Bài giảng Nhập môn Tin học: Chương 1 - Từ Thị Xuân Hiền

Bài giảng Nhập môn Tin học: Chương 1 Tổng quan về hệ thống máy tính sau khi học xong chương này người học có thể hiểu về: Lịch sử phát triển của máy tính, tầm quan trọng của hệ thống máy tính, máy tính là gì, hoạt động của máy tính, phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng,...

Trang 1

BÀI GIẢNG NHẬP MÔN TIN HỌC

GV: Từ Thị Xuân Hiền

Trang 2

Chương 1:

Tổng quan về

hệ thống máy tính

Trang 3

Lịch sử phát triển của máy tính

• Thế hệ máy tính thứ nhất (1945 – 1956).ENIAC

Đ ượ c bi t đ n nh m t máy tính đi n t đ u tiên dành cho m c đích chung. ENIAC ế ế ư ộ ệ ử ầ ụ

đ ượ ử ụ c s d ng đ u tiên trong Chi n tranh ầ ế th gi i ế ớ l n th 2 ầ ứ

Trang 4

• Đây là một máy tính khổng lồ với kích thước:

• Dài 20 mét, cao 2,8 mét và rộng vài mét

• Có 20 thanh ghi 10 bit (tính toán trên số thập phân)

• Có khả năng thực hiện 5.000 phép toán cộng trong một giây

Trang 5

• SAGE (năm 1954)

H th ng phòng th tính toán kh ng l SAGE đ ệ ố ủ ổ ồ ượ c thi t k đ h tr L c l ế ế ể ỗ ợ ự ượ ng không quân theo dõi d li u rađa theo th i gian th c. ữ ệ ờ ự

Trang 6

• NEAC 2203 (năm 1960)

Đ ượ c ch t o b i hãng đi n Nippon (NEC) và là m t trong nh ng chi c máy tính bán ế ạ ở ệ ộ ữ ế

d n s m nh t Nh t B n. Chúng đ ẫ ớ ấ ở ậ ả ượ ứ c ng d ng trong các lĩnh v c kinh doanh, khoa ụ ự

h c và ng d ng k thu t. ọ ứ ụ ỹ ậ

Trang 7

• Thế hệ thứ hai (1958-1964)

• Công ty Bell đã phát minh ra transistor vào năm 1947 và do đó thế hệ thứ hai của máy tính được đặc trưng bằng sự thay thế các đèn điện tử bằng các transistor lưỡng cực.

• Kích thước máy tính giảm, rẻ tiền hơn, tiêu tốn năng lượng ít hơn.

• Ngôn ngữ cấp cao xuất hiện (như FORTRAN năm 1956, COBOL năm 1959, ALGOL năm 1960) và hệ điều hành kiểu tuần tự (Batch Processing) được dùng

Trang 8

• IBM System/360 (năm 1964)

IBM System/360 là máy tính đ u tiên ki m soát toàn b ph m vi ng d ng t nh t i ầ ể ộ ạ ứ ụ ừ ỏ ớ

l n, t th ớ ừ ươ ng m i t i khoa h c ạ ớ ọ

Trang 9

Trang 10

• Interface Message Processor (năm 1969)

IBP đ c tr ng cho th h gateway đ u tiên và ngày nay đ ặ ư ế ệ ầ ượ c bi t đ n là các b đ nh ế ế ộ ị

tuy n (router). Nh v y, IMP th c hi n nh ng tác v quan tr ng trong vi c phát tri n ế ư ậ ự ệ ữ ụ ọ ệ ể

m ng chuy n m ch gói đ u tiên trên th gi i (ARPANET) ạ ể ạ ầ ế ớ

Trang 11

• Thế hệ thứ tư (1972-ngày nay)

• Thế hệ thứ tư được đánh dấu bằng các IC có mật độ tích hợp cao (LSI: Large Scale Integration) có thể chứa hàng ngàn linh kiện

• Các IC mật độ tích hợp rất cao (VLSI: Very Large Scale Integration) có thể chứa hơn

10 ngàn linh kiện trên mạch Hiện nay, các chip VLSI chứa hàng triệu linh kiện.

Trang 12

• Apple I (năm 1976)

Apple I đ ượ c hình thành b i Steve Wozniak ở ông đã cung cấp chúng cho câu lạc bộ máy tính Homebrew ở Thung lũng Silicon và cùng với người bạn Steve Jobs

Trang 13

• Máy tính cá nhân của IBM (năm 1981)

V i nh ng đ c tr ng bàn phím đ c l p, máy in và màn hình, s n ph m có th đ ớ ữ ặ ư ộ ậ ả ẩ ể ượ c đóng gói hoàn toàn và cung c p cho ng ấ ườ i tiêu dùng và doanh nghi p ệ

Trang 14

• Máy tính di động Osborne 1 (năm 1981)

Osborne là chi c máy tính di đ ng đ u tiên đ ế ộ ầ ượ c th ươ ng m i hóa, n ng ạ ặ

10,8kg và có giá d ướ i 2000 USD

Trang 15

• Hewlett-Packard 150 (năm1983)

S n ph m đ i di n cho b ả ẩ ạ ệ ướ c đi đ u tiên trong vi c m r ng công ngh hi n nay. HP 150 là ầ ệ ở ộ ệ ệ

chi c máy tính đ u tiên đ ế ầ ượ c th ươ ng m i hóa v i ạ ớ công nghệ màn hình c m ng ả ứ

Trang 16

• iPad (năm 2010)

Chi c máy tính d ng b ng gây xôn xao gi i công ngh v a đ ế ạ ả ớ ệ ừ ượ c Apple gi i thi u vào cu i tháng ớ ệ ố

tr ướ c. S n ph m dày ch a đ y 1inch, n ng 0,68kg và đ ả ẩ ư ầ ặ ượ c trang b màn hình c m ng 9,7inch ị ả ứ

Trang 17

Tầm quan trọng của hệ thống máy tính

Trang 18

• Nhìn chung, máy tính hỗ trợ con người trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày của bạn

• Máy tính đóng một vai trò trung tâm trong truyền thông, giải trí, giáo dục, thương

mại và các hoạt động kinh doanh khác trên toàn thế giới

Trang 19

Máy tính là gì?

• Máy tính là một thiết bị điện tử nhận dữ liệu data (input), xử lý dữ liệu, lưu trữ dữ

liệu và tạo kết quả (output)

• Dữ liệu (Data) là tập hợp các sự kiện thô, chưa được xử lý, bao gồm văn bản,

số, âm thanh, hình ảnh và video

Trang 21

Máy tính là gì?

Trang 22

Hoạt động của máy tính

• Để thực hiện các tác vụ, máy tính sẽ nhận dữ liệu thông qua một thiết bị đầu

vào như bàn phím, xử lý dữ liệu, tạo ra thông tin trên thiết bị đầu ra như màn

hình và lưu trữ thông tin trên thiết bị lưu trữ.

Trang 23

Hoạt động của máy tính

Trang 24

• Ví dụ:

• Nhập dữ liệu (Input data): Khi quét mã vạch của một sản phẩm, máy tính ghi lại tên

và mã của sản phẩm đó

• Xử lý dữ liệu (Process data): Máy tính sử dụng các phần mềm để xử lý dữ liệu

• Thông tin đầu ra (Output information): Máy tính hiển thị thông tin trên màn hình,

sau đó in ra hóa đơn

• Lưu trữ dữ liệu và thông tin (Store data and information): Máy tính lưu trữ thông

tin về việc bán trên đĩa cứng.

Trang 26

Loại phần mềm

Trang 27

Phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng

• Phần mềm hệ thống (System software )là phần mềm điều khiển hoạt động của

máy tính bao gồm hệ điều hành và các chương trình tiện ích

• Hệ điều hành (operating system) là phần mềm điều phối các tài nguyên và hoạt

động trên máy tính.

• Chương trình tiện (utility program) ích giúp hệ điều hành thiết lập, duy trì và bảo vệ

máy tính.

Trang 28

Phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng

• Phần mềm hệ thống hoạt động ở chế độ nền để quản lý phần cứng và thực thi

các phần mềm khác

• Phần mềm ứng dụng: thực hiện các tác vụ theo yêu cầu của người dùng như

viết báo cáo, tạo video, xem một trang Web…

Trang 29

thống máy tính Phối hợp hoạt động của người dùng, phần mềm ứng dụng và phần cứng Thực hiện các nhiệm vụ dựa trên yêu cầu của người dùng

Nhiệm vụ điển hình Giám sát nguồn tài nguyên phần cứng Kiểm soát và xử lý dữ liệu đầu vào và

đầu ra

Tạo các tài liệu như báo cáo và biểu đồ Cung cấp giải trí Hiển thị hình ảnh

Ví dụ Windows 8 Mac OS X Android Microsoft Word, Adobe Photoshop, Mozilla Firefox

Trang 30

Các loại hệ điều hành

• Hệ điều hành máy tính cá nhân

• Hệ điều hành được cài đặt trên một máy tính đơn gọi là hệ điều hành máy tính cá nhân Cũng là hệ điều hành đa nhiệm vì nó có thể thực hiện nhiều chương trình cùng một lúc.

• Ba hệ điều hành máy tính cá nhân phổ biến nhất là Windows, Mac OS, and Linux.

Trang 31

• Windows đã trở nên phổ biến vì nó chạy trên các máy tính cá nhân rẻ tiền được

tạo ra bởi nhiều nhà sản xuất máy tính

• Mac OS chỉ chạy trên các máy tính Apple Macintosh Phiên bản hiện tại của hệ

điều hành được gọi là Mac OS

Trang 32

Trang 33

• Linux là một hệ điều hành máy tính cá nhân có

liên quan đến UNIX

• Linux có sẵn trong các phiên bản được gọi là

bản phân phối, bao gồm các bản phân phối

thương mại như Fedora, openSUSE, Ubuntu…

Trang 34

Hệ điều hành di động

• Hệ điều hành di động được thiết kế cho các thiết bị máy tính cầm tay nhỏ như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng

• Hệ điều hành di động bao gồm các tính năng tương tự như một hệ điều hành cá

nhân, nhưng đơn giản hơn và nhỏ hơn đáng kể

Trang 35

Hệ điều hành di động

Trang 37

Hệ điều hành nhúng

Trang 38

Hệ điều hành máy chủ

• Hệ điều hành máy chủ nằm trên một máy chủ và được sử dụng để quản lý một

mạng, đó là một nhóm gồm hai hoặc nhiều máy tính kết nối với nhau

• Máy chủ là máy tính cung cấp các dịch vụ mạng như e-mail cho các máy tính

khác hoặc khách hàng Do mục đích của họ, hệ điều hành máy chủ đôi khi được gọi là hệ điều hành mạng

Trang 39

Hệ điều hành máy chủ

Trang 40

• Mỗi máy tính khách trên mạng có hệ điều hành cá nhân riêng, trong khi máy chủ chạy một hệ điều hành máy chủ để quản lý các yêu cầu dịch vụ từ máy tính

khách

• Ví dụ:

• Nếu một người dùng trên mạng muốn in một tài liệu, hệ điều hành máy chủ sẽ xử lý yêu cầu và gửi lệnh in tới máy in, nơi mà nó sắp xếp các lệnh in khác theo thứ tự nhất định.

Trang 41

Hệ thống số - Number system

• Máy tính sử dụng các tín hiệu điện với 2 trạng thái on hoặc off, do đó, tất cả mọi thứ được xem như một loạt các số nhị phân.

• Dữ liệu được biểu diễn dạng 1 (on) và 0 (off)

• Tất cả dữ liệu mà máy tính xử lý phải chuyển đổi sang dạng nhị phân.

Trang 42

Hệ nhị phân là gì?

• Dữ liệu số bao gồm các con số được sử dụng trong các phép toán số học

• Các thiết bị số biểu diễn dữ liệu bằng cách sử dụng hệ thống số nhị phân gồm 2

ký số 0 và 1

Trang 43

Hệ nhị phân là gì?

Trang 44

• there are only two digits to select from (1 and 0)

• when using the binary system, data is converted using the power of two.

Trang 45

Hệ thâp phân (base 10) và hệ nhị phân (base 2)

• Hệ thập phân sử dụng 10 ký số : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

• Hệ nhị phân dùng 2 ký số: 0 and 1.

Trang 46

Hệ thâp phân (base 10) và hệ nhị phân (base 2)

Trang 47

Cách biểu diễn từ và ký tự trên thiết bị số

• Các thiết bị số sử dụng một số loại mã để biểu diễn dữ liệu ký tự, bao gồm ASCII, EBCDIC và Unicode

Trang 49

Các loại mã

• EBCDIC (Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code, pronounced “EB

seh dick”) Là mã 8-bit chỉ được sử dụng bởi các máy tính cũ

• Extended ASCII: mở rộng của mã ASCII sử dụng 8 bit để đại diện cho một ký tự

Ví dụ: mã ASCII mở rộng biểu diễn ký tự A là 01000001

• Sử dụng 8 bit, mã ASCII mở rộng cung cấp mã cho 256 ký tự

Trang 50

Các loại mã

• Unicode Sử dụng 16 bit và cung cấp mã cho 65.000 ký tự - đại diện cho bảng

chữ cái của nhiều ngôn ngữ

• Ví dụ: Unicode biểu diễn ký tự A trong bảng chữ cái Cyrillic của Nga là

0000010000010000

Trang 51

Cách lưu trữ hình ảnh trong thiết bị số

• Hình ảnh có thể được số hóa bằng cách xử lý chúng như một loạt các chấm màu Mỗi dấu chấm được gán một số nhị phân theo màu của nó

• Ví dụ: một chấm xanh lục có thể được biểu diễn bằng 0010 và một dấu chấm

màu đỏ vào năm 1100

Trang 52

Đơn vị đo dung lượng dữ liệu trên máy tính

Trang 53

Các thành phần cơ bản của hệ thống máy tính

Trang 54

một cách mà nhằm để đạt được mục tiêu của hệ thống

Trang 56

Tổ chức cơ bản của hệ thống máy tính

Trang 57

• Đơn vị xử lý

• Bộ logic số học của hệ thống máy tính là nơi mà diễn ra việc thực thi các lệnh trong thao tác xử lý.

• Quản lý và chi phối hoạt động của tất cả các bộ phận của hệ thống máy tính.

Trang 58

• Đơn vị xử lý

Trang 59

• Đơn vị lưu trữ (Storage unit):

• Lưu trữ lệnh và dữ liệu chờ xử lý

• Lưu kết quả ngay sau khi xử lý

• Lưu kết quả của xử lý sau cùng trước khi xuất ra ngoài qua thiết bị xuất

Trang 60

• Ram (random access memory): Là bộ nhớ chính Dữ liệu được lưu trữ tạm

thời trong RAM, và bị xóa sạch khi máy tính ngưng hoạt động

Trang 61

• ROM (read-only memory): Hệ điều hành truy xuất dữ liệu hoặc các chương

trình được lưu trữ trong ROM khi máy tính khởi động

Trang 62

• Bộ nhớ ngoài

• Đĩa từ: Là thiết bị lưu trữ chính trên hầu hết các máy tính, được làm bằng nhôm hoặc thủy tinh và phủ các hạt sắt oxit từ

Trang 63

• Đơn vị nhập (input unit)

• Đọc các lệnh (chỉ thị) và dữ liệu từ bên ngoài

• Chuyển các lệnh và dữ liệu sang dạng thức mà hệ thống máy tính có thể chấp nhận.

• Hỗ trợ những lệnh và dữ liệu đã được chuyển cho hệ thống máy tính chờ xử lý

Trang 64

• Đơn vị xuất (Output unit)

• Nhận kết quả đã được xử lý bởi hệ thống máy tính dưới dạng mã hóa mà người dùng không hiểu

• Chuyển từ dạng mã máy sang ngôn ngữ người dùng

• Chuyển kết quả cho bên ngoài

Trang 65

Trang 66

Nhóm thiết bị nhập

• Ports - Buses

• A port Là một kết nối được sử dụng để cắm các thiết bị ngoại vi vào máy tính.

tính

Trang 67

• Ports - Buses

Trang 68

• Keyboards: Là thiết bị nhập thông dụng nhất để nhập văn bản và số vào máy

tính

Trang 69

• The mouse Là một thiết bị điều khiển con trỏ trên màn hình.

Trang 70

• Touchpads Là một bề mặt cảm ứng có thể chuyển đổi chuyển động và vị trí của

ngón tay của người dùng đến một vị trí tương đối trên màn hình

Trang 71

Nhóm thiết bị xuất

• Monitor

• Máy tính để bàn thường sử dụng màn hình làm thiết bị hiển thị.

Trang 72

• Projectors

Trang 73

• Printers: Máy in tạo ra một bản sao trên giấy của các kết quả xử lý Đầu ra máy

in được gọi là hard copy

Trang 74

Câu hỏi

• Là một chip máy tính duy nhất có chứa tất cả các mạch điện tử để

thực hiện các tác vụ xử lý trên máy tính cá nhân.

• a RAM

• b CPU

• c OSU

• d PCU

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	4,46 MB