Tin học cơ sở phần 1

TIN TIN HỌC HỌC CƠ CƠ SỞ SỞ 1 1 Chương Chương I: I: MỘT MỘT SỐ SỐ KHÁI KHÁI NIỆM NIỆM Tháng NỘI NỘI DUNG DUNG Thông tin và xử lý thông tin Thông tin và xử lý thông tin Biểu diễn th

Trang 1

TIN TIN HỌC HỌC CƠ CƠ SỞ SỞ 1 1

Chương

Chương I: I: MỘT MỘT SỐ SỐ KHÁI KHÁI NIỆM NIỆM

Tháng

NỘI NỘI DUNG DUNG

Thông tin và xử lý thông tin

Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử

Giải thuật

Internet

2

Trang 2

Thông tin

Thông tin và và xử xử lý lý thông tin thông tin

Thông tin:

Biểu hiện, đặc điểm, tính chất giúp nhận biết, đánh giá sự vật, hiện tượng

Căn phòng này nóng, lớp này hơi đông, giá vàng nhảy múa …

Dữ liệu:

Sự biểu diễn của thông tin và được thể hiện bằng các tín hiệu vật lý

Nhiệt độ phòng: 28 o C

Sĩ số lớp là 120 sinh viên

Biểu đồ giá vàng:

¾ Thông tin là "ý nghĩa" của dữ liệu

¾ Dữ liệu là khách quan, trung thực còn thông tin thì mang tính chất chủ quan,

cảm tính

3

Thông tin

Thông tin và và xử xử lý lý thông tin thông tin

Xử lý thông tin:

Là quá trình ghi nhận dữ liệu, xử lý dữ liệu để tạo thành thông tin hoặc dữ liệu

mới

Quy trình xử lý thông tin: Nhập Æ Xử lý Æ Xuất

ấ

Hệ thống thông tin

Trang 3

Biểu diễn số nguyên trong các hệ đếm

Biểu

Biểu diễn diễn tthông hông tin tin trong trong máy máy tính tính điện điện tử tử

Biểu diễn số nguyên trong các hệ đếm

Hệ đếm là tập các ký hiệu và quy tắc xử lý chúng để biểu diễn giá trị các số

Các ký hiệu gọi là các ký số (digit)

Tổng số digits gọi là cơ số (base), ký hiệu b

Ký số nhỏ nhất là 0, ký số lớn nhất là b-1

Giá trị vị trí thứ n trong một số của hệ đếm bằng bn

Số N biểu diễn trong hệ b được viết là N(b)

Giả sử N(b) được biểu diễn là anan-1an-2 a2a1a0, giá trị của nó bằng:

= an.bn+ an-1.bn-1+ + a1.b1+ a0b0

∑

=

n

i

ib

a

0

.

5

Biểu

Biểu diễn diễn thông tin thông tin trong trong máy máy tính tính điện điện tử tử

Hệ đếm thập phân (Decimal system, b=10)

Có 10 ký số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Mỗi đơn vị của hàng bất kỳ có giá trị bằng 10 đơn vị của hàng liền kề bên phải

nó

Ví dụ: 2011(d) = 1*100+ 1*101+ 0*102+ 2*103

Hệ đếm nhị phân (Binary system, b=2)

Có 2 ký số: 0 1

Có 2 ký số: 0, 1

nó

Ví dụ: 10101(b)= 1*20+ 0*21+ 1*22+ 0*23+ 1*24

= 1 + 0 + 4 + 0 + 16 = 21(d)

6

Trang 4

Hệ đếm bát phân (Octal system, b=8)

Có 8 ký số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Ví dụ: 235(o) = 5*80+ 3*81+ 2*82 = 5 + 24 + 128 = 157(d)

Còn gọi là số hexa hay số hex

Có 16 ký số: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Có 16 ký số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Ví dụ:

1CACAFE(h) = 14*160+ 15*161+ 10*162+ 12*163+ 10*164+ 12*165+ 1*166

= 14 + 240 + 2,560 + 49,152 + 655,360 + 12,582,912 + 16,777,216

Biểu

Đổi một số nhị phân sang hệ thập phân

Đối với phần nguyên: đi từ phải sang trái vị trí đầu tiên là 20(tức 1), vị trí thứ

hai là 21(tức 2), vị trí thứ ba là 22(tức 4), vị trí thứ n là 2n-1

Đối với phần phân số: đi từ trái sang phải vị trí đầu tiên là 2-1(tức 1/2), vị trí

thứ hai là 2-2(tức 1/4), vị trí thứ ba là 2-3(tức 1/8), vị trí thứ n là 2-n

Ví dụ:

1011.01 2 = (1x 23) + (0x 22) + (1x 21) + (1x 20) + (0x 2-1) + (1x 2-2)

= 8+0+2+1+0+1/4 8 0 0 /

= 11,25 10

Trang 5

Đổi một số thập phân sang hệ nhị phân

Đối với phần nguyên:

Lấy phần nguyên chia cho 2, ghi nhớ số dư, tiếp tục lấy kết quả chia cho 2, ghi

nhớ số dư và tiếp tục cho đến khi nhận được kết quả phép chia là 0

Kết hợp các số dư theo chiều từ dưới lên được kết quả

Đối với phần phân số (có thể lặp vô tận, không tìm được kết quả):

Lấy phần phân số nhân cho 2, tiếp tục lấy phần phân số kết quả nhân cho 2 cho

đến khi nhận được kết quả có phần phân số là 0

Kết hợp phần nguyên các số kết quả theo chiều từ trên xuống được kết quả

Ví dụ: chuyển số thập phân 162.37510sang số nhị phân

9

162 / 2 = 81 dư 0

81 / 2 = 40 dư 1

40 / 2 = 20 dư 0

20 / 2 = 10 dư 0

10 / 2 = 5 dư 0

5 / 2 = 2 dư 1

2 / 2 = 1 dư 0

1 / 2 = 0 dư 1

0.375 x 2 = 0 750 0.750 x 2 = 1 500 0.500 x 2 = 1 000 Kết quả là 162.37510= 10100010 0112

Biểu

Là mệnh đề chỉ nhận 1 trong 2 giá trị Đúng (TRUE) hoặc Sai (FALSE)

Câu cảm, câu mệnh lệnh hoặc các khẩu hiệu không phải là mệnh đề logic

Ví dụ: “Anh đi” là MĐ logic; “Anh hãy đi đi!” không phải là MĐ logic; “Sao anh lại

đi?” không phải là MĐ logic

Từ một MĐ logic đơn, ta có thể xây dựng nên một MĐ logic phức tạp hơn nhờ

các phép toán logic AND/VÀ, OR/HOẶC, NOT/KHÔNGp p g / , / Ặ , /

Cho X và Y là 2 MĐ logic Kết quả các phép toán logic trên X và Y như sau:

Trang 6

Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử

Máy tính lưu dữ liệu dưới dạng điện/từ, mà điện/từ thì chỉ có 2 trạng thái:

Có-điện/không-có-điện, nhiễm-từ/không-nhiễm-từ Cho nên máy tính sử

dụng dạng số nhị phân để lưu dữ liệu

Các số được chuyển sang dạng nhị phân để lưu trữ và xử lý

Chữ cái, âm thanh, màu sắc đều được quy ước là một số nào đó và cũng

được chuyển sang số nhị phân để lưu trữ và xử lý

Ví dụ: Chữ A = 65(d) = 1000001(b); Màu đỏ = 4(d) = 100(b); Nốt đô =

23(d) = 10111(b)

11

Biểu

Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử

ASCII-8 (American Standard Code for Information Interchange): dùng 8 bits

để biểu diễn bộ các ký tự Được sử dụng rộng rãi trong các máy vi tính

Unicode: dùng 16 bit để biểu diễn các ký tự Có thể dùng để biểu diễn gần

như tất cả các ngôn ngữ viết hiện có trên thế giới

Trang 7

Đơn vị dữ liệu

Đơn vị nhỏ nhất để lưu dữ liệu gọi là bit Một bit tương ứng với một trạng thái

của ô nhớ, hay một ký số của hệ nhị phân

Bit là chữ viết tắt của BInary digiT

Các đơn vị đo dữ liệu lớn hơn:

Giá trị

Ký hiệu Tên gọi

13

8 bit

210 B = 1024 Byte

210 KB

210 MB

210 GB

B KB MB GB TB

Byte

KiloByte

MegaByte

GigaByte

TeraByte

Giá trị

Biểu

Giá trị

14

8 bit

210 B = 1024 Byte

210 KB

210 MB

210 GB

B KB MB GB TB

Byte

KiloByte

MegaByte

GigaByte

TeraByte

Giá trị

Trang 8

Lưu trữ dữ liệu:

15

Giải Giải thuật thuật (Algorithm) (Algorithm)

Định nghĩa:

thực hiện một số hữu hạn các bước thì đạt được mục tiêu

Ví dụ: Giải thuật nấu cơm:

Bước 1 Cho gạo vô nồi

Bước 2 Đổ nước vô Æ Vo gạo Æ Chắt nước ra

Bước 3 Nếu chưa sạch thì trở lại bước 2

Bước 4 Đổ nước vô vừa đủ Æ Lau khô bên ngoài Æ Đặt vô vỏ nồi

Æ Xoay cho ngay ngắn Æ Bật công tắc Æ Kết thúc

Trang 9

Các phương pháp diễn tả giải thuật:

Liệt kê từng bước

Dùng lưu đồ:

17

Các phương pháp diễn tả giải thuật:

Dùng ngôn ngữ giả:

Cho gạo vô nồi;

While not (Gạo sạch) {

Đổ nước vô;

V

Vo gạo;

Chắt nước ra;

}

Đổ nước vô vừa đủ;

Bật công tắc;

18

Trang 10

Máy Máy tính tính điện điện tử tử

Lịch sử phát triển:

Bàn tính tay của người Trung quốc

Máy cộng cơ học của Blaise Pascal (1623 - 1662)

Máy tính điện tử: Từ 1950s, đã trải qua 5 thế hệ:

Thế hệ 1 (1950 - 1958): bóng đèn điện tử chân không, phiếu đục lỗ

Thế hệ 2 (1958 - 1964): đèn bán dẫn

Thế hệ 3 (1965 - 1974): mạch điện tử cở nhỏ

Thế hệ 4 (1974 - 1990): vi mạch đa xử lý …

Thế hệ 5 (1990 đến nay): mô phỏng các hoạt động của não bộ và hành vi con

người

19

Trang 11

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống máy tính

Phần cứng (Hardware): các phần trong máy tính mà chúng ta có thể thấy

hoặc sờ được

21

Cấu trúc tổng quát của một hệ thống máy tính

22

Trang 12

23

Bộ xử lý trung ương (CPU – Central Processing Unit)

Bộ xử lý trung ương (CPU Central Processing Unit)

Điều khiển mọi hoạt động của máy tính

Thành phần chính bao gồm:

Đơn vị điều khiển (Control Unit - CU): thực hiện các lệnh giải mã các lệnh, tạo

tín hiệu điều khiển công việc của các bộ phận trong máy tính

Đơn vị xử lý toán học/luận lý (Arithmetic Logic Unit - ALU): thực hiện các phép

tính (+, -, x, /) và luận lý (so sánh)

Thanh ghi (Register): lưu trữ có tốc độ xuất nhập rất cao được dùng để lưu trữ

các dữ liệu trong quá trình xử lý

Clock: bộ tạo xung nhịp Tốc độ của CPU chính là tốc độ của clock

Trang 13

Bộ xử lý trung ương (CPU – Central Processing Unit)

Bộ xử lý trung ương (CPU Central Processing Unit)

Hoạt động của CPU:Lấy lệnh – Giải mã lệnh – Thực hiện lệnh

25

(1) Lấy lệnh (2) Giải mã lệnh (3) Lấy dữ liệu (4) Thực hiện lệnh

Là thiết bị lưu trữ dữ liệu cho máy tính hoạt động

Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ trong: ROM và RAM

ROM (Read Only Memory - Bộ nhớ chỉ đọc): lưu trữ các chương trình hệ

thống

RAM (Random Access Memory - Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên): lưu trữ dữ liệu

RAM (Random Access Memory Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên): lưu trữ dữ liệu

và chương trình trong quá trình thao tác và tính toán

- Bộ nhớ ngoài là các loại đĩa từ, đĩa quang, CD, USB flash, thẻ nhớ

26

Trang 14

Thiết bị nhập xuất

Thiết bị nhập: Bàn phím (keyboard), chuột (mouse), Máy quét hình (scanner)

Thiết bị xuất: Màn hình (display/monitor), máy in (printer), máy vẽ (plotter),

máy chiếu (projector) …

27

Là tập hợp các chỉ thị điện tử làm cho máy tính hoạt động theo ý muốn của

con người

Không nhìn thấy hay sờ mó được

Phần mềm được ví như phần hồn, trong khi phần cứng là phần xác của máy

tính

Phân loại:ạ

Phần mềm hệ thống (System Software): Là phần mềm giúp cho máy tính

hoạt động như là một máy tính thực thụ

Ngôn ngữ lập trình và trình dịch

Trang 15

Mạng Mạng máy máy tính tính

Là tập hợp các máy tính và các thiết bị xử lý thông tin được kết nối nhau

theo những cách thức nào đó, và có sự trao đổi thông tin với nhau.

29

Phân loại:

Theo mối quan hệ giữa các máy:

Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer)

Mạng Khách/chủ (Client/Server)

Theo quy mô địa lý:

LAN: Local Area Network

MAN: Metropolitan Area Network

WAN: Wide Area Network

GAN: Globe Area Network

Theo kỹ thuật chuyển mạch:

Chuyển mạch kênh (Circuit-switched Network)

Chuyển mạch thông báo (Message-Switched Network)

Chuyển mạch gói (Packet-Switched Network)

Chuyển mạch nhãn (Label-Switched Network)

30

Trang 16

31

LAN (Local Area Network):

Kết nối những thiết bị gần nhau

Hoạt động trên một diện tích giới hạn

Phương tiện băng thông cao

Kết nối liên tục

Quản trị mạng riêng

Kết nối trong mạng LAN:

Trang 17

33

Băng thông (Bandwidth): lượng thông tin truyền đi trong một khoảng thời gian.

WAN (Wide Area Network):

Kết nối các thiết bị trên diện rộng

Hoạt động trên diện tích rộng

Tốc độ thấp

Kết nối liên tục và không liên tục

34

Trang 18

WAN (Wide Area Network):

35

Mạng điện thoại và ISDN Packet switching: Frame, Relay,

X25, ATM

Trang 19

Là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng

gồm các mạng máy tính được liện kết với nhau dựa trên bộ giao thức sử

dụng chủ yếu là TCP/IP.

ARPANET (1969): mạng cho các hoạt động nghiên cứu giữa các tổ chức

quân sự, công nghiệp và các trường ĐH của Mỹ

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): bộ giao thức

được dùng

Địa chỉ Internet

Các máy tính trên Internet có địa chỉ phân biệt VD: 192.168.5.201

Hệ thống đặt tên miền truy cập VD: www.ptithcm.edu.vn

Các truy cập vào nguồn thông tin cung cấp bởi máy chủ thông qua tên miền như

chuẩn giao tiếp giữa các máy tính trong Internet

37

Internet

Internet cung cấp các dịch vụ: te et cu g cấp các dịc ụ

Email

Usenet newgroup: trao đổi thông tin trong một nhóm

Mailing list: trao đổi thông tin trong một nhóm qua email

FTP: cung cấp các dịch vụ về tập tin

Telnet: truy cập máy tính từ xa

38

Trang 20

Là hệ thống bao gồm các miền (site) lưu trữ và cung cấp thông tin đa

phương tiện (multimedia): âm thanh, hình ảnh, video, văn bản… được

kết nối với nhau

cấu trúc, định dạng, liên kết

http:// Hypertext Transfer Protocol

Website: miền cung cấp các văn bản siêu liên kết

Web page: các văn bản siêu liên kết

Web browser: phần mềm chuyển đổi tài liệu HTML thành “siêu văn bản”

và truy cập Web

URL–Uniform Resource Locator: địa chỉ của tài nguyên trên Web

http://

Hyperlink: liên kết trong một trang Web cho phép di chuyển đến trang

web khác theo địa chỉ của liên kết

39

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	0,91 MB