 1.4 Nguyên lý của hệ xử lý thông tin tự ñộng 8 1.5 Cấu trúc máy tính 10 1.6 Một số ứng dụng của Tin học 12 CHƯƠNG 2 – HỆ ðIỀU HÀNH 14 2.1 Hệ ñiều hành MS-DOS 14 2.2 Hệ ñiều hành Windows 16 CHƯƠNG 3 – THUẬT TOÁN 21 3.1 Khái niệm 21 3.2 Một số phương pháp biểu diễn thuật toán 21 3.3 Các cấu trúc cơ bản của thuật toán 23 3.4 Một số thuật toán giải một số bài toán ñơn giản 27 PHẦN 2 32 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C 32 CHƯƠNG 1 - MỘT SỐ KHÁI NIỆM MỞ ðẦU 34 1.1 Tập ký tự 34 1.2 Từ khóa 34 1.3 Tên 35 1.4 Một số khái niệm 35 1.5 Một số chương trình ñơn giản 38 1.6 Một số quy tắc cần nhớ khi viết chương trình 39 1.7 Cách thực hiện các chương trình trên máy tính 40 BÀI TẬP CHƯƠNG 1 41 CHƯƠNG 2 - CÁC KIỂU DỮ LIỆU 42 2.1 Các kiểu dữ liệu cơ bản 42 2.2 Hằng 43 2.3 Biến 45 2.4 Mảng 46 2.5 Các phép toán trên các kiểu 48 2.6 Nhập xuất dữ liệu 52 2.7 Một số hàm thường dùng 56 BÀI TẬP CHƯƠNG 2 57 CHƯƠNG 3 - CÁC LỆNH ðIỀU KHIỂN 58 3.1 Nhắc lại khái niệm về câu lệnh và khối lệnh 58 3.2. Lệnh if 58 3.3 Lệnh for 61 3.4 Lệnh while 63 3.5 Lệnh do - while 65 3.6 Lệnh break 66 3.7 Lệnh continue 66 BÀI TẬP CHƯƠNG 3 68 CHƯƠNG 4 - HÀM VÀ TỔ CHỨC CHƯƠNG TRÌNH 70 4.1 Tổ chức chương trình thành các hàm 70 4.2 Tham số kiểu con trỏ 73 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 3 4.3 ðệ quy 79 BÀI TẬP CHƯƠNG 4 83 CHƯƠNG 5 - CẤU TRÚC 84 5.1 ðịnh nghĩa cấu trúc và khai báo biến cấu trúc 84 5.2 Kết hợp ñịnh nghĩa cấu trúc và khai báo biến cấu trúc 84 5.3 Sử dụng typedef ñể ñịnh nghĩa kiểu dữ liệu cấu trúc 85 5.4 Truy cập các thành phần của cấu trúc 86 5.5 Ví dụ minh hoạ 86 BÀI TẬP CHƯƠNG 5 89 PHỤ LỤC 1 - BẢNG MÃ ASCII 91 PHỤ LỤC 2 93 DANH SÁCH CÁC HÀM CỦA TURBO C THEO THỨ TỰ ABC 93 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 3 LỜI NÓI ðẦU Tin học ñại cương là một môn học quan trọng trong chương trình giáo dục ñại cương ở bậc ñại học. Tại hầu hết các trường ñại học và cao ñẳng nước ta hiện nay, môn học này là bắt buộc ñối với mọi sinh viên. Về mặt nội dung, tuy mức ñộ ở các trường có thể khác nhau, song yêu cầu thì ngày càng nâng cao cả về lý thuyết lẫn thực hành. Cu ốn Giáo trình Tin học ñại cương này ñược biên soạn theo khung chương trình của Bộ Giáo dục và ðào tạo dành cho sinh viên ngành kỹ thuật. Cấu trúc của giáo trình gồm 2 phần: phần 1 gồm 3 chương trình bày những kiến thức tổng quan về Tin học, phần 2 trình bày kỹ thuật lập trình căn bản bằng ngôn ngữ C, phần này có nhiều ví dụ mẫu và bài tập ñể sinh viên rèn luyện kỹ năng lập trình trên máy. Khi biên soạn, chúng tôi ñã tham khảo các giáo trình và tài liệu giảng dạy môn học này của một số trường ñại học ñể cuốn sách vừa ñạt yêu cầu cao về nội dung vừa thích hợp với ñông ñảo sinh viên các ngành kỹ thuật. Chúng tôi cũng thừa hưởng ñược những kinh nghiệm quý có ñược trong quá trình giảng dạy môn học này của các ñồng nghiệp tại Trường ðại học Giao thông vận tải. R ất mong nhận ñược các ý kiến ñóng góp của các ñộc giả ñể chất lượng giáo trình này ngày càng tốt hơn. Mọi ý kiến ñóng góp xin gửi về: Bộ môn Công nghệ phần mềm, Khoa Công nghệ thông tin, Trường ðại học Giao thông vận tải, Láng Thượng, ðống ða, Hà Nội. CÁC TÁC GIẢ http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 4 PHẦN 1 ðẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 5 CHƯƠNG 1 – NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TIN HỌC 1.1 ðối tượng nghiên cứu của Tin học Tin học là ngành khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các quá trình xử lý thông tin một cách tự ñộng dựa trên các phương tiện kỹ thuật. Tin học là một ngành khoa học trẻ, mới hình thành và phát triển trong mấy thập kỷ qua. ðặc biệt từ ñầu những năm 80 của thế kỷ trước, cùng với sự phát triển của máy vi tính, mạng máy tính và gần ñây là mạng Internet, tin học ñã phát triển rất mạnh và trở nên không thể thiếu trong hầu như mọi lĩnh vực của ñời sống xã hội. Tin học ñược sinh ra trên miền giáp danh của nhiều lĩnh vực khoa học. Hai ngành khoa học trực tiếp làm nền móng cho tin học là toán học và vật lý. ðặc trưng quan trọng của tin học là sự truyền và xử lý thông tin một cách tự ñộng. Việc xử lý thông tin trước ñây chưa ñặt ra vấn ñề tự ñộng hóa và con người luôn gắn liền với mọi thao tác trong quá trình xử lý thông tin. ðể ñạt ñược phương thức tự ñộng hóa phải có các phương tiện kỹ thuật, mà quan trọng nhất là máy tính ñiện tử (MTðT). Phương tiện kỹ thuật vừa là công cụ vừa là ñối tượng nghiên cứu của tin học. Ngay từ khi ra ñời, tin học ñã phát triển theo hai bộ phận hợp thành chủ yếu là: bảo ñảm toán học, thuật toán, chương trình (gọi là phần mềm) và các thiết bị tính toán, lưu trữ, truyền dẫn thông tin (gọi là phần cứng). Trong bản thân cả phần mềm và phần cứng lại có các lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu hơn về lý thuyết và ứng dụng. Mặc dù rất khó phân ñịnh chính xác các lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng của tin học, nhưng khi nói ñến tin học, người ta thường ñề cập ñến: - Kỹ thuật chế tạo máy tính - Mạng máy tính - Kỹ thuật lập trình - ðảm bảo toán học cho máy tính và các hệ thống tính toán - Thuật toán và ñộ phức tạp của thuật toán - Cơ sở dữ liệu - Trí tuệ nhân tạo - . . . 1.2 Thông tin và xử lý thông tin Thông tin theo nghĩa thông thường của ñời sống hàng ngày ñược hiểu như là sự thông báo, cắt nghĩa, Thông tin tồn tại dưới nhiều dạng và ñược lưu trữ nhờ vật mang tin như tờ báo, quyển sách, băng ghi âm, ñĩa từ, Thông tin về một ñối tượng là các dữ kiện về ñối tượng ñó. Thông tin có khả năng làm thay ñổi sự hiểu biết của con người, là nguồn gốc của nhận thức. Trước thời ñiểm nhận thông tin, có một cái gì ñó ta chưa biết, chưa xác ñịnh (bất ñịnh). Chẳng hạn ta biết sinh viên A học ở ðH Giao thông vận tải nhưng không biết ở khoa nào, lớp nào thì việc tìm ñến sinh viên A có một ñộ bất ñịnh nào ñó. Bây giờ, giả sử biết thêm sinh viên A học ở khoa Công nghệ thông tin của trường, thì ñiều này ñã làm giảm ñộ bất ñịnh ở trên. Như vậy tính bất ñịnh ñã thay ñổi khi nhận thêm thông tin. Ta xét một ví dụ khác: Nếu biết A ñã thi ñạt kỳ thi học kỳ môn Tin học ñại cương, nhưng chưa biết ñược bao nhiêu ñiểm thì việc xác ñịnh ñiểm của A có một ñộ bất ñịnh nào ñó. Nếu http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 6 biết thêm A ñạt ñiểm 7 hoặc 8 thì lượng thông tin bổ sung này sẽ làm giảm ñộ bất ñịnh trên. Tính bất ñịnh của sự kiện lúc ñầu thể hiện ở 1 trong 6 (ñiểm có thể là 5, 6, 7, 8, 9, 10) và lúc sau là 1 trong 2 (ñiểm có thể là 7 hoặc 8). Tính bất ñịnh gắn liền với khái niệm xác suất. Xác suất càng nhỏ thì ñộ bất ñịnh càng lớn, hay nói cách khác, lượng thông tin tỷ lệ nghịch với xác suất của sự kiện. Thông tin thường ñược biểu diễn qua các bộ ký hiệu. Ví dụ, ta có tập ñối tượng X cần biểu diễn (tập các thí sinh chẳng hạn). Chọn một tập hữu hạn Y các chữ và số làm bảng chữ cái, ta gọi một dãy hữu hạn các chữ cái ñó là một từ trên Y (ở ñây là số báo danh). Với mỗi phần tử x ∈ X ta gán một từ y ∈Y và gọi là mã của x (Y gọi là bảng mã). Phép tạo mã tương ứng này cần ñảm bảo tính chất với x1≠x2 (x1 , x2 ∈X) sẽ có y1≠y2 (y1 , y2 ∈ Y) là mã tương ứng của chúng. Khi biết mã số (số báo danh), bằng phép giải mã ta sẽ tìm ñược ñối tượng tương ứng (thí sinh). Thông tin ñưa vào MTðT (ñể lưu trữ, tính toán, ) thực chất là dãy các tín hiệu nhị phân hay còn gọi là các bit (binary digit), nó tương ứng với các trạng thái của các mạch ñiện tử bên trong máy tính. Vì vậy, trong xử lý thông tin tự ñộng, dạng mã quan trọng ñược dùng là mã nhị phân. Thông tin ñược mã hóa trên bảng chữ cái gồm 2 ký hiệu là chữ số 0 và chữ số 1. Ví dụ, với bảng mã ASCII, là bộ mã tiêu chuẩn của Mỹ, mỗi ký tự (chữ cái, chữ số, ký tự ñặc biệt) tương ứng với một mã 7 bit. Như vậy bảng mã với mỗi bit có 2 trạng thái cho phép mã hóa 2 7 =128 ký tự. Với bảng mã ANSI, hay còn gọi là ASCII mở rộng, mỗi ký tự ñược mã hóa bằng 8 bit, và như vậy lượng ký tự có thể mã hóa ñược là 2 8 =256 ký tự. Cuối những năm 80 của thế kỷ trước, bảng mã UNICODE ñược giới thiệu. Bảng mã này có thể sử dụng 16 bit ñể mã hóa một ký tự, nên lượng ký tự có thể mã hóa ñược là 2 16 =65536 ký tự. Hiện nay UNICODE ñã trở thành một tiêu chuẩn ñược chấp nhận rộng rãi vì nó có thể mã hóa ñược các ký tự của tất cả các ngôn ngữ trên thế giới. 1.3 Hệ ñếm và biểu diễn thông tin trong máy tính Hệ ñếm ñược hiểu như tập các ký hiệu và tập các qui tắc xác ñịnh dùng ñể biểu diễn và tính giá trị các số. Trước hết hãy xét những hệ ñếm quen thuộc, ñại diện cho hai cách ñếm là: hệ ñếm La Mã (ñếm không theo vị trí) và hệ ñếm thập phân (ñếm theo vị trí). Hệ ñếm La Mã: Mỗi ký hiệu biểu thị một giá trị (I=1, V=5, X=10, D=500, M=1000). Nó có các qui tắc, chẳng hạn: n ký hiệu ñứng cạnh nhau cho biết ký hiệu ñó ñược lặp lại n lần, ví dụ: II=2, III=3, XXX=30; hai ký hiệu trong ñó ký hiệu lớn ñứng trước biểu thị tổng của hai ký hiệu ñó, ví dụ: VI=6, XI=11, Như vậy trong hệ ñếm La Mã, mỗi ký hiệu chỉ ñại diện cho một giá trị, không phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn. Hệ ñếm thập phân: Sử dụng 10 ký hiệu (là các chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). Qui tắc tính giá trị: giá trị của mỗi ký hiệu phụ thuộc vào bản thân ký hiệu ñó và vị trí của nó trong biểu diễn. Ví dụ: trong số 555, chữ số 5 hàng ñơn vị chỉ 5 ñơn vị, chữ số 5 hàng chục chỉ 50 ñơn vị (5*10 1 ), chữ số 5 hàng trăm chỉ 500 ñơn vị (5*10 2 ). Số lượng các chữ số dùng trong hệ thập phân (10 chữ số) gọi là cơ số của hệ ñếm. Số mũ của cơ số 10 xác ñịnh giá trị ñịnh lượng của mỗi ñơn vị. Hệ ñếm thập phân chỉ là một trường hợp riêng khi chọn cơ số là 10. Tổng quát, bất kỳ một số nguyên b > 1 nào cũng ñều có thể chọn làm cơ số. Lúc ñó các ký hiệu của hệ ñếm là 0, 1, 2, , b-1. Trong tin học, các hệ ñếm thường ñược sử dụng là: hệ cơ số 2 (hệ nhị phân) chỉ dùng 2 ký hiệu {0, 1} hệ cơ số 8 dùng các ký hiệu {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} hệ cơ số 16 dùng các ký hiệu {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}. Khi cần phân biệt số ở hệ ñếm nào, ta có thể sử dụng cơ số làm chỉ số, ví dụ: 101 2 , 5 8 , 5 16 . http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 7 MTðT chỉ có thể tác ñộng trực tiếp với các số nhị phân, trong khi ñó con người lại thường làm việc trên hệ thập phân. Vì thế cần phải có thuật toán ñể chuyển ñổi số từ hệ ñếm này sang hệ ñếm khác. ðể chuyển ñổi số từ hệ ñếm cơ số b 1 sang hệ ñếm cơ số b 2 , người ta thường dùng hệ thập phân làm trung gian: chuyển số từ hệ ñếm cơ số b 1 sang hệ thập phân, sau ñó chuyển tiếp số từ hệ thập phân sang hệ ñếm cơ số b 2 . 1.3.1 Biến ñổi số ở hệ ñếm bất kỳ sang hệ thập phân: Cho số N= (d n-1 d n-2 d 1 d 0 d -1 d -2 d -m ) ở hệ ñếm cơ số b. ðể tìm biểu diễn của N trong hệ thập phân, ta tiến hành theo các bước: - Viết N dưới dạng ña thức: N = d n-1 b n-1 + d n-2 b n-2 + + d 1 b 1 + d 0 b 0 + d -1 b -1 + d -2 b -2 + + d -m b -m - Sử dụng phép toán của hệ thập phân ñể tính giá trị ña thức. Ví dụ: 1110,1 2 = 1.2 3 + 1.2 2 + 1.2 1 + 0.2 0 + 1.2 -1 = 14,5 D3F,4 16 = D.16 2 + 3.16 1 + F.16 0 + 4.16 -1 = 13.16 2 + 3.16 1 + 15.16 0 + 4.16 -1 = 3391,25 1.3.2 Biến ñổi số ở hệ thập phân sang hệ ñếm cơ số bất kỳ: Trước hết cần tách phần nguyên và phần thập phân (nếu có), rồi tiến hành biến ñổi chúng riêng biệt sang hệ ñếm cơ số b. Sau ñó bằng cách ghép nối các kết quả ta thu ñược giá trị cần tìm. ðể biến ñổi phần nguyên N, ta chia nguyên nó cho b ñược thương số là N 1 và số dư d 1 . Sau ñó lại lấy N 1 chia nguyên cho b, ñược thương số là N 2 vào số dư là d 2 , Lặp lại quá trình ñó ñến khi thương số N k =0, ta sẽ có kết quả cần tìm là (d k d 2 d 1 ). Ví dụ: 52 10 = ? 2 . Ta thực hiện theo thuật toán như sau: Phép chia nguyên Thương số Số dư 52 : 2 26 0 26 : 2 13 0 13 : 2 6 1 6 : 2 3 0 3 : 2 1 1 1 : 2 0 1 Như vậy 52 10 = 110100 2 Ví dụ: 58506 10 = ? 16 . Ta thực hiện theo thuật toán như sau: Phép chia nguyên Thương số Số dư 58506 : 16 3656 10 3656 : 16 228 8 228 : 16 14 4 14 : 16 0 14 Như vậy 58506 10 = E48A 16 ðể biến ñổi phần thập phân 0,M ta nhân nó với b, ñược phần nguyên của kết quả là d 1 , phần thập phân còn lại sau khi lấy kết quả trừ ñi d 1 là 0,M 1 . Sau ñó lấy 0,M 1 nhân với b, ñược phần nguyên của kết quả là d 2 , phần thập phân còn lại sau khi lấy kết quả trừ ñi d 2 là 0,M 2 , http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 8 Tiếp tục lặp lại quá trình này, nó có kết thúc hoặc lặp vô hạn, khi ñó tùy theo yêu cầu mà quyết ñịnh dừng khi nào. Ta sẽ có kết quả cần tìm là (0,d 1 d 2 d 3 ) Ví dụ: 0,6875 10 = ? 2 Phép nhân Kết quả Phần nguyên 0,6875 * 2 1,375 1 0,375 * 2 0,75 0 0,75 * 2 1,5 1 0,5 * 2 1,0 1 Như vậy: 0,6875 10 = 0,1011 2 Từ ñây suy ra: 52,6875 10 = 110100,01011 2 Ví dụ: 0,8435 10 = ? 16 Phép nhân Kết quả Phần nguyên 0,8435 * 16 13,496 13 0,496 * 16 7,936 7 0,936 * 16 14,976 14 0,976 * 16 15,616 15 Như vậy: 0,8435 10 = 0,D7EF 16 Từ ñây suy ra: 58506,8435 10 = E48A,D7EF 16 1.3.3 Biểu diễn thông tin trong máy tính: MTðT xử lý cả dữ liệu số và phi số, nhưng cả hai loại dữ liệu này khi ñưa vào máy ñều là dãy các tín hiệu nhị phân, thường ñược thể hiện bằng các chữ số 0, 1 (gọi là các bit). Theo nghĩa ñó MTðT xử lý dữ liệu bằng số, và bit là ñơn vị thông tin. Số ñược biểu diễn dưới dạng nhị phân chính là một dãy các bit liên tiếp. Các số, các ký hiệu, các lệnh máy ñược biểu diễn trong máy tính thông qua các dãy nhị phân với ñộ dài xác ñịnh, gọi là từ máy. ðộ dài từ máy là ñặc trưng của từng họ máy. Các ñộ dài từ máy thông dụng là 8, 16, 32, bit. ðộ dài từ máy là xác ñịnh, do vậy dải số có thể biểu diễn ñược bên trong máy tính là hữu hạn. 1.4 Nguyên lý của hệ xử lý thông tin tự ñộng 1.4.1 Nguyên lý làm việc của máy tính Von Neumann là người ñề xuất ra nguyên lý làm việc của máy tính số, và nguyên lý này vẫn ñược dùng làm cơ sở cho hầu hết các MTðT hiện nay. Theo ñó thì MTðT làm việc theo chương trình có trong bộ nhớ của nó. ðể ñảm bảo nguyên tắc này, MTðT cần phải gồm ñủ 5 thành phần cơ bản: bộ nhớ ñể ghi thông tin, bộ số học logic ñể thực hiện các tính toán, bộ ñiều khiển, các thiết bị nhập và thiết bị xuất dữ liệu. Máy tính phải thi hành ñược các lệnh của người dùng ñưa vào. Một chương trình thực chất là một chuỗi các lệnh, nhằm thực hiện những công việc nào ñó. Một tập hợp các qui ước ñể viết nên các dòng lệnh ñưa vào máy, cho máy nhận diện và thi hành gọi là ngôn ngữ. Ngôn ngữ ñược thực hiện trực tiếp dựa trên qui ước của các mạch ñiện tử trong máy gọi là ngôn ngữ máy. Mỗi loại máy có một ngôn ngữ riêng. Ngôn ngữ máy có ưu ñiểm là máy hiểu ñược ngay, nhưng nó quá khác biệt so với ngôn ngữ của con người, nên việc xây dựng, kiểm thử chương trình rất khó khăn. http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 9 Từ ñầu những năm 60 của thế kỷ trước ñã bắt ñầu xuất hiện những ngôn ngữ lập trình (NNLT) bậc cao. Gọi là ngôn ngữ bậc cao vì các ngôn ngữ này thường sử dụng những từ khóa dựa trên tiếng Anh, có cấu trúc gần gũi hơn với ngôn ngữ của con người. Các NNLT luôn không ngừng phát triển, các NNLT mới luôn xuất hiện, ngày càng hoàn thiện hơn ñể ñáp ứng những nhu cầu ngày một cao về qui mô, chất lượng, ñộ tin cậy, của phần mềm. Trên thực tế, sự phát triển của các ngôn ngữ lập trình gắn liền với sự phát triển của công nghệ phần mềm và của tin học. Một chương trình viết bằng một NNLT nào ñó gọi là chương trình nguồn. Chúng ta cần phải có một chương trình dịch cho NNLT ñó ñể dịch các chương trình nguồn bằng NNLT này ra ngôn ngữ máy, khi ñó MTðT mới có thể hiểu và thực hiện. ðể tự ñộng hóa một số công việc của người vận hành máy, cũng như quản lý, khai thác các thiết bị phần cứng hiệu quả hơn, từ những năm 1960 người ta ñã xây dựng các hệ ñiều hành cho máy tính. Ngày nay nói ñến một hệ thống máy tính, ta phải hiểu ñó là thiết bị phần cứng và hệ ñiều hành cài ñặt trên nó. Các hệ ñiều hành ngày càng phát triển ñể ñáp ứng nhu cầu không có giới hạn của người dùng và sự thay ñổi, tiến bộ liên tục của phần cứng. Một số hệ ñiều hành tiêu biểu hiện nay là: MS-DOS, Windows, Linux, 1.4.2 Lịch sử phát triển của máy tính Lịch sử kỹ thuật tính toán ñã có từ lâu ñời. Công cụ tính toán của con người bắt ñầu từ những thứ rất thô sơ như ngón tay, hòn sỏi, rồi ñến bàn tính gảy, máy tính cơ, máy tính cơ ñiện. ðến năm 1946, việc chế tạo thành công máy tính ENIAC tại Mỹ ñược coi như mốc ñánh dấu sự ra ñời của MTðT ñầu tiên trên thế giới. Từ khi có MTðT, kỹ thuật tính toán ñã chuyển sang một giai ñoạn mới. Năm Sự kiện Trước CN Bàn tính gảy ở Trung Quốc 1642 Máy tính cơ, làm ñược phép cộng (Blaise Passcal) 1670 Máy tính cơ, làm ñược cộng,trừ,nhân,chia,căn bậc 2 (Leibnitz) 1842 Máy tính có thể lập trình ñể tính tự ñộng (Charles Babbage) 1890 Herman Hollerith thiết kế hệ thống có thể lưu thông tin trên bìa ñục lỗ, ñọc ra bằng tế bào quang ñiện, thành lập công ty IBM 1946 Máy ENIAC (Eckert, Mauchly), gồm 18000 bóng chân không, giá 500000$ 1958 Máy tính ñầu tiên dùng bóng bán dẫn transitor (IBM 7090) 1964 Máy tính ñầu tiên dùng mạch tích hợp IC (IBM 360) 1976 Hãng DEC giới thiệu máy vi tính VAX 11/780 1981 Hãng IBM ñưa ra máy vi tính IBM PC Bảng 1.1: Một số mốc trong lịch sử phát triển máy tính Hình 1.1: Máy tính ñiện tử ENIAC http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 10 Sự phát triển của MTðT từ năm 1946 ñến nay ñã trải qua nhiều thế hệ. Mỗi thế hệ là một bước phát triển lớn và ñược xác ñịnh căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật và mức ñộ phong phú của phần mềm. Thế hệ thứ nhất (khoảng 1946-1955): Dùng bóng ñèn ñiện tử, ñộ tin cậy thấp, tiêu hao nhiều năng lượng, tốc ñộ tính toán chỉ từ vài nghìn ñến vài chục nghìn phép tính một giây. Phần mềm chưa phát triển, chủ yếu dùng ngôn ngữ máy ñể lập trình. Thế hệ MTðT này thường chỉ dùng trong mục ñích nghiên cứu khoa học. Thế hệ thứ hai (khoảng 1955-1965): Dùng bóng bán dẫn thay ñèn ñiện tử, tiêu thụ năng lượng ít hơn, bộ nhớ có dung lượng lớn hơn, tốc ñộ khoảng vài chục nghìn phép tính một giây. ðã bắt ñầu xuất hiện một số NNLT bậc cao như FORTRAN, COBOL, Về ứng dụng, ñã bắt ñầu dùng vào các mục ñích tính toán trong quản lý kinh tế, thống kê, Thế hệ thứ ba (khoảng 1965-1980): Dùng mạch tích hợp thay cho bóng bán dẫn, tốc ñộ tính toán lên ñến hàng triệu phép tính một giây. Các tiến bộ khác phải kể ñến: xuất hiện nhiều hệ ñiều hành tốt hơn, có khả năng sử dụng bộ nhớ ảo, ña chương trình, các thiết bị ngoại vi phát triển rất mạnh mẽ. Phần mềm phát triển ña dạng, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Thế hệ thứ tư (khoảng từ sau 1980): Dùng mạch tích hợp cỡ lớn VLSI, sự phát triển của mạng máy tính, các kiến trúc song song, tốc ñộ tính toán lên ñến nhiều triệu, thậm chí hàng tỷ phép tính một giây. Về ứng dụng, ñã ñược sử dụng trong tất cả mọi lĩnh vực. Dựa trên kích thước, kiến trúc vật lý, tính năng, tốc ñộ và quy mô xử lý, người ta phân chia MTðT thành các loại: Máy tính lớn (mainfraim), máy tính mini (mini computer) và máy vi tính (micro computer). Các máy tính lớn có giá thành rất ñắt, thường ñược sử dụng vào các lĩnh vực quan trọng, ñòi hỏi nhiều tính toán phức tạp. Thuộc loại này có thể kể ñến các máy Cray, IBM 3090/300, Gen/Blue, Các máy tính mini có giá thành vừa phải, thích hợp cho các mục ñích chuyên dùng. Một số máy loại này là PDP, HP-300, IBM 360, Sun 4, Các máy vi tính xuất hiện từ cuối những năm 70 của thế kỷ 20. Các máy vi tính có kích thước nhỏ, giá thành rẻ hơn các loại máy trên, nên ñã dần ñược sử dụng rộng rãi, kể cả trong những công ty nhỏ, trường học, hộ gia ñình hay chỉ cho cá nhân. Chính vì thế phiên bản máy vi tính ñầu tiên của hãng IBM ñược gọi là máy tính cá nhân (Personal Computer, viết tắt là PC). Máy vi tính của IBM chiếm thị phần lớn nhất vào ñầu những năm 1980, nên dần dần người ta gần như ñồng nghĩa từ PC với từ máy vi tính. Cần lưu ý rằng cách phân loại trên chỉ là tương ñối, cần quan tâm ñến cả yếu tố thời gian. Nhiều máy vi tính ngày nay có tính năng sử dụng vượt xa các máy tính lớn vào những năm 1970. 1.5 Cấu trúc máy tính Về cấu trúc logic, một MTðT gồm các bộ phận chính là: bộ nhớ, bộ số học-logic, bộ ñiều khiển, các thiết bị nhập/xuất dữ liệu và các ñường truyền dẫn. Về tổ chức vật lý, các bộ phận này ñóng gói thành các thiết bị sau: - Bo mạch chủ (Mainboard hoặc Motherboard) - Bộ xử lý trung tâm (Center Processing Unit, viết tắt là CPU) - Bộ nhớ: gồm bộ nhớ trong (ROM, RAM) và bộ nhớ ngoài hay còn gọi là các thiết bị lưu trữ (ñĩa từ, ñĩa CD, ) - ðường truyền (Bus) và các cổng giao tiếp - Bộ nguồn - Các thiết bị ngoại vi: gồm các thiết bị nhập dữ liệu (bàn phím, chuột, ), các thiết bị xuất dữ liệu (màn hình, máy in, máy vẽ, ), [...]... u tr Ch n ñ i tư ng (t p tin và thư m c): ð ch n m t t p tin (ho c thư m c) ta b m chu t vào nó, ñ ch n nhi u t p tin li n nhau ta b m chu t vào t p tin ñ u, gi phím Shift r i b m chu t vào t p tin cu i, ñ ch n nhi u t p tin không li n nhau, ta gi phím Ctrl r i l n lư t b m ch n các t p tin 19 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương Sao chép ñ i tư ng (các t p tin và thư m c t thư m c... thu t toán tính tích Bài 1 Cho s t nhiên n Tính S = n! Bài 2 Cho s th c x, s t nhiên n Tính S = xn 31 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương PH N 2 NGÔN NG L P TRÌNH C 32 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương M t s gi i thi u m ñ u v Ngôn ng l p trình C Vào năm 1970 t m t ngôn ng cũ hơn g i là BCPL, Dennis Ritchie và Brian Kernighan ñã ñưa ra ngôn ng C v i m c ñích ban... thư m c THDC DEL GIAOTRINH\THDC\*.TMP 15 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương 2) ð i tên t p tin: REN [ñư ng d n] 3) Sao chép t p tin: COPY Trong ñó ph n c n ch ra các t p tin c n sao chép và ph n ch ra ho c thư m c s sao chép các t p tin trên vào ñĩa 2.2 H ñi u hành Windows 2.2.1 M t s ñ c ñi m HðH Windows... mu n ch y chương trình nào ch c n b m chu t vào bi u tư ng tương ng ð t t máy ch n Turn Off Computer > Turn Off, ñ kh i ñ ng l i máy ch n Turn Off Computer > Restart 16 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương Hình 2.1: Màn hình desktop c a Windows XP Hình 2.3 Sau khi b m ch n nút Start Hình 2.3:Sau khi ch n All Programs 17 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương Hình 2.4:... cung c p cho m i b ph n trong máy tính 1.6 M t s ng d ng c a Tin h c 12 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương Tin h c ngày nay ñã tr thành ñ ng l c s n xu t c a xã h i MTðT khác các máy móc khác ch nó gia công thông tin ch không gia công nguyên v t li u S n ph m c a MTðT là nh ng thông tin hư ng d n các ho t ñ ng th c ti n Ban ñ u tin h c ch y u ph c v các v n ñ khoa h c k thu t, ngư i s... p tin nào, kích thư c t ng t p tin là bao nhiêu byte Tham s /p ñ xem t ng trang màn hình, dùng khi s lư ng t p tin c a thư m c c n xem l n 2.1.4 M t s l nh làm vi c v i t p tin 1) Xóa t p tin: DEL [ñư ng d n] ð xác ñ nh tên t p tin c n ch rõ tên và ph n m r ng Có th s d ng các ký t ñ i di n ñ xóa cùng lúc nhi u t p tin có chung nh ng tính ch t nào ñó Ví d : xóa t t c các t p tin. .. như khi dùng MS-DOS ñ ch y ñư c các ph n m m cũ 2.1.1 M t s khái ni m T p tin (file): là t p h p các thông tin ñư c t ch c lưu tr thành m t ñơn v ñ c l p Có hai lo i t p tin là: t p tin d li u và t p tin chương trình M i t p tin có m t tên, g m 2 ph n, ñư c phân cách b ng d u ch m (.) là: ph n tên và ph n m r ng ð t tên t p tin trên DOS ph i tuân theo m t s qui t c: ph n tên không quá 8 ký t , ph n... công văn ñi ñ n, Ph l c 1: trình bày b ng mã ASCII Ph l c 2 gi i thi u hơn 200 hàm chu n c a C theo th t ABC ñ ti n tra c u 33 http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương CHƯƠNG 1 - M T S KHÁI NI M M ð U Chương này s gi i thi u nh ng thành ph n cơ b n c a ngôn ng l p trình C, ñó là: t p ký t , t khóa và tên ð có th l p ñư c m t chương trình ñ y ñ , chúng tôi s trình bày ñôi ñi u v câu l nh... các t p tin Cách t ch c d li u trên ñĩa c a HðH Windows cũng tương t như v y, ch có ñi u trên Windows có th ñ t tên t p tin và tên thư m c v i ñ dài l n hơn, có th bao g m c d u cách ðư ng d n: ð truy c p ñ n m t thư m c hay m t t p tin ta ph i ch ra nó n m ñâu tính t thư m c hi n hành Các thông tin này ñư c trình bày b ng cách li t kê tên các thư m c và t p tin, gi a hai thư m c ho c t p tin s d ng... http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin h c ð i cương S d ng ngôn ng t nhiên ñ bi u di n thu t toán b ng cách ch ra t ng bư c c n th c hi n c a thu t toán Ví d : Thu t toán gi i phương trình b c 2: ax2+bxc=0 v i các h s a, b, c là các s th c, a≠ 0 Bư c 1: Xác ñ nh các h s a=?, b=?, c=? c a phương trình Bư c 2: Tính ∆ = b2 - 4ac Bư c 3: Ki m tra ∆: - N u ∆ < 0 thì k t lu n phương trình vô nghi m - N u . http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 3 LỜI NÓI ðẦU Tin học ñại cương là một môn học quan trọng trong chương trình giáo dục ñại cương ở bậc ñại học. Tại hầu hết các trường ñại học và cao. http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ðẦU 3 PHẦN 1 4 ðẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC 4 CHƯƠNG 1 – NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TIN HỌC 5 1.1 ðối tượng nghiên cứu của Tin học 5 1.2. http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Tin học ðại cương 5 CHƯƠNG 1 – NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TIN HỌC 1.1 ðối tượng nghiên cứu của Tin học Tin học là ngành khoa học nghiên cứu về cấu trúc,