Giáo trình tin học đại cương

LỜI NÓI ÐẦU TIN HỌC là môn học bắt buộc đối với tất cả sinh viên giai đoạn I trong các trường Ðại học ở Việt Nam chính thức từ năm 1992. Từ đó đến nay, chúng ta đã có nhiều sách và giáo trình Tin học khác nhau do nhiều tác giả biên soạn. Ðây là những tài liệu cần thiết cho cả giảng viên và sinh viên tham khảo và sử dụng. Do sự phát triển nhanh chóng của ngành Tin học và do yêu cầu đổi mới trong chương trình đào tạo của Bộ Giáo dục và Ðào tạo, việc biên soạn mới bài giảng là một trong những yêu cầu chính yếu của trường Ðại học Cần Thơ và các Trung tâm đào tạo khu vực khác. Giáo trình Tin học đại cương này ra đời nhằm mục đích giúp cho sinh viên có được một tài liệu học tập cần thiết cho môn học này. Tác giả chân thành cám ơn: - Giáo sư Tiến sĩ Trần Phước Ðường, nguyên Hiệu trưởng Trường Ðại học Cần Th ơ - Giáo sư Tiến sĩ Piet Boon, Giảng sư Trường Ðại học Amterdam, Hà Lan - Giáo sư Tiến sĩ Jan Oldenziel, Giảng sư Trường Ðại học Amterdam, Hà Lan - Các thành viên Hà lan trong Dự án MHO-3 (Universiteit van Amsterdam) và Dự án MHO-4 (Hogeschool van Amsterdam) và Dự án MHO-1 (Vrije Universiteit van Amsterdam) - Các đồng nghiệp ở Khoa Khoa học, Khoa Công nghệ, Khoa Công nghệ Thông tin, Phòng Quản lý Khoa học và Sau Ðại học, và các đơn vị liên quan thuộc trường Ðại học Cần Thơ. đã tạo rất nhiều điều kiện về tài liệu và phương tiện cho tác giả hoàn thành bài giảng này. Một số các ví dụ, bài tập, câu giải thích trong bài giảng có trích dẫn hoặc được viết lại từ một số sách được nêu trong các tài liệu tham khảo ở cuối mỗi chương. Do không có điều kiện tiếp xúc, trao đổi để xin phép việc trích dẫn của các tác giả trong tài liệu tham khảo, mong quí vị vui lòng miễn chấp. Mặc dầu có nhiều cố gắng nhưng bài giảng không thể tránh kh ỏi các khuyết điểm, tác giả mong nhận được sự phê bình đóng góp của các bạn. Trân trọng, Tác giả, ThS. LÊ ANH TUẤN GIỚI THIỆU Bộ giáo trình này gồm bài giảng các môn Toán, Lý, Hóa, Sinh và Tin học của hai năm đầu Khoa học cơ bản ở bậc đại học. Các bài giảng được biên soạn căn cứ vào đề cương chi tiết do Bộ Giáo dục và Ðào tạo ban hành cùng với 20% cải đổi được phép để phù hợp với chuyên ngành đào tạo và thực tiễn ở địa phương. Bộ giáo trình này là một phần của chương trình cải tiến phương pháp dạy và học ở cấp Ðại học của trường Ðại học Cần Thơ. Giáo trình được biên soạn với hai chủ đích: * Cung cấp cho giáo viên nội dung chuẩn để biên soạn bài giảng. * Cung cấp cho sinh viên kiến thức tối thiểu cần có của môn học. Bài giảng, ngoài phần lý thuyết, giới thiệu phần đọc thêm, những ứng dụng vào thực tiễn, bài tập v.v giúp sinh viên phát triển khả năng tự học, quen dần thói quen ứng dụng kiến thức vào thực tiễn và, như vậy, dần dần hình thành tư duy sáng tạo và thực tế. Bộ giáo trình này được thực hiện với sự hợp tác của các giáo sư nhiều kinh nghiệm trong nước và các giáo sư Hà Lan. Bài giảng được hiệu chỉnh sau nhiều lượt góp ý của các giáo viên trực tiếp đứng lớp và nhiều hội thảo. Cuối cùng Ban Giám Hiệu trường Ðại học Cần Thơ tổ chức nghiệm thu thông qua Hội đồng gồm nhiều thành viên phản biện là các Thầy, Cô giáo trong và ngoài trường. Bộ giáo trình xuất bản lần này tuy đã được thực hiện khá công phu và nghiêm túc nhưng cũng không tránh khỏi một số thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp của độc giả để lần xuất bản sau hoàn chỉnh hơn. Chúng tôi chân thành cảm ơn chính phủ Hà Lan (Nuffic) và Bộ Giáo dục và Ðào tạo đã tài trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho công tác biên soạn bộ giáo trình này. Cám ơn các giáo sư Hà Lan, các giáo sư trong nước và tất cả các cá nhân đã góp phần tích cực vào công tác biên soạn và ấn hành bộ giáo trình này. Cần Thơ, tháng 1 năm 1999 Chủ biên NGND Gs.Ts. Trần Phước Ðường GIỚI THIỆU MÔN HỌC Bài giảng môn TIN HỌC ÐẠI CƯƠNG (A) này dành cho sinh viên giai đoạn I của ngành Kỹ thuật (Khối A). Môn học này có 5 tín chỉ (tương đương 75 tiết học chuẩn, bao gồm 45 tiết lý thuyết - 3 tín chỉ - trên giảng đường và 60 tiết thực hành - 2 tín chỉ -trên phòng máy tính). Bài giảng được soạn dựa vào chương trình hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Ðào tạo và Ðề cương biên soạn Giáo trình trong Hội thảo về Nội dung chương trình giảng dạy giai đoạn I Khoa học tự nhiên được tổ chức từ ngày 30 - 31/12/1995 tại trường Ðại học Cần Thơ. Sinh viên học môn Tin học đại cương này cần có một số kiến thức sơ đẳng về Máy tính ở bậc Trung học. Tuy nhiên, khả năng này không hẳn có thể có được ở một số sinh viên do sự khác nhau thực tế về điều kiện địa lý và xã hội ở Ðồ ng bằng Sông Cửu Long so với một số khu vực khác. Trong một lớp, mặt bằng hiểu biết cơ bản về máy tính của sinh viên xuất thân từ thành phố lớn và sinh viên xuất thân từ vùng nông thôn có thể có sự chênh lệch khá rõ. Ðiều này cũng gây một số khó khăn nào đó cho giảng viên. Trước yêu cầu hiện đại hóa và cập nhật hoá môn học, chương trình này đã có một số sửa đổi - về nội dung và thời l ượng - so với chương trình của Bộ trong khuôn khổ cho phép. Môn học có 3 phần chính, trong đó trọng tâm của môn học là phần lập trình ngôn ngữ Pascal, có số giờ chiếm 2/3ì thời lượng. Chương trình có 3 phần như sau: ( Phần I: Ðại cương về Tin học 9(9,0) ( Phần II: Hệ điều hành và các phần mềm hỗ trợ 16(6,10) ( Phần III: Ngôn ngữ lập trình cấp cao 50(30,20) Các thuật ngữ Tin học sử dụng trong bài giảng là các từ tương đối quen thuộc trong nước. Ðể tránh nhầm lẫn, một số thuật ngữ có phần chú thích tiếng Anh đi kèm. Cuối giáo trình là các tài liệu tham khảo liên quan. Sinh viên có thể sử dụng các tài liệu tham khảo như một tài liệu thứ hai cho việc bổ sung kiến thức của mình. Một số bài đọc thêm và phụ chương - do bị giới hạn bởi số giờ học trên lớp - cũng được đưa vào ở một số chương cho sinh viên tham khảo ở nhà. Phần bài tập cho các chương được trình bày và hướng dẫn tập Thực hành Tin học đại cương . CHƯƠNG 1 THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN I. THÔNG TIN. 1. Khái niệm về thông tin, phân loại thông tin. 2. Ðơn vị đo thông tin. 3. Mã hóa thông tin rời rạc. II. XỬ LÝ THÔNG TIN. 1. Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin. 2. Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử. III. TIN HỌC. 1. Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học. 2. Ứng dụng của tin học. 3. Máy tính điện tử và lịch sử phát triển. I. THÔNG TIN 1. Khái niệm về thông tin, phân loại thông tin T O Dữ liệu (data) là các sự kiện không có cấu trúc, không có ý nghĩa rõ ràng, cho đến khi chúng được tổ chức theo một tiến trình tính toán nào đó. Thông tin (Information) là một khái niệm trừu tượng được thể hiện qua các thông báo, các biểu hiện đem lại một nhận thức chủ quan cho một đối tượng nhận tin. Thông tin là dữ liệu đã được xử lý xong, mang ý nghĩa rõ ràng. Thông tin cũng có thể bị diễn đạt sai lệch, xuyên tạc do tác động cố ý hay vô ý của con người hay sinh vật khác. Một hệ thống thông tin (information system) là một tiến trình ghi nhận dữ liệu, xử lý nó và cung cấp tạo nên dữ liệu mới có ý nghĩa thông tin, liên quan một phần đến một tổ chức, để trợ giúp các hoạt động liên quan đến tổ chức. 2. Ðơn vị đo thông tin T O Ðơn vị dùng để đo thông tin gọi là bit. Một bit tương ứng với một chỉ thị hoặc một thông báo nào đó về 1 sự kiện có trong 2 trạng thái có số đo khả năng xuất hiện động thời là Tắt(Off) / Mở(On) hay Ðúng(True) / Sai(False). Ví dụ 1. Một mạch đèn có 2 trạng thái là: - Tắt (Off) khi mạch điện qua công tắc là hở - Mở (On) khi mạch điện qua công tắc là đóng Số học nhị phân (sẽ giới thiệu ở chương 3) sử dụng hai số hạng 0 và 1. Vì khả năng sử dụng hai số 0 và 1 là như nhau nên một chỉ thị chỉ gồm 1 chữ số nhị phân có thể xem như là chứa đơn vị thông tin nhỏ nhất. Bit là chữ viết tắt của BInary digiT. Trong tin học, người ta thường sử dụng các đơn vị đo thông tin lớn hơn sau: Bảng 1. Bảng đơn vị đo thông tin Tên gọi Ký hiệu Giá trị Byte KiloByte MegaByte GigaByte TetraByte B KB MB GB TB 8 bit 2 10 B = 1024 Bytes 2 20 B 2 30 B 2 40 B Năm 1948, nhà bác học Shannon đã đưa ra công thức sau để tính lượng thông tin, bằng cách đo khả năng xuất hiện các sự kiện trong một thông báo, ký hiệu là H và gọi là Entropi : trong đó : n là số sự kiện lớn nhất có khả năng xuất hiện Ví dụ 2. Gieo ngẫu nhiên 1 đồng xu, có thể xảy ra 1 trong 2 sự kiện trong mỗi lần gieo là khả năng xuất hiện mặt sấp hoặc mặt ngữa. Vì đồng xu xem như đồng chất, nên xác suất xuất hiện của mỗi sự kiện là p = 1/2 . Vậy lượng tin sẽ là : Ví dụ 3. Tương tự như trên nếu ta gieo 1 con súc sắc, thì n = 6 và p = 1/6 Lượng tin H sẽ là : 0 Ví dụ 4. Một trạm khí tượng X bằng việc phân tích nhiều số liệu khác nhau đã đưa ra dự đoán khả năng có mưa rơi một vùng nào đó vào ngày mai là 75%. Suy ra khả năng không có mưa sẽ là 100% - 75% = 25%. Như vậy thông báo trên có lượng tin theo Shannon là : So sánh 3 ví dụ trên, ta thấy xác suất xuất hiện một tin càng thấp thì lượng tin càng cao vì mức độ bất ngờ của nó càng lớn và ngược lại. Tuy nhiên, không phải lúc nào ta cũng xác định được xác suất xuất hiện sự kiện nên việc áp dụng công thức Shannon bị hạn chế. 3. Mã hóa thông tin rời rạc : T O Tất cả các thông tin ở dạng văn bản (text), chữ (character), số (number), ký hiệu (symbol), đồ họa (graphic), hình ảnh (image) hoặc âm thanh (sound) đều được gọi là các tín hiệu (signals). Tín hiệu có thể là liên tục hay rời rạc. Máy tính tương tự (Analog Computer) là máy tính chuyên dụng xử lý môt số các tín hiệu liên tục như tín hiệu điện, âm thanh Trong khi đó, hầu hết các dữ liệu mà chúng ta có được thường ở dạng các tín hiệu rời rạc để diễn tả các tín hiệu liên tục qua các số đo hữu hạn. Khi đưa các tín hiệu này vào máy tính, chúng được mã hóa theo các tín hiệu số (digital signal) nhằm giúp máy tính có thể hiểu được thông tin đưa vào. Ðây là cơ sở thực tiễn của nguyên lý mã hoá thông tin rời rạc. Nguyên lý này tập trung các điểm chủ yếu sau : - Tín hiệu liên tục có thể xem như một chuỗi xấp xỉ các tín hiệu rời rạc với chu kỳ lấy mẫu nhỏ ở mức độ chấp nhận được (Hình 1.). - Tín hiệu rời rạc có thể được đặc trưng qua các bộ ký hiệu hữu hạn (chữ cái, chữ số, dấu, ) gọi là phép mã hóa (encode) (Hình 2.). Mọi phép mã hóa đều có thể xây dựng trên bộ ký hiệu các chữ số, đặc biệt chỉ cần bộ ký hiệu gồm 2 chữ số là 0 và 1. Ngược với phép mã hoá gọi là phép giải mã (decode). Tín hiệu rời rạc là tín hiệu có trục thời gian bị rời rạc hoá với chu kỳ lấy mẫu là Ts = 1/Fs , với Fs là tần số lấy mẫu. Tiếng nói con người thường có tần số Fs = 10 kHz. Một ví dụ về thông tin rời rạc là hình trên phim khi được chiếu lên màn ảnh là các ảnh rời rạc xuất hiện với tốc độ 25 ảnh/giây. Mắt người không phân biệt sự rời rạc này nên có cảm tưởng hình ảnh là liên tục. Mã hoá thông tin rời rạc là một khái niệm rất căn bản trong kỹ thuật máy tính. II. XỬ LÝ THÔNG TIN 1. Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin T O Mọi quá trình xử lý thông tin bằng máy tính hay bằng con người đều được thực hiện theo một qui trình sau : Dữ liệu (data) được nhập ở đầu vào (input). Máy tính hay con người sẽ thực hiện quá trình xử lý nào đó để nhận được thông tin ở đầu ra (output). Quá trình nhập dữ liệu, xử lý và xuất thông tin đều có thể được lưu trữ (Hình 3.). Hình 1.3 Mô hình tổng quát quá trình xử lý thông tin 2. Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử Thông tin là kết quả bao gồm nhiều quá trình xử lý các dữ liệu và thông tin có thể trở thành dữ liệu mới để theo một quá trình xử lý khác tạo ra thông tin mới hơn theo ý đồ của con người. Con người có nhiều cách để có dữ liệu và thông tin. Người ta có thể lưu trữ thông tin qua tranh vẽ, giấy, sách báo, hình ảnh trong phim, băng từ, Trong thời đại hiện nay, khi lượng thông tin đến với chúng ta càng lúc càng nhiều thì con người có thể dùng một công cụ hỗ trợ cho việc lưu trữ, chọn lọc và xử lý lại thông tin gọi là máy tính điện tử (computer). Máy tính điện tử giúp con người tiết kiệm rất nhiều thời gian, công sức và tăng độ chính xác cao trong việc tự động hoá một phần hay toàn phần của quá trình xử lý dữ liệu hay thông tin. III. TIN HỌC 1. Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học T O Tin học (Informatics) được định nghĩa là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp, công nghệ và kỹ thuật xử lý thông tin tự động. Công cụ chủ yếu của tin học là máy tính điện tử và các thiết bị truyền tin khác. Việc nghiên cứu chính của tin học nhắm vào 2 kỹ thuật phát triển song song : - Kỹ thuật phần cứng (hardware engineering): nghiên cứu chế tạo các thiết bị, linh kiện điện tử, công nghệ vật liệu mớ1 hỗ trợ cho máy tính và mạng máy tính đẩy mạnh khả năng xử lý toán học và truyền thông thông tin. - Kỹ thuật phần mềm (software engineering): nghiên cứu phát triển các hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình cho các bài toán khoa học kỹ thuật, mô phỏng, điều khiển tự động, tổ chức dữ liệu và quản lý hệ thống thông tin. 2. Ứng dụng của tin học Tin học hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành nghề khác nhau của xã hội từ khoa học kỹ thuật, y học, kinh tế, công nghệ sản xuất đến khoa học xã hội, nghệ thuật, như: - Tự động hóa văn phòng - Quản trị kinh doanh - Thống kê - An ninh, quốc phòng - Công nghệ thiết kế - Giáo dục - Y học - Công nghệ in - Nông nghiệp - Nghệ thuật, giải trí, v.v 3. Máy tính điện tử và lịch sử phát triển T O Do nhu cầu cần tăng độ chính xác và giảm thời gian tính toán, con người đã quan tâm chế tạo các công cụ tính toán từ xưa: bàn tính tay của người Trung quốc, máy cộng cơ học của nhà toán học Pháp Blaise Pascal (1623 - 1662), máy tính cơ học có thể cộng trừ nhân chia của nhà toán học Ðức Gottfried Wilhelmvon Leibniz (1646 - 1716), máy sai phân để tính các đa thức toán học, máy phân giải điều khiển bằng phiếu đục lỗ của Charles Babbage (1792 - 1871) Tuy nhiên, máy tính điện tử thực sự hình thành bắt đầu vào thập niên 1950 và đến nay đã trải qua 5 thế hệ được phân loại theo sự tiến bộ về công nghệ điện tử và vi điện tử cũng như các cải tiến về nguyên lý, tính năng và loại hình của nó. * Thế hệ 1 (1950 - 1958): máy tính sử dụng các bóng đèn điện tử chân không, mạch riêng rẽ, vào số liệu bằng phiếu đục lỗ, điều khiển bằng tay. Máy có kích thướ c rất lớn, tiêu thụ năng lượng nhiều, tốc độ tính chậm khoảng 300 - 3.000 phép tính mỗi giây. Loại máy tính điển hình thế hệ 1 như EDVAC (Mỹ) hay BESM (Liên xô cũ), * Thế hệ 2 (1958 - 1964): máy tính dùng bộ xử lý bằng đèn bán dẫn, mạch in. Máy đã có chương trình dịch như Cobol, Fortran và hệ điều hành đơn giản. Kích thước máy còn lớn, tốc độ tính khoảng 10.000 đến 100.000 phép/s. Ðiển hình như loại IBM-1070 (Mỹ) hay MINSK (Liên xô cũ), * Thế hệ 3 (1965 - 1974): máy tính được gắn các bộ xử lý bằng vi mạch điện tử cỡ nhỏ có thể có được tốc độ tính khoảng 100.000 đến 1 triệu phép/s. Máy đã có các hệ điều hành đa chương trình, nhiều người dùng đồng thời hoặc theo kiểu chia thời gian. Kết quả từ máy tính có thể in ra trực tiếp ở máy in. Ðiển hình như loại IBM 360 (Mỹ) hay EC (Liên Xô cũ), * Thế hệ 4 (1974 đến nay): máy tính bắt đầu có các vi m ạch đa xử lý có tốc độ tính hàng chục triệu đến hàng tỷ phép/giây. Giai đoạn này hình thành 2 loại máy tính chính : máy tính cá nhân để bàn (Personal Computer - PC) hoặc xách tay (Laptop hoặc Notebook computer) và các loại máy tính chuyên nghiệp thực hiện đa chương trình, đa vi xử lý hình thành các hệ thống mạng máy tính (Computer Networks), và các ứng dụng phong phú đa phương tiện. * Thế hệ 5 (1990 - nay): bắt đầu có các nghiên cứu tạo ra các máy tính mô phỏng các hoạt động của não bộ và hành vi con người, có trí khôn nhân tạo với khả năng tự suy diễn phát triển các tình huống nhận được và những hệ quản lý kiến thức cơ sở để giải quyết các bài toán đa dạng. CHƯƠNG 2 NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VÀ CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HỆ XỬ LÝ THÔNG TIN TỰ ÐỘNG I. NHỮNG NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ CƠ BẢN. 1. Nguyên lý Turing. 2. Nguyên lý Von-Neumann. II. CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HỆ XỬ LÝ THÔNG TIN TỰ ÐỘNG. 1. Phần cứng. 2. Phần mềm. BÀI ÐỌC THÊM KHÁI NIỆM VỀ MẠNG MÁY TÍNH. I. NHỮNG NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ CƠ BẢN 1. Nguyên lý Turing T O Alan Mathison Turing (1912 - 1954) là một nhà toán học người Anh đã đưa ra một thiết bị tính đơn giản gọi là máy Turing. Về lý thuyết, mọi quá trình tính toán có thể được thì đều có thể mô phỏng lại trên máy Turning. Máy Turning gồm có (xem hình vẽ 2.1): - Một bộ điều khiển trạng thái hữu hạn (finite control), trong đó có các trạng thái đặc biệt như trạng thái khởi đầu và trạng thái kết thúc. - Một băng ghi (tape) chứa tín hiệu trong các ô. - Một đầu đọc (head) và ghi có th ể di chuyển theo 2 chiều trái hoặc phải một đơn vị. Hình 2.1 Sơ đồ máy Turing Ðầu đọc/ghi mang chức năng thông tin nối giữa Bộ điều khiển hữu hạn và băng ghi. Ðầu bằng cách đọc dấu hiệu từ băng và cũng dùng nó để thay đổi dấu hiệu trên băng. Bộ kiểm soát vận hành theo từng bước riêng biệt; mỗi bước nó thực hiện 2 chức năng tùy thuộc vào trạng thái hiện tại của nó và tín hiệu hiện tại của băng: 1. Ðặt bộ điều khiển ở trạng thái ban đầu q1, băng trắng và đầu đọc/ghi chỉ vào ô khởi đầu. 2. Nếu: (a) trạng thái hiện tại q trùng với trạng thái kết thúc qo thì máy sẽ dừng. (b) ngược lại, trạng thái q sẽ chuyển qua q, tín hiệu trên băng s thành s và đầu đọc dịch chuyển sang phải hoặc trái một đơn vị. Máy hoàn thành xong một bước tính toán và sẵn sàng cho bước tiếp theo. 2. Nguyên lý Von Neumann T O Năm 1946, nhà toán học Mỹ John Von Neumann (1903 - 1957) đã đề ra một nguyên lý máy tính hoạt động theo một chương trình được lưu trữ và truy nhập theo địa chỉ. Nguyên lý này được trình bày ở một bài báo nổi tiếng nhan đề: Thảo luận sơ bộ về thiết kế logic của máy tính điện tử . Nội dung nguyên lý Von Neumann gồm : - Máy tính có thể hoạt động theo một chương trình đã được lưu trữ. Theo Von Neumann, chúng ta có thể tập hợp các lệnh cho máy thi hành theo một chương trình được thiết kế và coi đó như một tập dữ liệu. Dữ liệu này được cài vào trong máy và được truyền bằng xung điện. Ðây là một cuộc cách mạng mới cho máy tính nhằm tăng tốc độ tính toán vào thời đó vì trước kia máy chỉ có thể nhận được các lệnh từ băng giấy hoặc bìa đục lỗ và nạp vào bằng tay. Nếu gặp bài toán lặp lại nhiều lần thì cũng tiếp tục bằng cách nạp lại một cách thủ công như vậy gây hạn chế trong tính toán sử dụng. - Bộ nhớ được địa chỉ hóa Mỗi dữ liệu đều có một địa chỉ của vùng nhớ chứa số liệu đó. Như vậy để truy nhập dữ liệu ta chỉ cần xác định địa chỉ của nó trên bộ nhớ. - B ộ đếm của chương trình Nếu mỗi câu lệnh phải dùng một vùng nhớ để chứa địa chỉ của câu lệnh tiếp theo thì không gian bộ nhớ sẽ bị thu hẹp. Ðể khắc phục hạn chế này, máy được gắn một thanh ghi để chỉ ra vị trí của lệnh tiếp theo cần được thực hiện và nội dung của nó tự động được tăng lên mỗi lần lệnh được truy cập. Muốn đổi thứ tự lệnh ta chỉ cần thay đổi nội dung thanh ghi bằng một địa chỉ của lệnh cần được thực hiện tiếp. II. CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HỆ XỬ LÝ THÔNG TIN TỰ ÐỘNG Mỗi loại máy tính có thể có các hình dạng hoặc cấu trúc khác nhau, tùy theo mục đích sử dụng nhưng, một cách tổng quát, máy tính điện tử là một hệ xử lý thông tin tự động gồm 3 phần chính: * Ðơn vị xử lý trung ương (CPU - Central Processing Unit) [...]... (processing) * Xut d kin/ thụng tin (output) a S cu trỳc phn cng Hỡnh 2.2 S cu trỳc phn cng b B nh B nh l thit b lu tr thụng tin trong quỏ trỡnh mỏy tớnh x lý B nh bao gm b nh trong v b nh ngoi B nh trong gm ROM v RAM : - ROM (Read Only Memory) l B nh ch c thụng tin dựng lu tr cỏc chng trỡnh h thng, chng trỡnh iu khin vic nhp xut c s (ROM-BIOS : ROM-Basic Input/Output System) Thụng tin c gi trờn ROM thng... mỏy tớnh Thụng tin nguyờn thy trờn giy s c quột thnh cỏc tớn hiu s to thnh cỏc tp tin nh (image file) Scanner i kốm vi phn mm nhn din cỏc tp tin nh hoc vn bn - Digitizer: dựng nhp d liu ha theo ta X-Y vo mỏy tớnh, thng c dựng trong v bn - Bỳt quang (Light pen): dựng nhp im bng cỏch chm lờn mn hỡnh - Touch screen: mn hỡnh c bit cú th dựng ngún tay chm lờn cỏc im Cỏc thit b xut thụng tin chớnh: -... xut thụng tin chớnh: - Mn hỡnh (Screen hay Monitor): l thit b xut chun, dựng th hin thụng tin cho ngi s dng xem Thụng tin c th hin ra mn hỡnh bng phng phỏp ỏnh x b nh (memory mapping), vi cỏch ny mn hỡnh ch vic c liờn tc b nh v hin th (display) bt k thụng tin no hin cú trong vựng nh ra mn hỡnh Vỡ vy xut thụng tin ra mn hỡnh ta ch cn xut ra vựng nh tng ng Hỡnh 2.8 Mn hỡnh - Trong ch vn bn, mn hỡnh... tc trao i thụng tin trong mỏy tớnh Ngoi ra, CPU cũn c gn vi mt ng h (clock) hay cũn gi l b to xung nhp Tn s ng h cng cao thỡ tc x lý thụng tin cng nhanh Thng thỡ ng h c gn tng xng vi cu hỡnh mỏy v cú cỏc tn s dao ng (cho cỏc mỏy PC 386 DX tr lờn) l 33 MHz, 66 MHz, 100 MHz, 120 MHz, 133 MHz, hoc cao hn d Cỏc thit b xut / nhp Hỡnh 2.4 Cỏc b phn ca mt mỏy tớnh Cỏc thit b nhp thụng tin chớnh: - Bn phớm... dung thụng tin trong ROM - RAM (Random Access Memory) l B nh truy xut ngu nhiờn, c dựng lu tr d kin v chng trỡnh trong quỏ trỡnh thao tỏc v tớnh toỏn RAM cú c im l ni dung thụng tin cha trong nú s mt i khi mt in hoc tt mỏy Dung lng b nh cho cỏc mỏy tớnh hin nay (loi PC AT 486 tr lờn) thụng thng vo khong 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB hoc 64 MB v cú th hn na B nh ngoi: nh a t, bng t é lu tr thụng tin v cú... thng ch c c v khụng ghi c (CD-ROM) l thit b ph bin vi cỏc phn mm phong phỳ mang nhiu thụng tin, hỡnh nh, õm thanh khụng th thiu c trong cỏc phng tin a truyn thụng (multimedia) Tc quay ca a mm 5.25 in khong 300 vũng/phỳt, a 3.5 in khong 600 vũng/phỳt Tc quay ca a cng rt cao thng t trờn 3600 vũng/phỳt Vỡ vy, thụng tin cha trờn a cng s c truy cp nhanh hn trờn a mm rt nhiu Hin nay trờn th trng cũn cú loi... toỏn, phõn tớch s liu, t chc h thng, bo mt thụng tin, v ha, chi games, TO BI éC THấM KHI NIM V MNG MY TNH (COMPUTER NETWORKS) - oOo Mt h thng gm nhiu mỏy tớnh c kt ni nhau qua cỏp truyn tin v cú th lm vic ng thi vi nhau gi l mng mỏy tớnh (Computer Networks) u im ca vic ni mng l: ã Chia x ti nguyờn mỏy tớnh: b nh, phn mm, d liu, mỏy in, ã Trao i thụng tin gia cỏc trm lm vic (workstations) nhanh chúng,... tớnh v cỏc phng tin trao i thụng tin khỏc, ngi ta phi lp ra cỏc b mó (code system) qui c khỏc nhau da vo vic chn tp hp bao nhiờu bit din t 1 ký t tng ng, vớ d cỏc h mó ph bin : - H thp phõn mó nh phõn BCD (Binary Coded Decima) dựng 6 bit - H thp phõn mó nh phõn m rng EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) dựng 8 bit tng ng 1 byte biu din 1 ký t - H chuyn i thụng tin theo mó chun... phi v thu hi b nh , ã éiu khin cỏc thit b ngoi vi nh a, mỏy in, bn phớm, mn hỡnh, ã Qun lý tp tin, Hin cú nhiu h iu hnh khỏc nhau nh DOS, UNIX, OS2, WINDOWS, II H éIU HNH MS-DOS TO H iu hnh MS-DOS (MicroSoft - Disk Operating System) l phn mm khai thỏc a t (a cng hoc a mm) rt thụng dng MS-DOS l sn phm ni ting ca hóng Microsoft c ci t hu ht trờn cỏc mỏy IBM PC v cỏc mỏy tng thớch Phiờn bn cui cựng... li Bc 2: Chia dóy s h 2 va cú c thnh cỏc b 4 s v chuyn cỏc b ú sang h 16 Vic chuyn t h 16 sang h 8 ta cng tin hnh 2 bc nh vy CHNG 4 H éIU HNH MS-DOS I II KHI NIM V H éIU HNH H éIU HNH MS-DOS 1 Cỏc khỏi nim c bn 2 Tp lnh ni trỳ, tp lnh ngoi trỳ BI éC THấM TO I KHI NIM V H éIU HNH H iu hnh (Operating System) l mt tp hp cỏc chng trỡnh to s liờn h gia ngi s dng mỏy tớnh v mỏy tớnh thụng qua cỏc lnh iu . hành Tin học đại cương . CHƯƠNG 1 THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN I. THÔNG TIN. 1. Khái niệm về thông tin, phân loại thông tin. 2. Ðơn vị đo thông tin. 3. Mã hóa thông tin. LÝ THÔNG TIN. 1. Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin. 2. Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử. III. TIN HỌC. 1. Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học. 2. Ứng dụng của tin học thông tin. III. TIN HỌC 1. Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học T O Tin học (Informatics) được định nghĩa là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp, công nghệ và kỹ thuật xử lý thông tin