Bài giảng Tin học căn bản: Phần 1 Chương 1 - KS. Lê Thanh Trúc

Bài giảng Tin học căn bản: Phần 1 Chương 1 do KS. Lê Thanh Trúc biên soạn cung cấp cho các bạn những kiến thức về thông tin và xử lý thông tin trong máy tính. Mục tiêu của bài giảng nhằm giúp cho các bạn hiểu được quá trình xử lý thông tin trong máy tính điện tử; biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử; các lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng của Tin học.

TIN HỌC CĂN BẢN TRUNG TÂM TIN HỌC THỜI LƯỢNG CHƯƠNG TRÌNH HỌC   Gồm: 30 tiết lý thuyết, 60 tiết thực hành Chương trình gồm 5 phần, 25 chương:       Phần 1: Sử dụng hệ điều hành Window 6 chương Phần 2: Soạn thảo văn bản MicroSoft Word 8 chương Phần 3: Xử lý bảng tính với MicroSoft Excel 6 chương Phần 4: Trình diễn với MicroSoft PowerPoint 3 chương Phần 5: Sử dụng dịch vụ Web và Email 2 chương Trung bình 1 tiết 1 chương PHẦN 1: SỬ DỤNG HỆ ĐIỀU  HÀNH WINDOWS TRUNG TÂM TIN HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐƠ Biên soạn: Ks. Lê Thanh Trúc CHƯƠNG I: THƠNG TIN VÀ XỬ LÝ  THƠNG TIN TRONG MÁY TÍNH  Mục tiêu bài học    Nắm được q trình xử lý thơng tin trong máy  tính điện tử Biểu diễn thơng tin trong máy tính điện tử:  Chuyển số thập phân sang số có cơ số bất  kỳ và ngược lại  Cách biểu diễn thơng tin trong máy tính điện  tử Các lĩnh vực nghiên cứu và  ứng dụng của tin  học I. THƠNG TIN  Thơng tin là gì? Dữ liệu  Xử lý Nhập Xuất Thơng tin  Dữ liệu: các sự kiện khơng có cấu trúc, khơng có ý nghĩa  Thơng tin: là dữ liệu đã được xử lý, thơng tin chứa đựng ý nghĩa  Ví dụ: với các sự kiện về cổ phiếu, lượng mua, lượng bán, chỉ số  vnindex,… => thơng tin về bản tin thị trường chứng khốn Q trình xử lý một thơng tin Nhập dữ liệu  (INPUT) Xử lý  (Processing) Lưu trữ Xuất dữ liệu/thông tin  (Output) Thông tin (tt)  Đơn vị đo thông tin: bit (Binary digiT)  Một  bit  tương  ứng  một  chỉ  thị  hoặc  một  thông  báo  nào  đó  về  sự  kiện có 1 trong 2 trạng thái: tắt/mở, hoặc đúng/sai  Một  chỉ  thị  chỉ  gồm  1  số  học  nhị  phân  được  xem  là  đơn  vị  đo  thông tin nhỏ nhất  Các đơn vị đo thông tin khác: Tên gọi Ký hiệu Giá trị Byte KiloByte MegaByte GigaByte TetraByte B KB MB GB TB 8 bit 210B=1024 Byte 220B 230B 240B Thơng tin (tt)  Thơng tin là kết quả bao gồm nhiều q trình xử lý các dữ liệu  Thơng tin có thể trở thành dữ liệu mới cho q trình xử lý dữ liệu khác  MTĐT là cơng cụ hỗ trợ cho con người trong việc lưu trữ, chọn lọc và  xử lý thơng tin  Xử lý thơng tin bằng máy tính điện tử:  Giúp con người tiết kiệm nhiều thời gian, cơng sức  Tăng độ chính xác cao trong việc tự động hóa II. BIỂU DIỄN THƠNG TIN TRONG MTĐT  Biễu diễn số trong hệ đếm  Chuyển số thập phân sang các hệ bất kỳ  Phần nguyên  Phần lẻ  Đổi số từ hệ bất kỳ ra hệ thập phân  Mệnh đề logic  Biếu diễn thơng tin trong máy tính:  Biểu diễn số ngun  Biểu diễn số thực  Biểu diễn ký tự 1. Biểu diễn số trong hệ đếm  Hệ đếm cơ số b (b>=2, b: ngun dương):  Có b ký số thể hiện giá trị số. Ký số nhỏ nhất là 0, lớn nhất là b­1  Giá trị số tại vị trí thứ n trong một số bằng cơ số b lũy thừa n: bn  Số N(b) được cho bởi: N(b) = anan­1an­2…a1a0a­1a­2…a­m trong đó  phần nguyên: n+1 ký số phần b phân: m ký số lẻ Khi đó N(b) được biểu diễn như sau: N(b) = an.bn + an­1.bn­1 + an­2.bn­2+…+ a1.b1 + a0.b0 + a­1.a­1 + a­2.a­2+…+a­m.a­m n             =  i b i m Biểu diễn số trong hệ đếm (tt)  Hệ đếm thập phân (b=10)  Gồm 10 ký số thể hiện giá trị số, ký số nhỏ nhất là 0 và lớn nhất là  9 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)  Giá trị số tại vị trí thứ n trong một số bằng cơ số 10 lũy thừa n: 10n  Cách viết: 2345(10) hoặc 2345  Ví dụ: biểu diễn các Số 2345(10); 3567,54(10) trong hệ thập phân 2345(10) = 2.103 + 3.102 + 4.101 + 5.100               = 2000 + 300 + 40 + 5 367,54(10) = 3.102 + 6.101 + 7.100 + 5.10­1 + 4.10­2                          = 300 + 60 + 7 +  10 100 10 Biểu diễn số trong hệ đếm (tt)  Hệ đếm nhị phân (Binary system, b=2)  Chỉ gồm 2 ký số thể hiện giá trị số là 0 và 1  Mỗi chữ số trong số nhị phân gọi là BIT  Để diễn tả số lớn ta kết hợp nhiều bit 1 và 0 với nhau  Giá trị số tại vị trí thứ n trong một số bằng cơ số bằng 2n  Cách viết: 11001(2), 11001B  Ví dụ: biểu diễn các Số sau 11001(2); 11101.11(2) trong hệ nhị phân 111001(2) = 1.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 + 0.21 + 1.20       = 32 + 16 + 8 + 1 = 57(10) 11101.11(2)= 1.24 + 1.23 + 1.22 + 0.2 1 + 1.2 0 + 1.2­1 + 1.2­2      = 16 + 8 + 4 + 1 +          = 29 + 0.75 = 29.75 (10) 11 Biểu diễn số trong hệ đếm (tt)  Hệ đếm thập lục phân (b=16)  Gồm 15 ký số thể hiện giá trị số:  0,1,2,3,4,5,6,7,8,9  A,B,C,D,E,F để biểu diễn tương ứng các số 10,11,12,13,14,15  Giá trị số tại vị trí thứ n trong một số bằng cơ số bằng 16n  Cách viết: 34F5C(16), 34F5C(H), 34F5CH  Ví dụ: biểu diễn các Số sau 34F5C; 2A5,3C trong hệ 16 34F0C(16) = 3.164 + 4.163 + 15.162 + 0.161 + 12.160        = 216294(10) 2A5,3C(16) = 2.162 + 10.161 + 5.160 + 3.16­1 + 12.16­2      = 677.9375(10) 12 2.  Đổi  số  nguyên  từ  hệ  thập  phân  N(10)  sang  hệ b bất kỳ N(b)  Qui tắc: lấy số nguyên thập phân N(10)  lần lượt chia cho b cho đến khi  thương số bằng khơng. Kết quả số chuyển đối N(b)  là các số dư trong  phép chia được viết ra theo thứ tự ngược lại  Ví dụ đổi số 20(10) sang hệ thập lục phân và hệ nhị phân 20(10) = 10100(2) 20(10) = 14(16) 13 3. Đổi phần thập phân từ hệ thập phân N(10)  sang hệ b bất kỳ N(b)   Qui tắc: lấy phần thập phân N(10)  lần lượt nhân với b cho đến khi phần  thập phân của tích số bằng khơng. Kết quả số chuyển đối N(b) là các số  phần ngun trong phép nhân được viết ra theo thứ tự phép tính Ví dụ đổi số 0.6875(10) = ?(2) = ?(16) 0.6875 x 2 =  1  .375 0.375  x 2  =  0  .75 0.75   x 2   =  1  .5  0.6875 x 16 =  11 .0 0.5     x 2   =  1  .0  Kết quả: 0.6875(10) = 0.1011(2) = 0.11(16) 14 4. Mệnh đề logic  Là một phép toán chỉ nhận một trong hai giá trị trả về là đúng (True)  hoặc sai (False)  Các phép tóan logic bao gồm: AND, OR, NOT x y AND(x,y) OR(x,y) NOT(x) NOT(y) True True True True False False True False False True False True False True False True True False False False False False True True 15 5. Biểu diễn thơng tin trong MTĐT  Tất cả thơng tin trong máy tính được biểu diễn bởi số nhị phân  Biểu diễn số ngun:   Số ngun khơng dấu:  Sử dụng 1B = 8 bit biểu diễn 28 = 256 số ngun dương  Có giá trị từ 0 đến 255 (0000 0000 đến 1111 1111) Số ngun có dấu:  Sử dụng một bit làm bít dấu (S): bít 1 là số âm, bít 0 là số dương  Bít S ln là bít đầu tiên được tính từ bên trái qua  Sử dụng từ 2 (giá trị từ ­215 đến 215­1) đến 4 bytes  Để thể hiện số âm trong hệ nhị phân, ta có 2 khái niệm sau:  Số bù 1 của N: đảo tất cả các bit của N: 0 thành 1, 1 thành 0  Số bù 2: bằng số bù 1 cộng thêm 1 16 Biểu diễn thơng tin trong MTĐT (tt)  Số bù 1 của N: đảo tất cả các bit của N: 0 thành 1, 1 thành 0  Số bù 2 của N (­N): bằng số bù 1 cộng thêm 1  Ví dụ: N = 0101 = 5(10) (biểu diễn số ­5 trong máy tính)  Số bù 1 của N = 1010 = 10 (10)  Số bù 2 của N = 1010 + 1 = 1011 = ­5(10) 17 Biểu diễn thơng tin trong MTĐT (tt)  Biểu diễn số thực:  Là số có thể có cả phần lẻ hoặc thập phân  Gồm số dấu chấm tĩnh và số dấu chấm động   Số dấu chấm tĩnh:  Thực chất là số ngun  Là những số khơng có chấm thập phân Số dấu chấm động:   Là số có chữ số phần lẻ khơng cố định, máy tính lưu trữ dưới  dạng số mũ Ví dụ: 499,000,000 = 499 x 106 = 0.499 x 109 = 499E+09 0.000123 = 123 x 10­6 =  0.123 x 10­3 = 0.123E­03 18 Biểu diễn thông tin trong MTĐT (tt)  Dùng 32 bit biểu diễn:    1 bit biểu diễn dấu (S): bit 1 cho dấu ­, bit 0 dấu + 7 bit biểu diễn phần đặc trị C (27  = 128, tương đương phần  mũ từ ­64 đến +63). C = số mũ + 64 24 bit biểu diễn phần định trị S(1 bit)   C (7 bit) Phần định trị (24 bit) Ví dụ biểu diễn A = ­419.8125(10) ­419.8125(10) = ­110100011.1101(2) = 0.1101000111101 x 29 Số mũ của A là 9, số đặc trị C = 9 + 64 = 73 = 1001001(2) A được biểu diễn như sau: 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 19 Biểu diễn thơng tin trong MTĐT (tt)  Biểu diễn ký tự:  Các ký tự trong máy tính bao gồm: các chữ cái in và thường, các  chữ số, các ký hiệu, …  Mỗi 1 ký tự được biểu diễn bởi tập hợp các bit  Việc  quy  ước  sử  dụng  tập  hợp  các  bit  biểu  diễn  cho  một  ký  tự  khác nhau, người ta cho ra đời các bộ mã khác nhau  Các hệ mã phổ biến như: o Hệ thập phân mã nhị phân BCD: dùng 6 bit biểu diễn 1 ký tự o Hệ  thập  phân  mã  nhị  phân  mở  rộng  EBCDIC:  dùng  8  bit  (tương đương 1B) o Hệ chuyển đổi thơng tin theo mã chuẩn của Mỹ ASCII: • Là bảng mã thơng dụng nhất hiện nay trong tin học • Hệ mã ASCII 7 bit để biểu diễn tối đa 128 ký tự 20 • Hệ mã ASCII 8 bit để biểu diễn tối đa 256 ký tự III.  CÁC  LĨNH  VỰC  NGHIÊN  CỨU  VÀ  ỨNG  DỤNG CỦA TIN HỌC   Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học  Kỹ thuật phần cứng  Kỹ thuật phần mềm Các ứng dụng của tin học 21 1. Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học  Kỹ thuật phần cứng:   Nghiên cứu chế tạo các thiết bị, linh kiện điện tử, cơng nghệ vật  liệu mới, …  Nhằm hỗ trợ cho máy tính và mạng máy tính  Đẩy mạnh khả năng xử lý tốn học và truyền thơng thơng tin Kỹ thuật phần mềm:   Nghiên cứu phát triển các hệ điều hành, ngơn ngữ lập trình cho  các bài tốn khoa học kỹ thuật, mơ phỏng, điều khiển tự động Tổ chức dữ liệu và quản lý hệ thống thơng tin 22 2. Ứng dụng của tin học  Ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực: y học, giáo dục, kinh  tế, xây dựng, nghệ thuật, …  Thống kê, tự động hóa cơng tác văn phòng  Cơng nghệ thiết kế: thời trang, địa ốc,  An ninh quốc phòng  Trao đổi thông tin tự động  Thư điện tử, E­learning, thương mại điện tử, … 23 Bài tâp ̣     Hãy chuyên ca ̉ ́c số sau sang hê c ̣ ơ  số khác: 3445AD.23A =   (10) 100001111.1101= (10) ­ 78129078.456(10)= (16) = (2) 24 ... Ví dụ: biểu diễn các Số sau 11 0 01( 2); 11 1 01. 11( 2) trong hệ nhị phân 11 10 01( 2) = 1. 25 + 1. 24 + 1. 23 + 0.22 + 0. 21 + 1. 20       = 32 + 16  + 8 + 1 = 57 (10 ) 11 1 01. 11( 2)= 1. 24 + 1. 23 + 1. 22 + 0.2 1 + 1. 2 0 + 1. 2 1 + 1. 2­2... Ví dụ biểu diễn A = ­ 419 . 812 5 (10 ) ­ 419 . 812 5 (10 ) =  11 010 0 011 .11 01( 2) = 0 .11 010 0 011 110 1 x 29 Số mũ của A là 9, số đặc trị C = 9 + 64 = 73 = 10 010 01( 2) A được biểu diễn như sau: 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 19 Biểu diễn thông tin trong MTĐT (tt)... 34F0C (16 ) = 3 .16 4 + 4 .16 3 + 15 .16 2 + 0 .16 1 + 12 .16 0        =  216 294 (10 ) 2A5,3C (16 ) = 2 .16 2 + 10 .16 1 + 5 .16 0 + 3 .16 1 + 12 .16 ­2      = 677.9375 (10 ) 12 2.  Đổi  số  nguyên  từ  hệ  thập  phân  N (10 )  sang