Đang tải... (xem toàn văn)
Chương sau đây trình bày các khái niệm cơ bản trong tin học văn phòng như khái niệm về tin học và máy tính điện tử, hệ đếm và biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử, cấu trúc cơ bản của máy tính, khái niệm về phần cứng và phần mềm, thuật toán và lưu đồ thuật toán.
CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TIN HỌC Nguyễn Dũng Khoa Công nghệ Thông tin Nội dung Khái niệm tin học máy tính điện tử Hệ đếm biểu diễn thơng tin máy tính điện tử Cấu trúc máy tính Khái niệm phần cứng phần mềm Thuật tốn lưu đồ thuật tốn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Tin học gì? Tin học: Là ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, q trình xử lý thơng tin cách tự động dựa máy tính điện tử Khía cạnh nghiên cứu Các phương pháp xử lý thông tin tự động Kỹ thuật phần cứng kỹ thuật phần mềm Ứng dụng: giáo dục, an ninh quốc phòng, y học, văn học nghệ thuật, giải trí,… Khoa Cơng nghệ Thơng tin Máy tính điện tử gì? Máy tính điện tử (MTĐT): Là cơng cụ cho phép lưu trữ xử lý thông tin cách tự động theo chương trình xác định trước mà không cần can thiệp người Chương trình: tập hợp thị (do người soạn theo ngôn ngữ mà máy tính hiểu được) để hướng dẫn cho máy tính thực cơng việc đề Chương trình thay người điều khiển máy tính làm việc Khoa Cơng nghệ Thơng tin Hệ đếm Hệ đếm: Là tập ký hiệu quy tắc sử dụng tập ký hiệu để biểu xác định giá trị số Mỗi hệ đếm có số ký số hữu hạn (digits) tổng số ký số hệ đếm gọi số (base radix) Trong ngành toán – tin phổ biến hệ đếm sau: Khoa Công nghệ Thông tin Hệ đếm Hệ nhị phân Dùng ký số là: 0, Mỗi ký số bit (BInary DigiT) Ký hiệu: b Ta kết hợp nhiều ký số với để biễu diễn số lơn Ví dụ: Số nhị phân 1 1 Số vị trí Trị vị trí 24 23 22 1x4=4 Hệ 10 1x16=16 1x8=8 1 -1 -2 21 20 2-1 2-2 0x2=0 1x1=1 ẵ=0.5 ẳ=0.2 Như vậy: 11101.11(2) = 16 + + + + + 0.5 + 0.25 = 29.75 (10) Khoa Công nghệ Thông tin Hệ đếm Hệ bát phân (octal number system) Dùng ký số là: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, Ký hiệu số: o Ta dùng tập bit để biểu diễn trị số khác nhau: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 Ví dụ: Số bát phân Số vị trí Trị vị trí 82 Hệ 10 2x64=12 -1 -2 81 80 8-1 8-2 3x8=24 5x1=5 6/8=0.75 4/64=0.0625 Như vậy: 235.64(8) = 128 + 24 + + 0.75 + 0.0625 = 157.8125(10) Khoa Công nghệ Thông tin Hệ đếm Hệ thập lục phân (hexa-decimal number system) Dùng 16 ký số là: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Ký hiệu số: 16 h Ta dùng tập bit để biểu diễn 16 trị số khác nhau: 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 Số hexa F C Số vị trí -1 Trị vị trí 164 163 162 161 160 16-1 Hệ 10 3x65536 4x4096 =196608 =16384 15x256 =3840 5x16=80 12x1=12 C 12/16=0.75 Như vậy: 34F5C.C(16) = 196608 + 16384 + 3840 + 80 + 12 + 0.75 = 216924.75 (10) Khoa Công nghệ Thông tin Hệ đếm Hệ thập phân (decimal number system) Để chuyển số nguyên hệ 10 sang hệ số 2, 8, 16 ta làm sau: Dùng 10 ký số là: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Ký hiệu số: 10 d Chia số hệ 10 cho hoặc 16 tương ứng với hệ muốn chuyển Thương phép chia trước số bị chia phép chia sau Dừng lại thương phép chia Số cần tìm dư số phép viết liên thứ tự ngược lại Khoa Công nghệ Thông tin Hệ đếm Để chuyển số lẻ nhỏ hệ 10 sang hệ số 2, 8, 16 ta làm sau: 10 Nhân số lẻ hệ 10 cho hoặc 16 tương ứng với hệ muốn chuyển Phần lẻ tích số trước thừa số phép nhân sau Dừng lại phần lẻ tích số Số cần tìm phần nguyên tích số viết liên thứ tự thuận Chú ý: Trong quy tắc q trình nhân khơng dừng (phần lẻ tích số khác 0), ta phải làm tròn kết Khoa Cơng nghệ Thơng tin Phần cứng & phần mềm Hệ điều hành Phần mềm ứng dụng Chương trình tiện ích Giúp cho người sử dụng lập chương trình Có nhiều loại: Ngơn ngữ máy Hợp ngữ Ngơn ngữ lập trình bậc cao: Pascal, C, C++,… Khoa Cơng nghệ Thơng tin Các ngơn ngữ lập trình 42 Thuật toán Muốn giải toán máy tính ta phải tạo chương trình hay phần mềm hướng dẫn máy tính thực thao tác cần thiết Để viết chương trình hay phần mềm ta cần hiểu bước để giải tốn máy tính Cụ thể 43 Xác định giai đoạn giải toán máy tính Xác định thuật tốn (Algorithm) Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật tốn Ví dụ: Thuật tốn để giải phương trình bậc ax+b=0 44 Bước 1: Nhập vào hệ số a, b Bước 2: Kiểm tra xem a = có thỏa hay khơng Nếu thỏa chuyển sang bước 3, khơng chuyển sang bước Bước 3: Kiểm tra xem b = có thỏa hay khơng Nếu thỏa thơng báo phương trình có vơ số nghiệm, khơng thơng báo phương trình vơ nghiệm Sang bước Bước 4: Nghiệm phương trình –b/a Bước 5: Dừng thuật tốn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật toán Các đặc trưng thuật toán Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 45 Tính kết thúc Tính đắn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật tốn Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 46 Tính kết thúc Tại bước thuật tốn, thao tác phải rõ ràng, khơng gây nhập nhằng, lẫn lộn Tính đắn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật tốn Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 47 Tính kết thúc Thuật toán bắt buộc phải dừng sau số hữu hạn bước thực Tính đắn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật tốn Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 48 Tính kết thúc Tức với liệu vào cho trước, thuật toán thực số hữu hạn bước cho kết tốn Tính đắn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật tốn Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 49 Tính kết thúc Tính đắn Thuật tốn khơng giải tốn riêng lẻ mà lớp tốn có cấu trúc với liệu cụ thể khác dẫn đến kết mong muốn Khoa Công nghệ Thơng tin Thuật tốn Tính xác định Tính hiệu Tính phổ dụng 50 Tính kết thúc Được đánh giá dựa số tiêu chuẩn: khối lượng tính tốn, thời gian, khơng gian sử dụng thuật tốn Tính đắn Khoa Cơng nghệ Thơng tin Thuật toán Các phương pháp biểu diễn thuật toán: 51 Ngôn ngữ tự nhiên (liệt kê bước) Ngôn ngữ lưu đồ (sơ đồ khối) Ngơn ngữ trình (mã giả) Ngơn ngữ lập trình Khoa Công nghệ Thông tin Ngôn ngữ lưu đồ Lưu đồ hệ thống nút có hình dạng khác nhau, thể chức khác nối với cung Nút giới hạn: Nút đầu nút cuối lưu đồ Bắt đầu 52 Kết thúc Khoa Công nghệ Thông tin Ngôn ngữ lưu đồ Nút thao tác: hình chữ nhật, ghi lệnh cần thực X:=-b/a 53 Khoa Cơng nghệ Thông tin Ngôn ngữ lưu đồ Nút điều kiện: Hình thoi, bên ghi điều kiện cần kiểm tra a=0 Sai Đúng 54 Khoa Công nghệ Thông tin Ngơn ngữ lưu đồ Ví dụ 55 Khoa Cơng nghệ Thông tin Question 56 Khoa Công nghệ Thông tin ... thay bảng mã ASCII (dùng chung cho ngôn ngữ khác giới) 20 Khoa Công nghệ Thông tin Biểu diễn thông tin MT Bảng đơn vị thông tin bội số byte 21 Khoa Công nghệ Thông tin Cấu trúc MT 22 Khoa Công... học gì? Tin học: Là ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, trình xử lý thơng tin cách tự động d a máy tính điện tử Kh a cạnh nghiên cứu Các phương pháp xử lý thông tin tự động Kỹ thuật... trữ nhớ Gồm phần chính: 29 Khoa Cơng nghệ Thông tin Cấu trúc MT ALU CU Registers 30 Khoa Công nghệ Thông tin Cấu trúc MT ALU Khối tính tốn số học logic (ALU: Arithmetic logic unit): thực hầu