Bài giảng sau đây trình bày các kiến thức tổng quan về môn học, các kiến thức cơ bản về tin học như các khái niệm cơ bản, hệ đếm, 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 phịng, 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 Hệ 10 1x16=16 1x8=8 1x4=4 1 -1 -2 21 20 2-1 2-2 0x2=0 1x1=1 ẵ=0.5 ẳ=0.25 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 81 Hệ 10 2x64=128 3x8=24 -1 -2 80 8-1 8-2 6/8=0.75 4/64=0.0625 5x1=5 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 15x256 =3840 5x16=80 12x1=12 Hệ 10 3x65536 4x4096= =196608 16384 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 ngun tích số viết liên thứ tự thuận Chú ý: Trong quy tắc trình nhân khơng dừng (phần lẻ tích số khác 0), ta phải làm trịn kết Khoa Cơng nghệ Thơng tin Cấu trúc MT Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central processing unit): phần quan trọng máy tính, giúp máy tính tính tốn, xử lý liệu theo chương trình lưu trữ nhớ Gồm phần chính: 29 Khoa Công nghệ Thông tin Cấu trúc MT ALU CU Registers 30 Khoa Công nghệ Thông tin Cấu trúc MT ALU CU Registers 31 Khối tính tốn số học logic (ALU: Arithmetic logic unit): thực hầu hết phép toán: Phép tính số học (+, - , x, /) Các phép logic (And, or, not, xor) Các phép quan hệ (>, >=,