Tin học đại cương a chương 1 tổng quan về máy tính

Giới thiệu Lịch sử phát triển của máy tính  Một số loại máy tính điện tử  Một số ứng dụng của tin học... Lịch sử phát triển của máy tính Sử dụng bộ vi xử lý với kỹ thuật LSI Large S

Học phần

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG

Tin học đại cương

 Trên lớp: 30 tiết (lý thuyết)+30 tiết (thưc hành)

 Tự học: 60 tiết

 Chương 1: Tổng quan về máy tính

 Chương 2: Hệ điều hành Windows

 Chương 3: Microsoft Office

 Giáo trình Tin học Đại cương, Trung tâm Tin

Tin học đại cương

 Thi giữa học phần: 30% (TH)

 Thi kết thúc học phần: 70% (LT – Trắc nghiệm)

 Dự lớp: Tối thiểu dự 75% số tiết LT, vi phạm phải cấm thi

 Các yêu cầu khác: Khuyến khích học nhóm

(3-5 SV) ngoài giờ

Tin học đại cương

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH

Nội dung

Mạng máy tính Các thành phần của hệ thống máy tính

Giới thiệu

 Lịch sử phát triển của máy tính

 Một số loại máy tính điện tử

 Một số ứng dụng của tin học

Lịch sử phát triển của máy tính

 Chủ yếu phục vụ cho mục đích quốc phòng

 Ví dụ: EDVAC (Mỹ) hay BESM (Liên xô cũ)…

Lịch sử phát triển của máy tính

Máy tính EDVAC

Lịch sử phát triển của máy tính

 Sử dụng công nghệ bán dẫn (transistor)

 Máy có kích thước nhỏ hơn, tiêu thụ điện năng ít hơn thế hệ 1, độ tin cậy và tốc độ được cải thiện hơn (có khả năng tính khoảng 10.000-100.000 phép tính/1 giây)

 Điển hình như loại IBM-1070 (Mỹ) hay EC (Liên xô cũ)…

 Các ngôn ngữ lập trình cấp cao như COBOL, FORTRAN đã được đưa vào sử dụng trong

Lịch sử phát triển của máy tính

 Sự ra đời của mạch tích hợp cho phép sản xuất hàng loạt nhiều linh kiện điện tử rồi tích hợp chúng vào những bảng mạch có kích thước nhỏ, gọi là chip

 Với kỹ thuật mới này, máy tính trở nên nhỏ hơn, tiêu thụ ít điện năng hơn hai thế hệ trước, tốc độ nhanh (hàng trăm nghìn phép tính/giây), độ tin cậy cao

 Điển hình như loại IBM 360 (Mỹ) hay MinSk

Lịch sử phát triển của máy tính

 Sử dụng bộ vi xử lý với kỹ thuật LSI (Large

Scale Intergration) và VLSI (Very Large Scale Intergration) cho phép nén hàng ngàn đến

hàng triệu bóng bán dẫn trên một đơn vị chip,

có khả năng thực hiện hàng triệu phép tính/1 giây

 Ngày nay, bộ xử lý Intel Core i7 tích hợp khoảng 1,170,000,000 bóng bán dẫn.

Lịch sử phát triển của máy tính

 Máy tính sẽ hoạt động dựa trên trí thông minh nhân tạo và đang trong quá trình nghiên cứu, phát triển

 Mô phỏng các hoạt động, hành vi của con người, với khả năng tự suy diễn phát triển các tình huống nhận được và giải quyết được các yêu cầu đa dạng

Lịch sử phát triển của máy tính

Một số loại máy tính điện tử

 Là máy tính vượt trội về khả năng và tốc độ, được tích hợp bên trong nhiều bộ vi xử lý

 Được thiết kế để thực hiện những tính toán phức tạp, đòi hỏi thời gian thực ví dụ như dự báo thời tiết, mô phỏng vụ nổ hạt nhân

 Siêu máy tính hiện nay có tốc độ xử lý đạt

đến 10 petaflop (1 petaflop tương đương với

hiệu suất một triệu tỷ phép tính/giây).

Một số loại máy tính điện tử

 Siêu máy tính (super computer)

Một số loại máy tính điện tử

 Là máy tính được thiết kế để xử lý đa nhiệm,

có hệ thống nhập xuất mạnh, thường được

sử dụng cho các ứng dụng có lượng dữ liệu lớn yêu cầu vận hành liên tục, ổn định trong một thời gian dài, ví dụ như số liệu giao dịch tài chính, kinh doanh bảo hiểm,

 Hiện nay, máy tính IBM chiếm 99% trên thị trường, có thể hoạt động 365/365 ngày trong năm không ngừng và có thể nhận hàng ngàn

Một số loại máy tính điện tử

Một số loại máy tính điện tử

Một số loại máy tính điện tử

 Là máy tính cá nhân gọn nhỏ có thể mang xách được Thường có trọng lượng nhẹ, tùy thuộc vào hãng sản xuất và kiểu máy dành cho các mục đích sử dụng khác nhau

Một số ứng dụng của tin học

 Tin học (Informatics) là một ngành khoa học công nghệ nghiên cứu các phương pháp xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật mà chủ yếu hiện tại là máy tính điện tử.

 Từ định nghĩa trên thấy tin học gồm hai khía cạnh nghiên cứu:

 Khía cạnh khoa học: Nghiên cứu về các phương pháp xử lý thông tin tự động

Một số ứng dụng của tin học

phát triển song song, đó là:

 Kỹ thuật phần cứng: Nghiên cứu chế tạo

các thiết bị, linh kiện điện tử, công nghệ vật liệu mới,

 Kỹ thuật phần mềm: Nghiên cứu phát triển

các hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình để giải quyết các bài toán khoa học kỹ thuật, mô phỏng, điều khiển tự động, tổ chức dữ liệu và quản lý hệ thống thông tin

Một số ứng dụng của tin học

rất nhiều lĩnh vực khác nhau Cụ thể như:

 Giáo dục: Hỗ trợ thiết kế bài giảng điện tử,

E-Learning, hệ thống thư viện điện tử…

 Thống kê: Phần mềm kế toán, thống kê tài

chính,…

 Quản trị: Phần mềm quản trị nhân sự, tiền

lương, doanh nghiệp,…

 Công tác văn phòng: Soạn thảo văn bản, in

ấn, thư điện tử,…

Một số ứng dụng của tin học

trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau Cụ thể như:

 Công nghệ thiết kế quảng cáo: Đồ hoạ máy

tính, thiết kế Website, kỹ xảo âm thanh hình ảnh, dựng phim,…

 Y tế: Chẩn đoán y khoa, nội soi, siêu âm,…

 Viễn thông: Mạng điện thoại và Internet tốc

độ cao

Hệ thống thông tin

Các khái niệm

 Là sự phản ánh sự vật, hiện tượng của thế giới khách quan và các hoạt động của con người trong đời sống xã hội

 Ví dụ: Con người nhận thông tin qua các hình thức như đọc báo, nghe đài, xem phim,

đi tham quan, du lịch…

 Thông tin được lưu trữ trên nhiều dạng vật liệu khác nhau như được khắc trên đá, được ghi lại trên giấy, trên bìa, trên băng từ, đĩa

Các khái niệm

 Sơ đồ tổng quát của quá trình xử lý thông tin bằng máy tính điện tử.

Ưu điểm của việc xử lý thông tin bằng máy

tính

 Máy tính có khả năng lưu trữ một lượng thông tin rất lớn trên một diện tích rất nhỏ

 Máy tính có thể thực hiện các thao tác tìm kiếm, thêm bớt thông tin một cách dễ dàng, nhanh chóng

 Máy tính có tốc độ xử lý rất cao (hàng tỉ phép

Biểu diễn số trong các hệ đếm

Biểu diễn số trong các hệ đếm

dương) mang tính chất sau:

 Phần nguyên: Sử dụng n ký hiệu ai để biểu diễn, i = 0, …, n-1

 Phần thập phân: Sử dụng m ký hiệu cj để biểu diễn, j = 1, …, m

 Trong đó ai, cj nhận giá trị nhỏ nhất là 0, lớn nhất là b-1

Biểu diễn số trong các hệ đếm

 Số Nb trong hệ đếm cơ số (b) được biểu diễn bởi:

Biểu diễn số trong các hệ đếm

 Ví dụ: Biểu diễn số N10=12345,678910 trong

Biểu diễn số trong các hệ đếm

của hàng kế cận bên phải (ở đây b=10).

 Ví dụ: Biểu diễn số 8623,56 trong hệ đếm 10

8623,5610 = 8*103 + 6*102 + 2*101 + 3*100

Biểu diễn số trong các hệ đếm

 Còn gọi là hệ đếm cơ số 2 (b=2) với hai ký số

0 và 1 Mỗi ký số nhị phân gọi là BIT (BInary

Biểu diễn số trong các hệ đếm

 Hệ bát phân (Octal system)

Biểu diễn số trong các hệ đếm

 Hệ thập lục phân (Hexadecimal)

 Sử dụng 16 ký hiệu gồm 10 ký số từ 0 đến 9

và 6 chữ in A, B, C, D, E, F tương ứng với các giá trị số là 10, 11, 12, 13, 14, 15

 Ví dụ:

34F5C16 = 3* 16 4 + 4* 16 3 + 15* 16 2 + 5* 16 1 + 12* 16 0

34F5C16 = 21629410

Cách chuyển đổi số nguyên từ hệ thập

phân sang hệ b

 Để chuyển đổi số N từ hệ thập phân sang

hệ b ta tuân thủ theo quy tắc tổng quát sau:

 Bước 1: Lấy N chia cho b được phần nguyên

Q 0 và phần dư R 0

 Bước 2: Lấy Q 0 chia cho b được phần nguyên

Q 1 và phần dư R 1



- Bước n: Lặp lại quá trình trên cho đến khi phần

nguyên bằng 0 và phần dư R n  Kết quả là R n

R ….R R

Cách chuyển đổi số nguyên từ hệ thập

phân sang hệ b

Cách chuyển đổi số nguyên từ hệ thập

phân sang hệ b

 Ví dụ: Chuyển đổi số 177 sang hệ bát phân

Cách chuyển đổi số nguyên từ hệ thập

phân sang hệ b

 Ví dụ: Chuyển đổi số 378 sang hệ thập lục phân

Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập

lục phân và ngược lại

số 0 vào phía bên trái, còn gọi là phép độn

thêm số (padding) Ví dụ:

 10100102 = 0 101 00102 = 5216

Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập

lục phân và ngược lại

Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ bát

phân và ngược lại

Các đơn vị đo thông tin trong máy tính

 Đơn vị cơ bản đo lượng thông tin trong

máy tính là “bit” Là thuật ngữ chỉ phần

nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính có thể lưu trữ một trong hai trạng thái thông tin là 0 hoặc 1.

 Một dãy 8 bit được gọi là 1 Byte (viết tắt:

B) Thuật ngữ "Byte" để chỉ một đơn vị lưu trữ dữ liệu trên máy tính.

Các đơn vị đo thông tin trong máy tính

Tên gọi Ký hiệu Giá trị

Phần cứng

Sơ đồ cấu trúc phần cứng máy tính

• Bộ điều khiển (Control Unit - CU)

• Bộ tính toán số học và logic (Arithmetic-Logic

Unit - ALU)

Phần cứng

 Bộ xử lý trung tâm (Central Processing

Unit – CPU)

Phần cứng

máy tính, thường được chia làm hai loại:

 Bộ nhớ trong

 Bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ trong

 Là nơi lưu trữ thông tin trong quá trình hoạt động của máy tính Thành phần chính của bộ nhớ trong là ROM và RAM.

 ROM (Read Only Memory): chứa một số

chương trình hệ thống cần thiết ở giai đoạn khởi động máy tính, được hãng sản xuất nạp sẵn và người sử dụng không thể xóa, sửa nội dung này Khi nguồn điện bị gián đoạn, dữ liệu trong ROM không bị

Bộ nhớ trong

 RAM (Random Access Memory): Là nơi

chương trình được đưa vào để thực hiện

và là nơi lưu trữ dữ liệu đang được xử lý Khi nguồn điện bị gián đoạn, toàn bộ dữ liệu bên trong RAM sẽ mất.

ROM

Bộ nhớ ngoài

 Là loại bộ nhớ dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài và hỗ trợ cho bộ nhớ trong, dữ liệu lưu trên bộ nhớ ngoài vẫn còn tồn tại khi nguồn điện bị gián đoạn.

 Ưu điểm là khả năng lưu trữ lớn hơn rất nhiều, giá thành thấp so với bộ nhớ trong Tuy nhiên, tốc độ truy xuất chậm hơn đáng kể.

 Bộ nhớ ngoài của máy tính thường là đĩa

Đĩa mềm (Floppy Disk )

 Là một đĩa mỏng bằng plastic, có dạng hình tròn được phủ từ lên bề mặt, chứa bên trong vỏ nhựa mềm

 Loại đĩa này có dung lượng 1.44 MB (đường kính 3.5 inch), tốc độ đọc/ghi chậm và tuổi thọ không cao

 Hiên nay, loại đĩa này không còn thông dụng trên thị trường.

Đĩa mềm (Floppy Disk)

Ổ đĩa mềm

Mặt trước và sau của đĩa mềm

Đĩa cứng (Hard Disk)

 Bao gồm nhiều lớp đĩa đặt đồng tâm, mật

độ phủ từ dày đặc hơn rất nhiều so với đĩa mềm

 Vì tốc độ quay của đĩa cứng là rất lớn (từ 5.4000 vòng/phút đến 10.000 vòng/phút) nên các lớp đĩa phải được đặt trong hộp kim loại được rút chân không

 Hiện nay, dung lượng đĩa cứng phổ thông

có thể đạt từ 100 GB đến vài TB.

Đĩa cứng (Hard Disk)

Đĩa quang

Các loại đĩa này sử dụng cơ chế quang học (tia laser) Kích thước phổ biến của đĩa quang là 4.8 inch

Có thể chia thành hai nhóm: Compact Disk ROM, CD-R/W) và DVD (DVD-ROM, DVD-R/W) Dung lượng của đĩa CD vào khoảng 700 MB, còn đĩa DVD có thể đạt khoảng 17 GB (DVD hai mặt, hai lớp)

(CD-Loại đĩa ROM (Read Only Memory) chỉ có thể ghi một lần, ngược lại loại R/W (Readable/Writeable) cho phép ghi và xóa nhiều lần.

Đĩa quang

Thiết bị nhớ flash

Kỹ thuật này được phát triển trong khoảng 10 năm gần đây, loại bỏ tính cơ học của đĩa từ và đĩa quang

Dung lượng bộ nhớ flash thông dụng hiện nay khoảng từ 1 GB đến 16 GB

Loại bộ nhớ này có kích thước nhỏ, giao tiếp thuận tiên qua cổng USB (Universal Serial Bus) nên sự xuất hiện của nó khiến cho đĩa mềm không còn lý do để tồn tại

Thiết bị nhớ flash

Các thiết bị nhập (input device)

 Dùng để đưa thông tin từ bên ngoài vào máy tính.

 Có nhiều loại thiết bị nhập như bàn phím, chuột, máy quét…

Các thiết bị xuất (output device)

 Dùng để đưa dữ liệu ra từ máy tính.

 Có nhiều loại thiết bị xuất như màn hình, máy in…

Phần mềm

 Phần mềm là tập hợp những câu lệnh được viết bằng một hoặc nhiều ngôn ngữ lập trình theo một trật tự xác định nhằm tự động thực hiện một số chức năng hoặc giải quyết một bài toán nào đó.

 Phần mềm thường được chia thành hai loại chính là hệ điều hành và phần mềm ứng dụng.

Phần mềm

 MS-DOS, Windows, Unix , Linux,…

 Soạn thảo văn bản (Wordprocessing):

Microsoft Word, EditPlus,…

 Quản trị dữ liệu (Database Management

System): Visual Foxpro, Access, SQLServer,

…

 Phần mềm đồ họa: Corel Draw, PhotoShop,

 Máy chủ cung cấp cho các máy khách không gian lưu trữ, chương trình, các dịch

vụ gửi nhận thư

Mạng máy tính

Ứng dụng của mạng máy tính

 Chia sẻ các tài nguyên như: Các ứng dụng, kho dữ liệu và các tài nguyên khác đặc biệt là sức mạnh của các máy tính dùng chung trong hệ thống.

 Cập nhật thông tin kịp thời với độ tin cậy

ảo (e-earning hay virtual class), dịch vụ tìm kiếm thông tin qua các máy truy tìm…

Phân loại mạng máy tính

tính có thể được phân thành: mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu.

 Mạng cục bộ (LAN: Local Area Network)

 Dùng để kết nối các máy tính trong một phạm vi nhỏ bán kính khoảng 100m – 10km (nhà ở, phòng làm việc, trường học).

 Các máy tính trong mạng LAN có thể chia sẻ tài

Phân loại mạng máy tính

Phân loại mạng máy tính

Network)

 Là mạng dữ liệu băng rộng được thiết kế cho phạm vi trong thành phố, thị xã Khoảng cách thường nhỏ hơn 50 km

 Xét về quy mô địa lý, MAN lớn hơn mạng LAN, nó đóng vai trò kết nối 2 mạng LAN và WAN với nhau hoặc kết nối giữa các mạng LAN

Phân loại mạng máy tính

 Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network)

 Là mạng dữ liệu được thiết kế để kết nối giữa các mạng đô thị giữa các khu vực địa lý cách

xa nhau

 Xét về quy mô địa lý, mạng WAN có quy mô lớn nhất, sau đó đến mạng MAN và mạng LAN

Phân loại mạng máy tính

Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network)

Phân loại mạng máy tính

 Dùng để kết nối máy tính từ các quốc gia và các Châu lục khác nhau

 Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh

Phân loại mạng máy tính

Internet

64 KbpsInternet

VN

AU

FR