Bài giảng tin học ứng dụng chương 1 tổng quan về máy tính điện tử

12/3/2021 1 1 TIN HỌC ỨNG DỤNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ 03/12/2021 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY TÍNH TH Đ C 22 Nội dung CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY TÍNH Lịch sử máy tính 1 Các thế hệ máy[.]

Trang 1

TIN HỌC ỨNG DỤNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

03/12/2021 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY TÍNH

TH Đ

C

2

Nội dung

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY TÍNH

Lịch sử máy tính.

1 Các thế hệ máy tính điện tử.

2

Phân loại máy tính điện tử.

4 Các thành phần cơ bản.

5

Biểu diễn thông tin

3

03/12/2021

TH Đ

C

33

Nội dung

1

03/12/2021

TH Đ

C

4

Lịch sử máy tính

−Thiết bị tính toán cổ xưa nhất là bàn tính (bắt nguồn từ Babylon vào khoảng 2400 năm trước công nguyên)

Trang 2

TH Đ

C

55

1641 Blaise Pascal (1623 – 1662)Máy cộng cơ học đầu tiên trên thế giới

Chiếc máy tính cơ học đầu tiên mang tên “Pascaline”.

03/12/2021

TH Đ

C

6

Gottfried Leibritz (1646 – 1716)

Cải tiến máy của Pascal để +, -, *, /

1671

03/12/2021

TH Đ

C

77

Charles Babbage (1791 - 1871)

cho rằng không nên phát triển máy cơ học và

đề xuất máy tính với chương trình bên ngoài

(thẻ đục lỗ)

1833

03/12/2021

TH Đ

C

8

John von Neumann (1903 - 1957)

Đưa ra nguyên lý có tính chất quyết định,

đó là chương trình được lưu trữ trong máy

và sự gián đoạn quá trình tuần tự

1945

03/12/2021

Trang 3

TH Đ

C

9

Nội dung

1

Các thế hệ máy tính điện tử.

2

03/12/2021

TH Đ

C

10

5 thế hệ máy tính điện tử

1

Computer - Hoa Kỳ) dài 30.5m, nặng 30 tấn, 18000 bóng chân không, sử dụng thẻ đục lỗ, thực hiện 1900 phép cộng/giây, phục vụ cho mục đích quốc phòng (tính đạn đạo, chế tạo bom nguyên

tử, …)

1 Thế hệ thứ nhất (1943 – 1959)

– Sử dụng bóng chân không (vacuum tube)

03/12/2021

TH Đ

C

11

- Máy UNIVAC (Universal Automatic Computer) nhanh

hơn máy ENIAC 10 lần, sử dụng hơn 5000 bóng chân

không

03/12/2021

TH Đ

C

12

2 Thế hệ thứ hai (1960 – 1964)

– Sử dụng đèn bán dẫn (nhỏ và rẻ hơn, tiêu thụ ít điện năng

và tỏa nhiệt ít hơn bóng chân không)

– IBM 7090 đạt 2 triệu phép tính/giây, tham gia vào dự án Mercury (Hoa Kỳ) (đưa con người lên quỹ đạo trái đất) – Máy M-3, Minsk-1,

Minsk-2 (Liên Xô) – NNLT cấp cao:

COBOL, FORTRAN

Trang 4

TH Đ

C

13

3 Thế hệ thứ ba (1964 – 1970)

– Sử dụng bản mạch tích hợp IC (Integreted Circuit máy

tính nhỏ hơn, tốc độ thực thi nhanh hơn, nhiệt lượng tỏa

ra giảm, giá thành rẻ hơn, …)

– IBM360 (Mỹ)

thực hiện 500.000

phép cộng/giây

(gấp 250 lần

máy ENIAC)

03/12/2021

TH Đ

C

14

4 Thế hệ thứ tư (1970 - nay)

– Sử dụng mạch tích hợp quy mô lớn (LSI- large-scale integration) và mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI)

• Intel 4004 năm 1971 (bộ vi xử lý 4 bit)

• Intel Core i7 (1.170.000.000 bóng bán dẫn, 6 nhân, xử lý cùng lúc 12 luồng công việc)

– Cơ chế xử lý song song

03/12/2021

TH Đ

C

15

5 Thế hệ thứ năm (tương lai gần?)

– Hoạt động trên trí thông minh nhân tạo

– Giao tiếp trực tiếp với con người bằng ngôn ngữ tự

nhiên, có thể tự học các tri thức của thế giới xung quanh, có

thể biểu đạt cảm xúc

TH Đ

C

16

Nội dung

1 Các thế hệ máy tính điện tử.

2

Biểu diễn thông tin

3

03/12/2021

Trang 5

TH Đ

C

17

BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRÊN MÁY TÍNH

› Khái niệm cơ sở thông tin trên máy tính

› Tổ chức lưu trữ các thông tin cơ sở như số và kí

tự

› Qui ước hiển thị thông tin, khái niệm bảng mã,

trình bày 2 bảng mã thông dụng ASCII và

Unicode

TH Đ

C

18

BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRÊN MÁY TÍNH

10101010001010101 00101010101010101 00010111001010101 01010101010101010 10101001010101010 10101010101010101

Tại sao phải lưu trữ như thế?

TH Đ

C

19

1 GIỚI THIỆU

1.1 Đơn vị cơ sở trên máy tính:

Hệ thống máy tính được cấu thành bởi hàng

ngàn mạch điện dạng tắt/mở

›Ở mức đơn giản nhất, máy tính sử dụng một

mạch điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, 1 mạch

điện sẽ biểu diễn được 2 trạng thái.

›Ở mức kế tiếp, máy tính sử dụng đến 2 mạch

điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, 2 mạch này

sẽ biểu diễn được 4 trạng thái

TH Đ

C

20

›Ở mức tổng quát, máy tính sử dụng n mạch điện tắt/mở để biểu diễn thông tin, n mạch này

sẽ biểu diễn được 2 ntrạng thái

›Bit là đơn vị lưu trữ cơ sở trên máy tính, bit chỉ

có thể có 1 trong 2 giá trị: tắt/mở, đúng/sai, 0/1,

true/false.

›Máy tính sử dụng n bit để biểu diễn dữ liệu.

Trang 6

TH Đ

C

21

›VD: Cần bao nhiêu mạch điện tắt/mở để biểu

diễn điểm học sinh (chú ý điểm là số nguyên {0,

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}) ?

.

?

Có 11 trạng thái điểm Cần tối thiểu:

24= 16 trạng thái

TH Đ

C

22

›Các đơn vị lưu trữ cơ sở khác:

TH Đ

C

23

1.2 Các kiểu dữ liệu thông tin:

›Thông tin cơ sở:là những thông tin với cấu trúc

đơn giản: kí tự, số

›Thông tin mở rộng:là những thông tin với cấu

trúc phức tạp hơn Các thông tin như là văn bản,

bảng tính, hình ảnh, âm thanh, …

TH Đ

C

24



1.3 Hệ thống số:

›Hệ đếm thông dụng ngày nay: Hệ đếm cơ số

thập phân, cơ số 10

›Nguồn góc từ cơ cấu sinh học của con người, đếm bằng 10 ngón tay

›Dùng 10 ký tự để biểu đạt 10 giá trị riêng biệt

(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9)

Trang 7

TH Đ

C

25

1.3 Hệ thống số :

›Hệ đếm thông dụng thập phân:

›VD:

›Tuy nhiên: Máy tính không sử dụng hệ thập

phân để làm cơ sở biểu diễn thông tin

TH Đ

C

26

›Hệ đếm nhị phân:

›Được nhà toán học cổ người Ấn Độ Pingala phác

thảo từ thế kỷ thứ 3 trước Công Nguyên

›Hệ đếm dùng hai ký tự để biểu đạt một giá trị

số Hai ký tự đó là 0 và 1.

TH Đ

C

27

Hệ đếm nhị phân:

Ta thấy giữa hệ 2, mạch điện tắt/mở, bit là

những khái niệm gần như có thể đồng nhất

chung lại với nhau

›VD:

TH Đ

C

28

1 GIỚI THIỆU 1.3 Hệ thống số:

Hệ đếm nhị phân:

›Tương ứng với 2 trạng thái của dòng điện

Trang 8

TH Đ

C

29

1.3 Hệ thống số :

Để rút ngắn độ dài hệ đếm nhị phân => hệ đếm

thập lục phân (16):

›Hệ đếm thập lục phân (16):

›Được công ty IBM giới thiệu với thế giới năm

1963

›Dùng 16 ký tự từ 0 đến 9và A đến Fđể biểu

diễn

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

TH Đ

C

30

1 GIỚI THIỆU 1.3 Hệ thống số :

Hệ đếm thập lục phân (16):

Ví dụ: số thập phân79, với biểu thị nhị phân là

010011112

Có thể được viết thành 4Ftrong hệ thập lục

phân (4 = 0100, F = 1111).

TH Đ

C

31

Bảng mô tả các giá trị số tương ứng với hệ 10, hệ

2, hệ 16

TH Đ

C

32

Trang 9

TH Đ

C

33

Cách chuyển đổi giữa các hệ số.

Từ thập phân => nhị phân:

➢Thực hiên phép chia số thập phân cho 2 và lấy

dư số

➢Kết quả: Là số nhị phân được lấy theo thứ tự

từ sau ra trước

➢VD: 410= 01002;1210= 11002; 15 = ?2; 20 = ?2

TH Đ

C

34

Cách chuyển đổi giữa các hệ số.

›Từ thập phân => nhị phân: 2110= 101012

10101

TH Đ

C

35

›Từ thập phân => nhị phân:

➢Ngoài ra ta cũng có thể chuyển nhanh bằng

cách biểu diễn bằng tổng các lũy thừa của 2

➢VD: Đối với số 4 bit Ta có thể biểu diễn như

sau: 1510= 8 + 4 + 2 + 1

= 1.23+ 1.22+ 1.21+ 1.20= 1111

1110= 8 + 2 + 1 =1.23+ 0.22+ 1.21+ 1.20= 1011

TH Đ

C

36

›Từ nhị phân <=> thập lục phân:

➢Vì 16 = 24nên ta chuyển 4bit trong hệ nhị phân thành 1bit trong hệ thập lục phân

➢VD: 11112= F16= 1510;

100102~ 000100102= 1216= 1810

Trang 10

TH Đ

C

37

2 TỔ CHỨC THÔNG TIN

oDữ liệu số

oDữ liệu ký tự

oDữ liệu mở rộng

37

TH Đ

C

38

2 T Ổ CHỨC THÔNG TIN

2.1 Dữ liệu số:

›Là dạng thông tin cơ sở nhất trên máy tính

›Số trên máy tính được lưu trữ ở dạng mã nhị

phân (hệ 2) Nó là một dãy các bit lưu trữ lại các

giá trị của số

›VD: số 4 bit có giá trị 13 được lưu trữ dạng mã nhị phân 1101, số 6 bit có giá trị 13 được lưu trữ

001101.

TH Đ

C

39

›Lưu trữ nhị phân sẽ tốn kém và phức tạp.

›Nhưng nếu áp dụng biểu diễn và lưu trữ hệ 10

thì máy tính rất khó khăn trong việc xử lí tính

toán

VD: 13 + 2 = ?

›Máy tính => Khó khăn trong việc

xử lý và tính toán

TH Đ

C

40

›Chuyển sang lưu trữ nhị phân:

›Biểu diễn số 4 bit 13 ở dạng số nhị phân: 1101

›Biểu diễn số 4 bit 2 ở dạng số nhị phân: 0010

Kết quả: 1101 + 0010 = 1111 = 1510

Phù hợp với kiến trúc máy tính

Tiêu đề	Chương 1 Tổng Quan Về Máy Tính Điện Tử
Trường học	Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - University of Natural Sciences
Chuyên ngành	Tin học ứng dụng
Thể loại	Bài giảng
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	0,94 MB