Tin học đại cương_ thông tin và biểu diễn thông tin

Tin học đại cương_ thông tin và biểu diễn thông tin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG

Bài 1: Thông tin và biểu diễn thông tin

Nội dung

1.1 Các khái niệm cơ bản về thông tin và

tin học 1.2 Máy tính điện tử và phân loại

1.3 Tin học và các ngành liên quan

Nội dung

1.1 Các khái niệm cơ bản về thông tin và

tin học 1.2 Máy tính điện tử và phân loại

1.3 Tin học và các ngành liên quan

1.1 Các khái niệm cơ bản

Thông tin

• Thông tin (information) là gì ?

• Là khái niệm trừu tượng mô tả tất cả

những gì đem lại cho con người sự hiểu

biết, nhận thức tốt hơn về những đối tượng

trong đời sống xã hội, trong thiên nhiên,

• Giúp cho con người thực hiện hợp lý công việc cần làm để đạt tới mục đích một cách tốt nhất.

• Là ngữ cảnh trong đó dữ liệu được xem xét

Dữ liệu

• Các số liệu thường được mô tả bằng số như trong các bảng biểu

• Các ký hiệu qui ước, ví dụ chữ viết…

• Các tín hiệu vật lý ví dụ như ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, áp suất,…

• Có thể là sự kiện, là thông tin

• Là cách mà một người thu thập được qua

kinh nghiệm hoặc qua đào tạo

• Có thể là sự hiểu biết chung hay về một lĩnh vực cụ thể nào đó

Hệ thống thông tin

• Hệ thống thông tin (information system) là

một hệ thống ghi nhận dữ liệu, xử lý

chúng để tạo nên thông tin có ý nghĩa

hoặc dữ liệu mới

Xử lý thông tin

 Mọi quá trình xử lý thông tin bằng máy tính hay bởi con người đều được thực hiện theo một qui trình sau:

NHẬP DỮ LIỆU (INPUT)

XỬ LÝ (PROCESSING)

XUẤT DỮ LIỆU (OUTPUT)

LƯU TRỮ (STORAGE)

Xử lý thông tin

Lợi ích:

• Tiết kiệm rất nhiều thời gian, công sức

• Tăng độ chính xác cao trong việc tự độnghóa một phần hay toàn phần của quá trình

xử lý dữ liệu hay thông tin

Nội dung

1.1 Các khái niệm cơ bản về thông tin và

tin học 1.2 Máy tính điện tử và phân loại

1.3 Tin học và các ngành liên quan

Máy tính điện tử và phân loại

• Phân loại truyền thống

• Phân loại hiện đại

Máy tính là gì?

 Máy tính (computer) là thiết bị điện tử thực

hiện các công việc sau:

• Nhận thông tin vào

• Xử lý thông tin theo chương trình được nhớ sẵn bên trong

• Đưa thông tin ra

lệnh nằm trong bộ nhớ để yêu cầu máy

tính thực hiện công việc cụ thể.

• Sử dụng các bóng đèn điện tử chân không

• Mạch riêng rẽ, vào số liệu bằng phiếu đục lỗ

• Điều khiển bằng tay, kích thước rất lớn

• Tiêu thụ năng lượng nhiều, tốc độ tính chậm khoảng 300 - 3.000 phép tính/s.

Von Neumann với máy tính Institute

đầu tiên năm 1952

IBM 701

(1953 )

EDVAC (Mỹ)

UNIVAC I

UNIVAC

II

IBM 7030

(1961)

MINSK

(Liên Xô cũ)

Lịch sử phát triển (tiếp)

• Thế hệ 3 (1965 - 1974): Integrated Circuits

– Các bộ vi xử lý được gắn vi mạch điện tử cỡ nhỏ – Tốc độ tính khoảng 100.000 - 1 triệu phép tính/s.

– Có các hệ điều hành đa chương trình, nhiều người đồng thời hoặc theo kiểu phân chia thời gian.

– Kết quả từ máy tính có thể in trực tiếp từ máy in.

– Điển hình:

• IBM-360 (Mỹ)

• DEC PDP-8

(Mỹ)

IBM-360 (Mỹ)

DEC PDP-1

(1960)

• Các ứng dụng phong phú đa phương tiện

– 8086: Mạnh hơn rất nhiều, 16 bit

– 8088: 8 bit external bus, đƣợc sử dụng trong IBM PC đầu tiên

– 80286: 16 Mbyte memory addressable, up from 1Mb

Lịch sử phát triển (tiếp)

• Intel (tiếp)

– 80386: 32 bit, hỗ trợ chế độ đa nhiệm

– 80486: Sophisticated powerful cache and instruction

pipelining, built in maths co-processor.

– Pentium: Superscalar, multiple instructions executed

in parallel

– Pentium Pro:

• Increased superscalar organization

• Aggressive register renaming

• Branch prediction

• Data flow analysis

• Speculative execution

INTEL 4004 INTEL 4004

Lịch sử phát triển (tiếp)

INTEL 8008

Lịch sử phát triển (tiếp)

INTEL 8080

Lịch sử phát triển (tiếp)

INTEL 80286

Lịch sử phát triển (tiếp)

INTEL 80386

Lịch sử phát triển (tiếp)

INTEL 80486

Lịch sử phát triển (tiếp)

Lịch sử phát triển (tiếp)

64-bit Intel Microprocessors

Lịch sử phát triển (tiếp)

Lịch sử phát triển (tiếp)

• Thế hệ 5 (1990 - nay): VLSI (Very Large Scale Integration), ULSI (Ultra), Artificial Intelligence (AI)

– Microelectronic technologies with high computing speeds and parallel processing.

– Mô phỏng các hoạt động của não bộ và hành vi con người

– Có trí khôn nhân tạo với khả năng tự suy diễn phát triển các tình huống nhận được

– Hệ quản lý kiến thức cơ bản để giải quyết các bài toán đa dạng.

Phân loại máy tính

• Máy vi tính (Microcomputer)

• Máy tính nhỏ (Minicomputer)

• Máy tính lớn (Mainframe Computer)

• Siêu máy tính (Supercomputer)

Phân loại máy tính (tiếp)

• Máy tính "để bàn" (Desktop Computing)

• Máy chủ (Server)

• Máy tính nhúng (Embedded Computer)

Máy tính để bàn (Desktop)

• Là loại máy tính phổ biến nhất

• Thiết kế theo hướng tối ưu cả về giá thành và hiệu năng

• Một số loại:

– Máy tính cá nhân (Personal Computer – PC)

– Máy trạm làm việc (Workstation)

• 1981: IBM giới thiệu máy tính

IBM-PC sử dụng bộ vi xử lý Intel 8088

• 1984: Apple đưa ra Macintosh sử dụng bộ xử lý Motorola 68000

• Giá thành: từ 500$ đến 10,000$

Máy tính nhúng (Embedded Computer)

• Đƣợc đặt trong thiết bị khác để điều

khiển thiết bị đó làm việc

– Một số thiết bị mạng: Switch, Router, …

• Giá thành: từ vài USD đến hàng trăm

ngàn USD

Nội dung

1.1 Các khái niệm cơ bản về thông tin và

tin học 1.2 Máy tính điện tử và phân loại

1.3 Tin học và các ngành liên quan

Tin học và các ngành liên quan

• Thuật ngữ tin học

• Công nghệ thông tin

• Công nghệ thông tin và truyền thông

Thuật ngữ tin học (Infomatic)

• Thuật ngữ Tin học có nguồn gốc từ tiếng Đức vào

năm 1957 do Karl Steinbuch đề xướng trong 1 bài

báo Informatik: Automatische

Informationsverarbeitung (i.e "Informatics:

automatic information processing").

• Sau đó vào năm 1962, Philippe Dreyfus người Pháp gọi là “informatique”, tiếp theo là Walter F.Bauer

cũng sử dụng tên này

• Phần lớn các nước Tây Âu, trừ Anh đều chấp nhận

Ở Anh người ta sử dụng thuật ngữ „computer

science‟, hay „computing science‟,

• Nga cũng chấp nhận tên informatika (1966).

Tin học (Infomatic)

 Tin học được xem là ngành khoa học nghiên

cứu các phương pháp, công nghệ và kỹ thuật

• Kỹ thuật phần cứng (Hardware engineering)

• Kỹ thuật phần mềm (Software engineering)

Công nghệ thông tin

(Information Technology - IT)

• Thuật ngữ Công nghệ thông tin xuất hiện ở Việt nam vào những năm 90 của thế kỷ 20

• Công nghệ thông tin là ngành nghiên cứu các hệ thống thông tin dựa vào máy tính, đặc biệt là các phần mềm ứng dụng và phần cứng máy tính

• Nói một cách ngắn gọn, IT xử lý với các máy

• Các ứng dụng ngày nay của IT:

– Quản trị dữ liệu

– Thiết kế hệ thống cơ sở dữ liệu

– Quản lý hệ thống thông tin

– Quản lý hệ thống

– Các chương trình giải trí: game, nghe nhạc,

xem phim, đọc truyện, đọc báo…

………

Công nghệ thông tin và truyền thông

(Information and Comunication Technology - ICT)

Công nghệ thông tin và truyền thông

(Information and Comunication Technology - ICT)

• Ngày nay, khuynh hướng sử dụng "information" thay thế cho "data" và có xu thế mở rộng cho

lĩnh vực truyền thông và trở thành ICT

(Information and Communication Technology)

• Thuần tuý theo cách nói thì hai thuật ngữ này là như nhau

Công nghệ thông tin và truyền thông

(Information and Comunication Technology - ICT)

• Truyền thông máy tính, nói đơn giản là sự kết

nối một số lƣợng máy tính với nhau trong một phạm vi địa lý nhỏ

• Tuy nhiên, nhiều máy tính có thể kết nối với

nhau theo một phạm vi rộng hơn và việc trao đổi thực hiện qua một mạng viễn thông nào đó

• Internet - Mạng máy tính toàn cầu là một phát

minh vĩ đại của nhân loại trong thế kỷ 20, đó

cũng chính là sản phẩm của ngành Công nghệ thông tin và Truyền thông.

Thảo luận