Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử d.. Biểu diễn và xử lý thông tin Thông tin có thể được biểu diễn dưới các dạng khác nhau âm thanh, hình ảnh, chữ viết, chuỗi tín hiệu điện tử
Trang 31 Thông tin và xử lý thông tin
a Khái niệm “Thông tin” và “Dữ liệu”
b Phân loại thông tin
c Biểu diễn thông tin trong máy tính
điện tử
d Khái niệm “Tin học” và “Công nghệ
thông tin”
Trang 4Thông tin và dữ liệu
Hàng ngày, con người nhận được rất nhiều tin tức từ đài, báo, tivi, sách vở, tài liệu, từ những người xung quanh…
Nhìn lên trời thấy có mây đen dấu hiệu về cơn mưa sắp xảy ra
Trang 5Thông tin và dữ liệu (tt)
Các vệ tinh viễn thám gửi về trung
tâm điều khiển hàng triệu bức ảnh bề mặt trái đất
Nhân viên marketting thu thập số liệu
về nhu cầu thị trường
Thông tin
Dữ liệu
Trang 6Thông tin (Information)
Khái niệm trừu tượng, được nhìn
nhận dưới nhiều góc độ khác nhau
Cách hiểu thông thường: Các tin tức, thông báo, hiểu biết mà con người
nhận được từ môi trường bên ngoài
Trang 7Biểu diễn và xử lý thông tin
Thông tin có thể được biểu diễn dưới các dạng khác nhau (âm thanh, hình ảnh, chữ viết, chuỗi tín hiệu điện tử,
…)
Con người phải tiến hành phân tích,
xử lý các chuỗi tín hiệu thu nhận
được thông tin
Trang 8Các tiến trình xử lý thông tin
Tiến trình thu thập – lưu trữ
Tiến trình truy xuất
Tiến trình biến đổi
Tiến trình truyền
Tiến trình giải thích
Trang 9Dữ liệu (Data)
nhiên, rời rạc, được thu thập, lưu trữ, xử lý
để tạo ra thông tin
nghĩa cụ thể
Ví dụ:
15/12/1976 ?
Trang 10Phân loại thông tin
Thông tin có thể được phân loại trên các tiêu chí khác nhau
Phân loại theo dạng biểu diễn:
◦ Thông tin dạng tương tự (dạng
analog)
◦ Thông tin dạng số (dạng digital)
Trang 11Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử
Giới thiệu tổng quan
Khái niệm hệ đếm
Biểu diễn số đếm
Biểu diễn ký tự
Trang 12Giới thiệu tổng quan
Thông tin trong máy tính: Biểu diễn
dưới dạng nhị phân (chuỗi các tín hiệu
Trang 13Giới thiệu tổng quan (tt)
Các đơn vị đo độ dài chuỗi nhị phân:
Trang 14Hệ đếm
Hệ thống ký số và qui tắc biểu diễn,
qui tắc tính toán để thực hiện các thao tác trên các con số
Các hệ đếm thông dụng:
◦ Hệ thập phân (Decimal)
◦ Hệ nhị phân (Binary)
◦ Hệ Octa
Trang 15Hệ thập phân
Sử dụng 10 ký số 0, 1, … 9
Qui tắc biễu diễn: Chuỗi ký số thập
phân xnxn-1…x1x0 có giá trị được tính theo công thức:
S = x n 10 n + x n-1 10 n-1 + x 1 10 1 + x 0
Hệ đếm thập phân: Hệ đếm cơ số 10
Trang 16Hệ nhị phân
Hệ đếm cơ số 2, sử dụng 2 ký số 0, 1
Qui tắc biểu diễn: Chuỗi ký số nhị
phân xnxn-1…x1x0 có giá trị được tính theo công thức:
S = x n 2 n + x n-1 2 n-1 + x 1 2 1 + x 0
Ví dụ:
101100 (Binary) = ? (Decimal)
Trang 17 Qui tắc biểu diễn: Tương tự như trong
hệ thập phân (thay cơ số 8 và 16)
Ví dụ:
2F (Hexa) = ? (Decimal)
Trang 18Biểu diễn số trong máy tính
Số nguyên: Chuỗi nhị phân có độ dài xác định (1, 2 hoặc 4 bytes)
◦ Số nguyên có dấu: sử dụng 1 bit để biểu diễn dấu (âm, dương)
Phạm vi số nguyên = ?
Trang 19Biểu diễn số trong máy tính
Số thực dấu chấm cố định: độ dài
phần thập phân xác định (làm tròn)
Ví dụ: Độ dài phần thập phân = 2
123.45678 ? 0.0001234 ?
Trang 20Biểu diễn số trong máy tính
Số thực dấu chấm động: biểu diễn số thực dưới dạng tích số thập phân với giá trị 10n (E+n) hay 10 -n (E-n)
Ví dụ:
0.00001234 = 0.1234E?
1234500000 = 0.123456E?
Trang 21Biểu diễn ký tự
Được mã hóa chuỗi nhị phân độ
dài 1 hoặc 2 byte
Các hệ mã ký tự thông dụng:
◦ ASCII
◦ Unicode
Trang 22Hệ mã ASCII
Hệ mã chuyển đổi thông tin chuẩn Mỹ,
sử dụng hết sức rộng rãi trong máy
tính và thiết bị truyền thông
Hệ mã 1 byte, cho phép biểu diễn 256
ký tự
Hạn chế: Số lượng ký tự nhỏ
Trang 24Tin học
Ngành khoa học nghiên cứu tự động hóa việc tổ chức, lưu trữ và xử lý
thông tin trên máy tính điện tử
Bao hàm cả những gì có liên quan
đến máy tính và các ứng dụng trong
đời sống
Trang 25Tin học (tt)
Các hướng nghiên cứu của tin học:
◦ Hướng nghiên cứu cơ bản: Cơ sở lý thuyết
◦ Hướng kỹ thuật: Công nghệ chế tạo phần cứng và các phần mềm máy tính
Trang 26Công nghệ thông tin
Nhánh công nghệ nghiên cứu việc áp dụng công nghệ trong quản trị và xử lý thông tin
Trang 29Lịch sử ra đời và phát triển
của máy tính điện tử
Máy tính điện tử = Máy tính + Điện tử
Ngoài máy tính điện tử, còn có loại
máy tính nào khác?
Trang 30Lịch sử ra đời và phát triển
của máy tính điện tử (tt)
Máy tính: Thiết bị hỗ trợ cho việc tính toán của con nguời
Trang 31Máy tính thủ công và máy tính
cơ giới
Chỉ là công cụ thực hiện được các
phép tính đơn lẻ, con người phải trực tiếp điều khiển toàn bộ quá trình tính toán
Trang 33Máy tính điện – cơ Harvard Mark I (1944)
Trang 34Máy tính điện tử số
Thực hiện các phép tính trực tiếp trên các con số
Thiết kế trên nguyên lý Von Neumann
Máy tính điện tử số đầu tiên: ENIAC
(Electronic Numerical Integrator and
Calculator) – 1948, Mỹ
Trang 36Sửa chương trình cho ENIAC
Trang 40Các thế hệ máy tính (tt)
Thế hệ 3 (1965 – thập niên 70):
◦ Sử dụng vi mạch tích hợp
(Integrated Circuit – IC)
◦ Có khả năng làm việc trong chế độ
đa chương, đa nhiệm, đa xử lý
◦ Xuất hiện đĩa từ và màn hình
◦ Nền công nghệ phần mềm bắt đầu
Trang 41Các thế hệ máy tính (tt)
Thế hệ 4 (từ giữa thập niên 1970):
◦ Sử dụng vi mạch tích hợp có độ liên kết rất cao (VLSI)
◦ Xuất hiện bộ vi xử lý (1971), máy vi tính (1975), máy tính PC/IBM (1980)
◦ Xuất hiện Internet, ngân hàng dữ
liệu và các hệ thống phân bố
◦ Công nghệ thông tin xâm nhập vào mọi lĩnh vực của con người
Trang 43Phân loại máy tính điện tử
Máy tính lớn (Mainframe)
Máy tính trung (Minicomputer)
Máy vi tính (Microcomputer)
Máy tính chuyên dùng
Trang 463 Các thành phần cơ bản của
hệ thống máy tính cơ sở
a Phần cứng
b Phần mềm
Trang 48Đơn vị Nhập
Đơn vị Xuất
Bộ nhớ phụ
Đơn vị hệ thống Thiết bị ngoại vi
Thông báo, kết quả xử lý
Chương trình, dữ liệu, lệnh điều khiển
Trang 49Đơn vị hệ thống
Bộ phận quan trọng nhất, đóng vai trò trung tâm xử lý thông tin trong máy
Trang 52Đơn vị xử lý trung tâm (CPU)
Bộ não điều khiển toàn bộ hoạt động của máy tính
Bao gồm:
◦ Đơn vị điều khiển (CU): Điều khiển
máy tính thực hiện tuần tự từng lệnh của chương trình
◦ Đơn vị tính toán số học – logic
Trang 54Thiết bị nhập
Nhập thông tin từ ngoài vào máy tính
Một số loại thiết bị thông dụng:
Trang 56◦ Cho phép lưu trữ thông tin lâu dài,
phục vụ cho việc sử dụng nhiều lần
Trang 58Thiết bị giao tiếp & truyền
Trang 59Khái niệm phần mềm máy tính
Chương trình và ngôn ngữ lập trình
Phần mềm máy tính
Trang 60Khái niệm phần mềm máy tính
Trang 61Chương trình
Chuỗi lệnh rõ ràng và thực hiện được, dùng để điều khiển máy tính
Được lưu trong các tập tin trên đĩa
Được nạp vào bộ nhớ chính của máy tính khi cần thực hiện
Trang 63HẾT CHƯƠNG 1