De cuong bai giang Nhap mon Tin hoc (Tin chi)

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG NHẬP MÔN TIN HỌC Năm học 2016 -2017 MỤC LỤC PHẦN I ĐẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIN HỌC .5 Thông tin tin học 1.1 Khái niệm thông tin 1.2 Khái niệm tin học .6 Hệ thống đếm biểu diễn thơng tin máy tính điện tử 2.1 Các hệ đếm cách biểu diễn số 2.2 Chuyển đổi hệ đếm 2.3 Đơn vị đo thông tin .10 2.4 Mã hóa bảng mã 10 Cấu trúc tổng quan phần cứng máy tính .13 3.1 Cấu trúc máy vi tính .13 3.2 Thiết bị ngoại vi 14 Tổng quan phần mềm 16 Giới thiệu mạng máy tính Internet .16 5.1 Khái niệm phân loại mạng máy tính 16 5.2 Mạng Internet dịch vụ 18 CHƯƠNG HỆ ĐIỀU HÀNH 22 Giới thiệu hệ điều hành 22 1.1 Khái niệm hệ điều hành 22 1.2 Phân loại hệ điều hành 22 Hệ điều hành Windows 22 2.1 Khởi động thoát khỏi Windows 23 2.2 Màn hình (Desktop) thao tác .26 2.3 Hộp hội thoại (Dialogue box) 28 2.4 Cửa sổ chương trình 29 2.6 Quản lý liệu Windows Explorer .32 2.7 Control Panel 35 2.8 Internet Explorer 39 2.9 Sử dụng thư điện tử (Email - Electronic Mail) .41 CHƯƠNG THUẬT TOÁN 45 Giới thiệu thuật toán (Algorithm) 45 1.1 Khái niệm 45 1.2 Các đặc trưng thuật toán .45 1.3 Các cấu trúc thuật toán: .45 Biểu diễn thuật toán 45 Ngơn ngữ lập trình 47 Một số thuật tốn thơng dụng .49 Các bước xây dựng chương trình 52 CHƯƠNG GIỚI THIỆU NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH PASCAL .54 Giới thiệu .54 Khởi động giao diện Pascal .55 Các thành phần ngôn ngữ Pascal .56 3.1 Bộ ký tự: 56 3.2 Từ khóa, tên tên chuẩn 56 3.3 Các kiểu liệu chuẩn 57 3.4 Hằng biến 59 3.5 Biểu thức 60 Các lệnh nhập/xuất liệu 61 4.1 Câu lệnh đơn giản 61 4.2 Các lệnh xuất nhập liệu 61 CHƯƠNG CÁC CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN .65 Câu lệnh rẽ nhánh 65 1.1 Lệnh IF 65 1.2 Lệnh CASE 65 Câu lệnh lặp 67 2.1 Vòng lặp xác định 67 2.2 Vòng lặp không xác định 68 CHƯƠNG CÁC KIỂU DỮ LIỆU CÓ CẤU TRÚC 76 Kiểu liệt kê kiểu đoạn .76 Dữ liệu kiểu mảng 77 2.1 Khai báo mảng 77 2.2 Xuất nhập liệu kiểu mảng 77 Xâu ký tự (string) 85 3.1 Khai báo kiểu string 85 3.2 Truy xuất liệu kiểu string 86 3.3 Các phép toán xâu ký tự 86 3.4 Các thủ tục hàm xâu ký tự 86 Kiểu ghi (record) 92 CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH CON 100 Giới thiệu chương trình 100 Cấu trúc chung chương trình có sử dụng chương trình 100 Biến toàn cục biến địa phương 101 Đệ qui 102 PHẦN Đại cương Tin học CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIN HỌC Thông tin tin học 1.1 Khái niệm thông tin Khái niệm thông tin (information) sử dụng thường ngày Con người có nhu cầu đọc báo, nghe đài, xem phim, tham quan, du lịch, tham khảo ý kiến người khác, để nhận thêm thông tin Thông tin mang lại cho người hiểu biết, nhận thức tốt đối tượng đời sống xã hội, thiên nhiên, giúp cho họ thực hợp lý công việc cần làm để đạt tới mục đích cách tốt Dữ liệu (data) biểu diễn thông tin thể tín hiệu vật lý Thơng tin chứa đựng ý nghĩa cịn liệu kiện khơng có cấu trúc khơng có ý nghĩa chúng khơng tổ chức xử lý - Dữ liệu: chưa mang lại hiểu biết đối tượng - Thông tin: liệu sau xử lý, cho ta hiểu biết đối tượng Ví dụ: - Ảnh mây vệ tinh: Dữ liệu - Bản tin dự báo thời tiết: Thông tin Hệ thống thông tin (information system) hệ thống ghi nhận liệu, xử lý chúng để tạo nên thông tin có ý nghĩa liệu Dữ liệu Xử lý Nhập Xuất Thơng tin Hình 1.1: Hệ thống thơng tin Trước thời điểm nhận thơng tin, có chưa biết được, chưa xác định (bất định) Tính bất định thay đổi nhận thêm thơng tin Tính bất định gắn liền với khái niệm xác suất Công thức độ bất định biến cố: - Biến cố không xảy ra, xác suất - Biến cố chắn xảy ra, xác suất - Thơng tin đo C.Shannon - 1948 Giả sử kiện tồn số n trạng thái đánh số 1,2, ,n trạng thái i xuất với xác suất Pi (0 < Pi < 1) Tính bất định thay đổi nhận thêm thông tin → Độ bất định l2 (l2< l1) → (l1 - l2) lượng tin thông tin bổ sung 1.2 Khái niệm tin học Tin học (Informatics) định nghĩa ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, công nghệ kỹ thuật xử lý thông tin tự động Công cụ chủ yếu tin học máy tính điện tử thiết bị truyền tin khác Việc nghiên cứu tin học nhắm vào hai kỹ thuật phát triển song song: - Kỹ thuật phần cứng (hardware engineering): nghiên cứu chế tạo thiết bị, linh kiện điện tử, công nghệ vật liệu hỗ trợ cho máy tính mạng máy tính, đẩy mạnh khả xử lý tốn học truyền thơng thơng tin - Kỹ thuật phần mềm (software engineering): nghiên cứu phát triển hệ điều hành, ngơn ngữ lập trình cho tốn khoa học kỹ thuật, mô phỏng, điều khiển tự động, tổ chức liệu quản lý hệ thống thông tin Ứng dụng tin học Tin học ứng dụng rộng rãi tất ngành nghề khác 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 cơng tác văn phịng - Thống kê - Công nghệ thiết kế - Giáo dục - Quản trị kinh doanh - An ninh quốc phòng, … Đặc biệt ngày nay, với việc ứng dụng Internet, nhân loại hưởng lợi từ dịch vụ như: - Thư điện tử - Thư viện điện tử - E_Learning - Thương mại điện tử - Chính phủ điện tử, … Công nghệ thông tin (Information Technology) Nghị 49/CP ngày 4/8/1993: “Công nghệ Thông tin tập hợp phương pháp khoa học, phương tiện công cụ kỹ thuật đại - chủ yếu kỹ thuật máy tính viễn thơng, nhằm tổ chức khai thác sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên phong phú tiềm lĩnh vực hoạt động xã hội” Hệ thống đếm biểu diễn thơng tin máy tính điện tử 2.1 Các hệ đếm cách biểu diễn số Hệ đếm tập hợp ký hiệu qui tắc sử dụng tập ký hiệu để biểu diễn xác định giá trị số Mỗi hệ đếm có số ký số (digits) hữu hạn Tổng số ký số hệ đếm gọi số (base hay radix), ký hiệu b Hệ đếm số b (b ≥ 2, b số nguyên dương) mang tính chất sau :  Có b ký số để thể giá trị số Ký số nhỏ lớn b-1  Giá trị vị trí thứ n số hệ đếm số b lũy thừa n: bn  Số N(b) hệ đếm số (b) biểu diễn bởi: N(b) = an an-1 an-2 a1 a0 a-1 a-2 a-m đó, số N(b) có n+1 ký số biểu diễn cho phần nguyên m ký số lẻ biểu diễn cho phần phân số đúng, có giá trị là: N(b) = an.bn + an-1.bn-1 + an-2.bn-2 + + a1.b1 + a0.b0 + a-1.b-1 + a-2.b-2 + Hay là: Trong ngành toán - tin học phổ biến hệ đếm hệ thập phân, hệ nhị phân, hệ bát phân hệ thập lục phân 2.1.1 Hệ đếm thập phân (Decimal system, b=10) Hệ đếm thập phân hay hệ đếm số 10 phát minh người Ả rập cổ, bao gồm 10 ký số theo ký hiệu sau: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Qui tắc tính giá trị hệ đếm đơn vị hàng có giá trị 10 đơn vị hàng kế cận bên phải Ở b=10 Bất kỳ số nguyên dương hệ thập phân biểu diễn tổng số hạng, số hạng tích số với 10 lũy thừa, số mũ lũy thừa tăng thêm đơn vị kể từ số mũ lũy thừa phía bên phải Số mũ lũy thừa hàng đơn vị hệ thập phân Ví dụ: Số 5246 biểu diễn sau: 5246 = x 103 + x 102 + x 101 + x 100 = x 1000 + x 100 + x 10 + x Phần thập phân hệ thập phân sau dấu chấm phân cách thập phân (theo qui ước Mỹ) thể ký hiệu mở rộng 10 lũy thừa âm tính từ phải sang trái kể từ dấu chấm phân cách: Ví dụ: 254.68 = x 102 + x 101 + x 100 + x 10-1 + x 10-2 2.1.2 Hệ đếm nhị phân (Binary system, b=2) Với b=2, có hệ đếm nhị phân Đây hệ đếm đơn giản với chữ số Mỗi chữ số nhị phân gọi BIT (viết tắt từ chữ BInary digiT) Vì hệ nhị phân có trị số 1, nên muốn diễn tả số lớn hơn, ký tự phức tạp cần kết hợp nhiều bit với Ta chuyển đổi hệ nhị phân theo hệ thập phân quen thuộc Ví dụ: Số 11101.11(2) tương đương với giá trị thập phân : Vị trí dấu chấm cách Số nhị phân : Số vị trí : Trị vị trí : 24 Hệ 10 : 16 23 22 21 -1 20 2-1 0.5 -2 2-2 0.25 vậy: 11101.11(2) = 1x16 + 1x8 + 1x4 + 0x2 + 1x1 + 1x0.5 + 1x0.25 = 29.75(10) số 10101 (hệ 2) sang hệ thập phân là: 10101(2) = 1x24 + 0x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20 = 16 + + + + = 21(10) 2.1.3 Hệ đếm bát phân (Octal system, b=8) Nếu dùng tập hợp bit biểu diễn trị khác : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 Các trị tương đương với trị hệ thập phân 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, Tập hợp chữ số gọi hệ bát phân, hệ đếm với b = = Trong hệ bát phân, trị vị trí lũy thừa Ví dụ: 235 64(8) = 2x82 + 3x81 + 5x80 + 6x8-1 + 4x8-2 = 157 8125(10) 2.1.4 Hệ đếm thập lục phân (Hexa-decimal system, b=16) Hệ đếm thập lục phân hệ số b=16 = 4, tương đương với tập hợp chữ số nhị phân (4 bit) Khi thể dạng hexa-decimal, ta có 16 ký tự gồm 10 chữ số từ đến 9, chữ in A, B, C, D, E, F để biểu diễn giá trị số tương ứng 10, 11, 12, 13, 14, 15 Với hệ thập lục phân, trị vị trí lũy thừa 16 Ví dụ: 34F5C(16) = 3x164 + 4x163 + 15x162 + 5x161 + 12x160 = 216294(10) Ghi chú: số ngơn ngữ lập trình qui định viết số hexa phải có chữ H cuối chữ số Ví dụ: Số 15 viết FH Bảng qui đổi tương đương 16 chữ số hệ đếm Hệ 10 Hệ Hệ Hệ 16 0000 00 0001 01 0010 02 0011 03 0100 04 0101 05 0110 06 0111 07 1000 10 1001 11 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F Bảng 1.1: Bảng chuyển đổi hệ đếm 2.2 Chuyển đổi hệ đếm 2.2.1 Đổi số nguyên từ hệ b sang hệ thập phân a Chuyển từ hệ sang hệ 10 (anan-1…a0)B = an.2n + an-1.2n-1 +…+ a0.20 Ví dụ: 0B = 0; 10B = 1001B = 1.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = b Chuyển từ hệ 16 sang hệ 10 (anan-1…a0)H = an.16n + an-1.16n-1 +…+ a0.160 2.2.2 Đổi số nguyên từ hệ thập phân sang hệ b Tổng quát: Lấy số nguyên thập phân N(10) chia cho b thương số Kết số chuyển đổi N(b) dư số phép chia viết theo thứ tự ngược lại Ví dụ: Số 12(10) = ?(2) Dùng phép chia cho liên tiếp, ta có loạt số dư sau: Kết quả: 12(10) = 1100(2) 2.2.3 Đổi phần thập phân từ hệ thập phân sang hệ số b Tổng quát: Lấy phần thập phân N(10) nhân với b phần thập phân tích số Kết số chuyển đổi N (b) số phần nguyên phép nhân viết theo thứ tự tính tốn Phần ngun tích Ví dụ: 6875(10) = ?(2) 6875 x = 375 Phần thập phân tích 3750 x = 75 75 x2 =1.5 x2 =1.0 Kết quả: 0.6875(10) = 0.1011(2) 2.2.4 Chuyển đổi hệ 16 hệ  Một chữ số hệ 16 tương đương BIT hệ nhị phân o 1H = 0001B o FH = 1111B  Xem bảng chuyển đổi hệ đếm a Chuyển từ hệ 16 sang hệ  Căn vào bảng chuyển đổi, thay chữ số số hệ 16 bit nhị phân Ví dụ: AH = 1100B 7H = 0111B → A7H = 1100 0111B b Chuyển từ hệ sang hệ 16  Nhóm bit từ phải sang trái vào bảng chuyển đổi, thay chữ số tương ứng hệ 16 Ví dụ: 1111100B = 0111 1100B = 7AH 2.3 Đơn vị đo thông tin a Cách biểu diễn: Thơng tin máy tính biểu diễn dạng nhị phân b Đơn vị đo thông tin: o BIT o Chỉ nhận giá trị o 1Byte = BIT o 1KB = 210 Bytes = 1024 Bytes o 1MB = 1024 KB o 1GB = 1024 MB o … 2.4 Mã hóa bảng mã Việc biến đổi, khôi phục liệu theo quy ước cho giữ nội dung liệu gọi mã hóa giải mã Máy tính xử lý thơng tin mã hố - Dù thông tin lưu trữ đâu cần có quy luật để hiểu → mã hố Ví dụ:  Mã SV: 20091021234 o 2004: Vào trường năm 2009 o 102: Mã ngành o 1234: Số hiệu sinh viên  Phòng: B209 (Nhà B - Tầng - Phịng 09)  Biển số xe,… Mã hố phải “rõ ràng” “đầy đủ” Trong xử lý thông tin tự động, dạng mã quan trọng dùng dạng mã nhị phân Thơng tin mã hóa bảng mã gồm hai ký hiệu chữ số Bảng mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange)  Dùng bit để mã hoá chữ  Mỗi chữ gọi ký tự  Mã hoá 28 = 256 ký tự o → 31, 127: Các ký tự điều khiển o 32 → 126: Các ký tự thông thường Bảng mã ASCII bit (ASCII mở rộng) có thêm 128 ký tự khác ký tự nêu gồm chữ có dấu, hình vẽ, đường kẻ khung đơn khung đôi số ký hiệu đặc biệt 10 ... tin vị trí xuất - Dấu * dùng để đại diện cho chuỗi ký tự tên tập tin từ vị trí xuất Ví dụ: Bai? .doc → Bai1 .doc, Bai6 .doc, Baiq.doc, … Bai* .doc → Bai. doc, Bai6 .doc, Bai1 2.doc, Bai Tap.doc, … BaiTap.*... VỀ TIN HỌC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIN HỌC .5 Thông tin tin học 1.1 Khái niệm thông tin 1.2 Khái niệm tin học .6 Hệ thống đếm biểu diễn thơng tin. .. BaiTap.* → BaiTap.doc, BaiTap.xls, BaiTap.ppt, BaiTap.dbf, …  Thư mục (Folder/ Directory) Thư mục nơi lưu giữ tập tin theo chủ đề theo ý người sử dụng Đây biện pháp giúp ta quản lý tập tin, dễ