Phan1 tinhoccanban chuong1 modau

PHẦN I: TIN HỌC CĂN BẢN Chương 1: Mở đầu Ngô Văn Linh Bộ môn Hệ thống thông tin Viện Công nghệ thông tin Truyền thông Đại học Bách Khoa Hà Nội Nội dung chương 1.1 Thông tin xử lý thơng tin 1.2 Máy tính phân loại máy tính 1.3 Tin học 1.1 Thơng tin xử lý thông tin  Thông tin, liệu, tri thức   Thông tin (Information): mang lại cho người hiểu biết, nhận thức tốt đối tượng tự nhiên - xã hội Dữ liệu (Data): biểu diễn thông tin thể tín hiệu vật lý Dữ liệu thực tế là:    số liệu biểu đồ ký hiệu quy ước chữ viết tín hiệu vật lý: ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, áp suất, 1.1 Thông tin xử lý thông tin (2)  Tri thức (Knowledge):     thông tin mức trừu tượng đa dạng hiểu biết chung hay lĩnh vực cụ thể Hệ thống thông tin (information system)  Dữ liệu  Thông tin  Tri thức Xử lý Xử lý 1.1 Thông tin xử lý thông tin (3) Tri thức Thông tin Dữ liệu 1.1 Thông tin xử lý thơng tin (4)  Quy trình xử lý thơng tin:  Mọi q trình xử lý thơng tin máy tính hay người thực theo qui trình sau: NHẬP DỮ LIỆU (INPUT) XỬ LÝ (PROCESSING) XUẤT DỮ LIỆU (OUTPUT) LƯU TRỮ (STORAGE) 1.2 Máy tính phân loại máy tính điện tử  Lịch sử phát triển máy tính điện tử     Cơng cụ tính tốn ngày xưa: bàn tính tay Máy cộng học nhà tốn học Pháp Blaise Pascal (1623-1662) Máy tính học cộng trừ nhân chia nhà toán học Đức Leibnit (1646-1716) Máy tính điện tử thực bắt đầu vào năm 1950, đến trải qua hệ dựa vào tiến công nghệ điện tử vi điện tử Lịch sử phát triển máy tính(2)  Thế hệ (1950-1958): Von Neumann Machine     Sử dụng bóng đèn điện tử chân không Mạch riêng rẽ, vào số liệu phiếu đục lỗ Điều khiển tay, kích thước lớn Tiêu thụ lượng nhiều, tốc độ tính chậm khoảng 300 - 3.000 phép tính/s Lịch sử phát triển máy tính(3) Bóng đèn chân khơng Máy tính đầu tiên: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) Lịch sử phát triển máy tính(4) Von Neumann với máy tính Institute năm 1952 10 Lịch sử phát triển máy tính (tiếp)  Thế hệ (1974 – 1990): LSI (Large Scale Integration), Multiprocessors    Có vi mạch đa xử lý Tốc độ tính hàng chục triệu đến hàng tỷ phép tính/giây loại máy tính chính:     Máy tính cá nhân để bàn (Personal Computer - PC) xách tay (Laptop Notebook computer) Các loại máy tính chuyên nghiệp thực đa chương trình, đa xử lý, Hình thành hệ thống mạng máy tính (Computer Networks) Các ứng dụng phong phú đa phương tiện 18 Thế hệ INTEL 8080 INTEL 4004 19 Thế hệ INTEL 80386 Pentium 20 Thế hệ Itanium 64-bit Intel Microprocessors 21 Lịch sử phát triển máy tính  Thế hệ (1990 - nay): VLSI (Very Large Scale Integration), ULSI (Ultra), Artificial Intelligence (AI)     Công nghệ vi điện tử với tốc độ tính tốn cao khả xử lý song song Mô hoạt động não hành vi người Có trí khơn nhân tạo với khả tự suy diễn phát triển tình nhận Hệ quản lý kiến thức để giải toán đa dạng 22 Phân loại máy tính  Máy Vi tính (Microcomputer)     Máy tính tầm trung (Mini Computer)     Được thiết kế cho người dùng Giá thành rẻ Được sử dụng phổ biến: máy để bàn (Desktop), máy trạm (Workstation), máy xách tay (Notebook),… Tốc độ hiệu tính tốn mạnh Được thiết kế cho ứng dụng phức tạp Giá ~ hàng vài chục nghìn USD Máy tính lớn (Mainframe Computer) Siêu máy tính (Super Computer) 23 Phân loại máy tính (tiếp)  Máy tính lớn siêu máy tính (tiếp)      Phức tạp, có tốc độ siêu nhanh Hiệu tính tốn cao, cỡ hàng tỷ phép tính/giây Nhiều người dùng đồng thời Được sử dụng Trung tâm tính tốn/ Viện nghiên cứu để giải toán phức tạp, yêu cầu cao tốc độ Giá thành đắt ~ hàng trăm ngàn, chí hàng triệu USD 24 Phân loại máy tính đại    Máy tính để bàn (Desktop Computers) Máy chủ (Server) Máy tính nhúng (Embedded Computers) 25 Máy tính để bàn (Desktop)   Là loại máy tính phổ biến Các loại máy tính để bàn:      Máy tính cá nhân (Personal Computers - PC) Máy tính trạm làm việc (Workstations) 1981: IBM giới thiệu máy tính IBM-PC sử dụng xử lý Intel 8088 1984: Apple đưa Macintosh sử dụng xử lý Motorola 68000 Giá thành: 500 USD đến 10,000 USD 26 Máy chủ (Server)       Thực chất máy phục vụ Dùng mạng theo mơ hình Client/Server Tốc độ hiệu tính tốn cao Dung lượng nhớ lớn Độ tin cậy cao Giá thành: hàng chục nghìn đến hàng chục triệu USD 27 Máy tính nhúng (Embedded Computers)    Được đặt thiết bị khác để điều khiển thiết bị làm việc Được thiết kế chuyên dụng Ví dụ:      Điện thoại di động Máy ảnh số Bộ điều khiển máy giặt, điều hòa Router - định tuyến mạng Giá thành: vài USD đến hàng trăm nghìn USD 28 1.3 Tin học  Tin học (Informatics)    Ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, công nghệ kỹ thuật xử lý thông tin cách tự động Cơng cụ: Máy tính điện tử thiết bị truyền tin Nội dung nghiên cứu:  Kỹ thuật phần cứng (Hardware engineering)   Thiết bị, linh kiện điện tử, công nghệ vật liệu hỗ trợ cho máy tính mạng máy tính, đẩy mạnh khả xử lý tốn học truyền thơng thơng tin Kỹ thuật phần mềm (Software engineering)  Các hệ điều hành, ngơn ngữ lập trình cho tốn khoa học kỹ thuật, mô phỏng, điều khiển tự động, tổ chức liệu quản lý hệ thống thông tin 29 1.3 Tin học (tiếp)  Công nghệ thông tin (Information Technology – IT)    Ngành nghiên cứu hệ thống thơng tin dựa vào máy tính, đặc biệt phần mềm ứng dụng phần cứng máy tính IT xử lý với máy tính điện tử phần mềm máy tính nhằm chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, truyền tin trích rút thơng tin cách an tồn Các ứng dụng ngày IT        Các toán khoa học kỹ thuật Các toán quản lý Tự động hóa Cơng tác văn phịng Tin học giáo dục Thương mại điện tử Công nghệ thông tin với sống đời thường 30 1.3 Tin học (tiếp)  Công nghệ thông tin truyền thông: Information and Communication Technology (ICT)   Kết nối số lượng máy tính với Internet - Mạng máy tính tồn cầu 31 32