Máy tính điện tử

1.2 Tổng quan về máy tính và hệ điều hành:

1.2.1 Máy tính điện tử

1.2.1.1 Máy tính và hệ thống tin học

Máy tính là gì?

Máy tính là thiết bị điện tử được sử dụng để lưu trữ và xử lý thơng tin. Chúng ta sử dụng máy

tính để: soạn thảo văn bản, gửi mail, nghe nhạc..Dữ liệu, do con người cung cấp thơng qua tác vụ nhập, sẽ được máy tính xử lí để tạo ra thơng tin hoặc dữ liệu mới. Nhờ cĩ máy tính mà con người xử lí thơng tin một cách nhanh chĩng, tiết kiệm được nhiều thời gian, cơng sức và tiền bạc.

Dữ liệu (data): sự kiện thơ, rời rạc, được đưa vào máy tính nhờ tác vụ nhập như số liệu, văn bản, hình ảnh…

Thơng tin (information): là dữ liệu đã được xử lý, và nằm ở dạng cĩ ý nghĩa, giúp con người cĩ thêm hiểu biết.

Quy trình xử lí thơng tin trong máy tính cĩ thể được mơ tả qua sơ đồ sau:

Xử lí

Dữ liệu Thơng Tin

Nhập Xuất

Hình 1.4Quy trình xử lí thơng tin trong máy tính

Hệ thống ghi nhận dữ liệu, xử lý chúng để tạo nên thơng tin cĩ ý nghĩa hoặc dữ liệu mới được gọi là hệ thống tin học (information system). Hệ thống tin học gồm cĩ 3 thành phần chính đĩ là: phần cứng, phần mềm và con người.

Cĩ những loại máy tính nào?

Ngày nay cĩ nhiều loại máy tính khác nhau trên thị trường, phân loại theo khả năng tính tốn thì cĩ các loại sau đây: siêu máy tính (Supper Computer), máy tính cái (MainFrame), máy tính cỡ trung (Minicomputer), máy vi tính (Microcomputer) hay cịn gọi là máy tính cá nhân (Personal Computer).

Máy tính thơng dụng nhất là máy tính cá nhân (Personal Computer), thường được các cá nhân hay doanh nghiệp nhỏ sử dụng. Tùy thuộc vào kích cỡ và mục đích của máy tính cá nhân, nĩ cĩ thể được phân thành bốn loại khác nhau: máy để bàn (Desktop Computer), máy xách tay

Các Loại

Máy tính Tính năng

Máy tính để bàn

Máy tính để bàn được cấu thành từ những thành phần riêng biệt, chẳng hạn như

màn hình, bàn phím, thùng máy, và máy in. Máy tính để bàn khơng dễ dịch chuyển và thường được đặt trên mặt bàn. Các thành phần của máy tính để bàn cĩ thể dễ dàng thay thế hay nâng cấp.

Máy tính để bàn thường cĩ bộ nhớ lớn hơn, đĩa cứng lớn hơn, cĩ nhiều cổng hơn, và màn hình hiển thị lớn hơn máy tính xách tay và các máy tính cĩ thể mang theo khác. Máy tính để bàn cĩ thể chạy liên tục một thời gian dài.

Máy tính xách tay

Máy tính xách tay là máy tính cá nhân nhỏ gọn. Máy tính xách tay cĩ kích cỡ

nhỏ hơn so với máy tính để bàn và được thiết kế để đi đây đi đĩ. Máy tính xách tay cũng được gọi là máy tínhnotebook.

Đặc điểm chính của máy tính xách tay là nhỏ và linh hoạt. Máy tính để bàn chỉ chạy bằng điện, trong khi máy tính xách tay vừa chạy bằng điện vừa chạy bằng pin, và pin cĩ thể sạc được. Máy tính xách tay thực hiện cơng việc tương tự như máy tính để bàn, nhưng thường mắc hơn máy tính để bàn.

Máy tính cầm tay

Máy tính cầm tay là những thiết bị được dùng cho cơng việc cụ thể hàng ngày,

chẳng hạn như quản lý số liệu cá nhân. Những máy tính này nhỏ hơn máy tính xách tay và cung cấp ít tính năng hơn so với máy tính để bàn hay máy tính xách tay. Những máy tính này cũng cĩ thể thực hiện các cơng việc xử lý văn bản đơn giản và giúp bạn truy cập Internet. Một số mẫu máy tính cầm tay cũng cĩ thể hoạt động như là điện thoại di động hay camera số.

Máy tính Tablet

Máy tính tablet là những máy tính cĩ đầy đủ chức năng cho phép bạn viết trực

tiếp trên màn hình với viết tablet. Bạn cũng cĩ thể sử dụng viết tablet để thực hiện các chức năng chuột. Vì vậy, máy tính tablet khơng cần bàn phím và chuột. iPad hay Samsung Galaxy là các máy tính tablet.

Bảng 1.1 Các loại máy tính PC

Để một máy tính cĩ thể hoạt động được, cần cĩ đủ hai thành phần là phần cứng và phần mềm.

1.2.1.1.1 Phần cứng (Hardware)

Phần cứng làtất cả các thành phần vật lý của máy tính gồm: thiết bị nhập, thiết bị xử lý, thiết bị

lưu trữ, và thiết bị xuất. Bàn phím, chuột, bộ xử lí trung tâm (CPU), bo mạch chủ (mainboard), màn hình là các ví dụ về phần cứng máy tính.

Thành phần

Mơ tả Hình ảnh

Thiết bị nhập

Dùng để cung cấp thơng tin cho máy tính.

 Chuột (mouse): Thiết bị dùng để tương tác với các mục hiển thị trên màn hình máy tính. Chuột cĩ phím trái,phím phải và con lăn. Sử du ̣ng : tùy loại chuột cĩ thể cắm cởng PS/2, cởng USB, hoă ̣c khơng dây.

 Bàn phím (keyboard): Tập hợp các phím giống như bàn phím máy đánh chữ. Ngồi những chức năng cơ bản như nh ập văn bản, cĩ thể tìm thấy những loại bàn phím cĩ nhiều chức năng mở rộng để nghe nhạc , truy câ ̣p Internet, hoă ̣c chơi game.

 Micro: Thiết bị dùng để nĩi chuyện với những người ở

nhiều nơi khác nhau trên thế giới. Bạn cĩ thể ghi âm vào máy tính bằng cách sử dụng micrơ.

 Máy quét (scanner): Máy quét để nhập dữ liệu hình ảnh, chữ viết, mã vạch, mã từ vào máy tính.

 Máy quyét ảnh: dùng để quét hình ảnh, film của ảnh chụp, chữ viết…

 Máy quyét mã vạch: dùng quyét mã vạch dùng trong siêu thị để đọc giá tiền của hàng hĩa, trong thư viện để đọc mã số sinh viên từ thẻ sinh viên.  Máy quyét từ: đọc thẻ từ, ứng dụng trong hệ thống

cửa thơng minh, hệ thống chấm cơng nhân viên…  Webcam: Thiết bị thu hình vào máy tính, webcam sử

dụng trong việc giải trí, bảo vệ an ninh, hội thảo từ xa, khám bệnh từ xa.Để sử dụng Webcam cần nối dây dữ liệu vào cổng USB phía sau mainboard và cài các phần mềm hỗ trợ đi kèm.     

Thành phần

Mơ tả Hình ảnh

Thiết bị xuất

Dùng để hiển thị thơng tin cho người dùng

 Màn hình (monitor): Là thiết bị hiển thị thơng tin cùa

máy tính giúp người sử dụng giao tiếp với máy . Độ rộng của màn hình tính bằng inch. Phân loại: màn hình ống phĩng điện tử CRT, màn hình tinh thể lỏng LCD, màn hình plasma.

 Máy in (printer): dùng để in ấn tài liệu từ máy tính, gồm cĩ máy in kim, in phun, in lazer.

 Loa / Tai nghe (Speaker/Headphone): Các thiết bị để

nghe. Loa cĩ thể tích hợp sẵn trong máy tính hay gắn phía ngồi.    Bộ xử lí trung tâm và bộ nhớ trong

Bộ xử lý trung tâm (CPU) là thiết bị thơng dịch và chạy

các lệnh mà bạn đưa ra cho máy tính. Nĩ là đơn vị điều khiển máy tính. CPU cũng được xem như là bộ xử lý. Hai hãng sản xuất CPU lớn nhất hiện nay là Intel và AMD.

Bộ nhớ trong là nơi thơng tin được lưu trữ và trích xuất

bởi CPU. Cĩ hai loại bộ nhớ chính.

 Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (Random Access Memory)

 Lưu trữ những chỉ lệnh của CPU, những ứng dụng đang hoạt động, những dữ liệu mà CPU cần ...  Các dữ liệu và chương trình trong RAM tồn tại phụ

thuộc vào nguồn điện.. Nội dung của RAM phải được sao chép vào thiết bị lưu trữ nếu bạn muốn lưu lại dữ liệu trong RAM.

 Bộ nhớ chỉ đọc (ROM):

 Là bộ nhớ sơ cấp của máy tính. ROM chứa hệ 



Thành phần

Mơ tả Hình ảnh

thống lệnh nhập xuất cơ bản (BIOS - Basic Input Output System) để kiểm tra phần cứng, nạp hệ điều hành nên cịn gọi là ROM BIOS.

 Các chương trình trong ROM tồn tại khơng phụ thuộc vào nguồn điện..

Bo mạch chủ

Bo mạch chủ (main board) là bo mạch chính bên trong máy tính. Nĩ bao gồm các vi mạch điện tử và những thành phần khác.

 Bo mạch chủ kết nối các thiết bị nhập, xuất, và thiết bị xử lý lại với nhau và cho CPU biết chạy như thế nào.  Những thành phần khác trên bo mạch chủ bao gồm

card video, card âm thanh, và những mạch điện tử cho phép máy tính giao tiếp với các thiết bị như là máy in.



Card mở rộng

Card mở rộng được gắn thêm vào bo mạch chủ để

thêm các tính năng chẳng hạn như hiển thị video và khả năng âm thanh cho máy tính.

Một số loại card mở rộng được mơ tả trong danh sách sau.

 Card đồ họa (Graphics Card): Được kết nối vào màn

hình máy tính và dùng để hiển thị thơng tin trên màn hình.

 Card Giao diện Mạng (NIC -Network Interface Card): Dùng để nối mạng nội bộ , cĩ 1 đầu cắm lớn hơn đầu cắm dây điê ̣n thoa ̣i , thường có 2 đèn tín hiê ̣u đi kèm.

 Card Âm thanh (Sound Card): Card âm thanhlà thiết

bị xuất và nhập dữ liệu audio của máy tính . Micrơ và loa hay tai nghe kết nối vào card âm thanh. Dựa vào các ký hiệ u bằng chữ hoă ̣c bằng màu trên sound card chúng ta cắm các thiết bị như sau:



Thành phần

Mơ tả Hình ảnh

 Line In (xanh đậm): cắm dây dữ liê ̣u audio vào từ các thiết bị cần đưa âm thanh vào máy như đàn điê ̣n tử ...

 Mic (màu đỏ): để cắm dây của micro.

 Game (cởng lớ n nhất ): để cắm cần chơi game Joystick.



Thiết bị lưu trữ

Dùng để lưu trữ thơng tin của máy tính. Gồm: đĩa cứng, đĩa mềm, CD, DVD, USB, thẻ nhớ.

 Đĩa Cứng (HDD-Hard Disk Drive): ổ đĩa cứng là bộ nhớ ngồi quan trọng nhất của máy tính. Nĩ cĩ nhiệm vụ lưu trữ hệ điều hành, các phần mềm ứng dụng và các dữ liệu của người sử dụng. Nĩ cĩ thể là thiết bị gắn trong hay gắn ngồi.

 Đĩa Mềm(FDD-Floopy Disk Drive):Thiết bị lưu trữ cầm tay cho phép lưu trữ một lượng nhỏ (1.44MB) dữ liệu, dễ bị hư hại do mơi trường nhiệt, bụi bẩn, hay từ trường.Hiện nay khơng được sử dụng nữa.

 Đĩa CD, DVD: Là những loại ổ đọc ghi dữ liệu từ ổ CD, VCD, DVD. Vì dùng tia lazer để đọc và ghi dữ liệu nên các loại ổ này cịn gọi là ổ quang học.

 Ổ nhớ Flash (USB Flash Drive): Thiết bị nhớ nhỏ gọn, độ tin cậy cao, loại bỏ tính cơ học của đĩa từ và đĩa quang, giao tiếp với máy tính thơng qua cổng USB (Universal Serial Bus).

 Thẻ nhớ (Memory card): là thiết bị lưu trữ di động,

bộ nhớ cĩ khả năng tương thích với nhiều thiết bị khác nhau như máy ảnh kỹ thuật số, máy điện thoại di động.



Thành phần

Mơ tả Hình ảnh

Cổng và kết nối

Cổng là kênh qua đĩ dữ liệu được truyền giữa các thiết bị nhập/xuất và bộ xử lý. Cĩ một số loại cổng mà bạn cĩ thể sử dụng để kết nối máy tính đến các thiết bị bên ngồi và mạng. Một số loại cổng thường dùng:

 USB Port: Dùng để cắm các thiết bị ngoại vi như máy in, máy quét , webcam ...; cởng USB đang thay thế vai trị của các cổng COM, LPT.

 Cổng Mạng: Sử dụng cổng này để kết nối máy tính với máy tính khác nhằm trao đổi thơng tin giữa các máy tính.

 Nguồn: Bo mạch chủ và các thành phần khác bên trong máy tính sử dụng điện một chiều (DC). Bộ cấp nguồn lấy điện xoay chiều (AC) từ ổ cắm và chuyển đổi nĩ vào nguồn DC.

Bảng 1.2Phần cứng máy tính

1. Cĩ thiết bị nào vừa là thiết bị nhập vừa là thiết bị xuất khơng?

2. Những yếu tố nào sẽ ảnh hường đến hiệu suất máy tính?

Chúng ta sử dụng phần cứng để cung cấp dữ liệu đầu vào cho máy tính đồng thời cũng để nhận được các kết quả mong muốn. Chẳng hạn bạn sử dụng chuột và bàn phím để gõ văn bản hay chọn và chạy chương trình nghe nhạc, khi đĩ bạn cĩ thể xem kết xuất trên màn hình hoặc sử dụng máy in để xem kết xuất trên giấy. Bàn phím, chuột là các thiết bị nhập. Màn hình, máy in là các thiết

bị xuất.

Bo mạch chủ là một mạch điện lớn kết nối các thiết bị nhập, xuất, xử lí lại với nhau. Tùy thuộc

vào tác vụ mà bạn mong muốn máy tính thực hiện, bạn cĩ thể chọn thêm các thiết bị phần cứng khác, ví dụ sử dụng card mạng (NIC) để kết nối máy tính này với máy tính khác, card đồ họa rời

(graphics card) giúp hiển thị hình ảnh trên màn hình. Tất cả những thiết bị này được cắm vào bo

mạch chủ.

Thiết bị lƣu trữ dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài hoặc tạm thời trong máy tính.

Hoạt động của máy tính cĩ thể biểu diễn qua sơ đồ sau:

Thiết bị xuất Bộ nhớ ngồi Bộ nhớ trong (RAM, ROM) Thiết bị nhập CPU

Cho biết ý nghĩa cấu hình máy tính sau :

 Sony Vaio VPC-SB25FG

- Intel Core i3-2310M 2.1GHz - DDRAM3 2GB

- HDD 500GB SATA

- ATI HD 6470M 512MB//Intel HD 3000

- DVD-RW

- Card Reader MS-SD - USB 3.0

- 13.3" WLED - HDMI - Webcam - Finger Print - LAN 10/100/1000 - Wireless N - Bluetooth - Weight 1.72Kg

- OS Win 7 Premium 64 bits

1.2.1.1.1.1 Phần mềm(Software)

Ngồi phần cứng ra, máy tính cịn cần phần mềm để hoạt động. Phần mềm gửi lệnh đến phần cứng để thực hiện các tác vụ cần thiết.

Phần mềm: là một tập hợp những câu lệnh được viết bằng một hoặc nhiều ngơn ngữ lập trình để

điều khiển hoạt động của máy tính.

Phần mềm chia làm 3 loại: phần mềm hệ thống, phần mềm ứng dụng và phần mềm để tạo ra phần mềm.

Phần mềm hệ thống: là loại phần mềm làm việc trực tiếp với phần cứng máy tính. Khơng cĩ

những phần mềm này con người sẽ rất khĩ khăn khi giao tiếp với máy tính. Một số loại phần mềm hệ thống thường gặp như:

 Hệ điều hành (OS – Operating System): Linux, WinXP, Win7.

 Phần mềm mạng (Network Software): phần mềm cho máy chủ, phần mềm bảo mật.  Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System): SQL Server, Oracle…  Phần mềm điều khiển thiết bị ngoại vi: các driver…

 Phần mềm giải trí, hỗ trợ truyền thơng đa phương tiện: Window Media…  Phần mềm tiện ích: các phần mềm nén dữ liệu, diệt virus…

Phần mềm hỗ trợ phát triển phần mềm: hỗ trợ cho các nhà phát triển xây dựng các phần mềm

mới. Notepad++, Visual Studio… là những phần mềm thuộc loại này.

1.2.1.2 Lịch sử ra đời của máy tính

Máy tính điện tử đầu tiên là ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), ra đời năm 1946, nặng hơn 30 tấn, cĩ khả năng thực hiện 5000 phép cộng trong một giây. Càng về sau, cùng với sự phát triển của cơng nghệ, máy tính ngày càng rẻ hơn, nhỏ hơn, nhanh hơn và lưu trữ được nhiều hơn.

Cho đến nay máy tính điện tử đã trải qua bốn thế hệ:

Thế hệ thứ nhất (1945 - 1959)

Cơng nghệ nền tảng của thế hệ này là sử dụng bĩng đèn chân khơng (vacumm tube ). Bĩng đèn được sử dụng làm các bảng mạch tín hiệu điều khiển (electric circuits or switches).

Một trong những máy tính tiêu biểu cho thế hệ này là ENIAC với 18.000 bĩng chân khơng, cỗ máy dài khoảng 30,5m và nặng hơn 30 tấn, máy này phải hoạt động trong mơi trường được làm lạnh liên tục, vì bĩng chân khơng tỏa nhiệt rất lớn.

Thế hệ thứ hai (1960 - 1964)

Ở thế hệ này bĩng chân khơng được thay thế bằng bĩng bán dẫn, một thiết bị ở thể rắn chế tạo từ

Các thao tác cơ bản trên máy tính:

Sử dụng phần mềm ứng dụng: