Bài giảng nhập môn tin học GV nguyễn thị thảo

định nghĩa: “Tin học là môn khoa học về xử lý hợp lý các thông tin, đặc biệt bằng các thiết bị tự động, các thông tin đó chứa đựng kiến thức của loài người trong các lĩnh vực kỹ thuật, k

NHẬP MÔN TIN HỌC

GV: Nguyễn Thị Thảo

BM: Khoa học máy tính – Khoa CNTT

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội

Trung bình các bài kiểm tra: 0.3

 Cơ sở: kiểm tra giữa kỳ

 Microsoft Word: kiểm tra giữa kỳ

 Microsoft Excel: 0.6 (thi cuối kỳ)

Tổng quan môn học (tiếp)

 Giáo trình “NHẬP MÔN TIN HỌC”

(Dùng cho sinh viên Nông nghiệp khối B)

Tác giả: ThS Đỗ Thị Mơ – TS Dương Xuân Thành

Phần I: ĐẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC

1 Thông tin và tin học

1.1 Thông tin

1.2 Tin học

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học

1 Thông tin và tin học

1.1 Thông tin

điểm, tính chất … cho ta hiểu biết về một đối tượng.

nhau: âm thanh, hình ảnh, ký tự …

thông tin ngắn gọn, cô đọng, bảo mật …

1.2 Tin học

 Sự hình thành thuật ngữ tin học

đã dùng đầu tiên để định nghĩa cho một môn khoa học mới trong lĩnh vực xử lý thông tin.

định nghĩa: “Tin học là môn khoa học về xử lý hợp lý

các thông tin, đặc biệt bằng các thiết bị tự động, các thông tin đó chứa đựng kiến thức của loài người trong các lĩnh vực kỹ thuật, kinh tế và xã hội”

quá trình xử lý thông tin.

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học

 BIT (BInary digiT)

phần tử nhớ của máy tính.

kiện điện tử chỉ có hai trạng thái khác nhau được mã hóa tương ứng với hai ký hiệu chữ số 0 và 1 Nếu trạng thái này là 0 thì trạng thái kia là 1, không có trạng thái thứ ba.

…) đều được chuyển hóa thành các xung điện có mức điện thế cao hay thấp.

 Mức điện thế cao  mức logic 1

 Mức điện thế thấp  mức logic 0

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học (tiếp)

 Các xung điện sẽ được máy tính ghi tương ứng vào các phần tử nhớ, mỗi phần tử này chỉ có thể thiết lập bằng 0 hoặc bằng 1.

 Ví dụ:

Mỗi ô chỉ có thể là 0 hoặc 1  mỗi ô được gọi là 1 BIT

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học (tiếp)

 Byte

 Là một nhóm 8 bit liền nhau bắt đầu từ bit thứ 8i và kết thúc là bit thứ 8i+7 (không phải bắt đầu từ vị trí bất kỳ)

 Từ bit thứ 0  bit thứ 7: là 1 byte

 Từ bit thứ 8  bit thứ 15: là 1 byte

 Từ bit thứ 2  bit thứ 9: không phải là 1 byte

1 byte có thể lưu được một ký tự hoặc 1 số

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học (tiếp)

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học

diễn bằng những mệnh đề xác định, mỗi mệnh đề được cấu tạo từ các chữ cái, các chữ số, các dấu (gọi chung là ký tự).

một số nhất định trong hệ đếm 2.

bảng mã.

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)

 Bảng mã ASCII

 Sử dụng 8 bit để mã hóa tập ký tự  mã hóa được

28 = 256 ký tự

 Bảng mã được chia thành hai phần

128 số mã hóa đầu tiên (0127) phần cố định

• 031: Các ký tự điều khiển

• 32: Khoảng trống (space)

• 4857: Các số từ 0 đến 9

• 6590: Các chữ cái in hoa từ “A” đến “Z”

• 97122: Các chữ cái in thường từ “a” đến “z”

128 số mã hóa sau (128256) phần này có thể thayđổi  có thế xây dựng nhiều bảng mã khác nhau khó khăn cho người sử dụng  cần có một chuẩnchung thống nhất  bảng mã Unicode

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)

 Bài toán so sánh hai chuỗi ký tự

Cách làm: so sánh mã (ASCII/ Unicode) của từng cặp

ký tự tương ứng ở hai chuỗi theo thứ tự từ trái sangphải

 chuỗi thứ hai lớn hơn chuỗi thứ nhất

2 Các hệ đếm trong máy tính

2.1 Các hệ đếm

 Là hệ đếm dùng để đếm và tính toán trong đời sống hàng ngày.

 Sử dụng 10 ký hiệu chữ số 09 để biểu diễn các số

 Cách viết

12510 hoặc 125D  dạng rút gọn

Biểu diễn theo cơ số của hệ đếm:

12510 = 125D = 1×102 + 2×101 + 5×100

2.1 Các hệ đếm (tiếp)

 Được sử dụng để biểu diễn thông tin trong máy tính

 Sử dụng 2 ký hiệu chữ số 0 và 1 để biểu diễn các chữ số

2AF16 hoặc 2AFH  dạng rút gọn

Biểu diễn theo cơ số của hệ đếm:

2.2 Chuyển số hệ 10 sang hệ 2, hệ 16

 Lấy số trong hệ đếm 10 chia nguyên cho cơ

số của hệ đếm mới (2 hoặc 16)

 Lấy kết quả thu được tiếp tục chia nguyên cho cơ số hệ đếm mới, lặp lại bước này cho tới khi kết quả của phép chia bằng 0

 Viết số trong hệ đếm mới là tập hợp số dư của các phép chia viết theo chiều ngược lại (số dư của phép chia cuối cùng viết trước, số

dư của phép chia đầu tiên viết sau)

Cơ số mới

Thương Số dư

2.3 Chuyển số hệ 2, hệ 16 sang hệ 10

 Viết số ở hệ đếm cơ số c (hệ 2, hệ 16) ở dạng biểu thức khai triển

Nc = an×cn + an-1×cn-1 +…+ a1×c1 + a0×c0

 Tính giá trị biểu thức

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 và hệ 16

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 và hệ 16 (Tiếp)

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 và hệ 16 (Tiếp)

 Cách làm

Chia số hệ 2 thành từng nhóm 4 bits theo chiều từphải sang trái Nếu nhóm cuối cùng (bên trái nhất)không đủ 4 bit thì có thể thêm 0 vào đằng trước hoặcgiữ nguyên

Đổi từng nhóm 4 bits (4 chữ số hệ 2) thành một chữ

số tương ứng trong hệ 16

Ví dụ: chuyển 1011 0110 1010 11102 sang hệ 16 Vậy:

2.5 Các phép toán trong hệ 2 (tiếp)

2.5 Các phép toán trong hệ 2 (tiếp)

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính

32 bits (1 byte, 2 byte hoặc 4 byte) để biểu diễn một số nguyên, càng dùng nhiều bit thì biểu diễn được số nguyên càng lớn.

tính:

 Số nguyên không có dấu

 Số nguyên có dấu

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

 Dùng cả 8 bits để biểu diễn độ lớn

 Có thể biểu diễn được 28 = 256 số nguyên

 Dải biểu diễn: 0000 0000  1111 1111

(0 255)

 Có hai dạng bài tập với số nguyên không có

dấu

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

 Dạng 1: Cho 1 số nguyên hệ 10, tìm biểu diễn

dạng số nguyên không dấu 8 bit của số đó

Thêm 0 cho đủ 8 bit: 0100 00012

 Biểu diễn dạng số nguyên không có dấu 8 bit của

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

không có dấu 8 bits của một số nguyên.

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

 Dùng bit đầu tiên bên trái để biểu diễn dấu (bit dấu) với quy ước:

Bit dấu = 0: số dương

Bit dấu = 1: số âm

 7 bits còn lại để biểu diễn độ lớn

 Biểu diễn được 256 số nguyên có dấu

 Dải biểu diễn: -128  127

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

hiện đảo bit (10; 01)

 Có 2 dạng bài tập với số nguyên có dấu

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

dạng số nguyên có dấu 8 bit.

 Cách làm:

 Nếu là số dương:

Đổi số hệ 10 sang hệ 2

Thêm 0 vào trước cho đủ 8 bit (nếu chưa đủ 8 bit)

 Ví dụ: Tìm biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8

bits của 4910

Đổi 4910 sang hệ 2: 4910 = 11 00012

Thêm 0 vào trước cho đủ 8 bits: 0011 00012

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

 Nếu là số âm:

Đổi giá trị tuyệt đối của số hệ 10 sang hệ 2

Thêm 0 vào trước cho đủ 8 bit (nếu chưa đủ 8 bit)

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

dấu 8 bit của một số nguyên Tìm giá trị

trong hệ đếm 10.

 Cách làm:

Xét bit dấu để xác định đó là số dương hay âm

Nếu là số dương (bit dấu = 0)

Nếu là số âm (bit dấu =1)

i i

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

 VD1: cho biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8

bits như sau 0100 11112 Tính giá trị trong hệ 10

Bit dấu = 0  là biểu diễn của số dương

Giá trị: = 1×26 + 1×23 + 1×22 + 1×21 + 1×20 = 7910

 VD2: cho biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8

bits như sau 1010 11012 Tính giá trị trong hệ 10

Bit dấu = 1  là biểu diễn của số âm

Giá trị: = 1×25 + 1×23 + 1×22 + 1×20 – 128 = -8310

3 Đại số logic

3.1 Mệnh đề logic

định một sự kiện

(hằng logic)

 Đúng – True – T – 1

 Sai – False – F – 0 (T>F)

mệnh đề phức tạp hơn bằng các phép liên kết: “KHÔNG”,

“VÀ” “HOẶC”

làm thành một môn đại số và gọi là đại số logic hay đại số mênh đề

3.2 Biến logic

trị True hoặc False

 VD: khi giải một bài toán ta đưa ra kết luận “m

là một số âm”  đây là một biến logic có thể nhận giá trị True/ False tùy thuộc vào giá trị của m.

Nếu m là số âm  biến logic nhận giá trị true

Nếu m là số dương  biến logic nhận giá trị False

3.3 Hàm logic

câu nói hoặc câu viết xác định các yêu cầu và các ràng buộc đối với hệ thống mà bài toán giải quyết.

bằng 1 biểu thức logic hoặc được gọi là hàm logic

hơn 20”

3.4 Các toán tử logic (tiếp)

 Cách tính giá trị biểu thức logic:

Thay giá trị vào các biến nếu có

Thực hiện các phép tính số học, các phép so sánh nếucó

Thực hiện các toán tử logic theo thứ tự ưu tiên:

NOT  AND  OR  XOR

 (sin2x < 2) OR NOT(‘ABC’>’AXY’) AND ((x+y)2 > 2xy)