Giáo trình tin học đại cương

Hayănóiăm tăcáchăkhác:ăTinăh c lƠăm tăngƠnhăkhoaăh căchuyênănghiênăc uăv ăkh ăn ngă l uătr ,ătruy năt iăvƠăx ălỦăthôngătin.ă i uănƠyăđưăđ căth ăhi nărõăquaăquáătrìnhăhìnhăthƠnhăvƠăphátăt

H C VI N NÔNG NGHI P VI T NAM

KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN

GIÁO TRÌNH

2015

L I NÓI U

Cu n giáo trình Tin h căđ iăc ngănƠyăđ c vi t b i các gi ng viên Khoa Công ngh

thông tin, H c vi n Nông nghi p Vi t Nam Giáo trình bao g m nh ng ki n th că c ă b n và

nh ng ki n th c c p nh t c a m t s khía c nh ch y uătrongăl nhăv c Khoa h c máy tính và

Công ngh thôngătinănh ăph n c ng, ph n m m, h đi u hành, m ngămáyătínhăvƠăInternet,ăc ăs

d li u, thu t toán, ngôn ng l p trình, an toàn thông tin M iăch ngăđ c vi t b i gi ng viên

có kinh nghi m gi ng d y nhi uăn măcácăh c ph n chuyên v n iădungăt ngă ng

Cu năgiáoătrìnhănƠyăđ cădùngăđ làm tài li u gi ng d y và h c t p chính cho h c ph n

Tin h căđ iăc ngăg m 2 tín ch trongăch ngătrìnhăđƠoăt o c a các ngành không chuyên Tin h c

thu c H c vi n Nông nghi p Vi t Nam T t nhiên giáo trình c ngăcóăth đ c dùng làm tài li u

tham kh o cho nhi uăđ iăt ng b năđ c khác mu n m mang ki n th c

Giáo trình g mă7ăch ng,ăm iăch ngălà m t m ng ki n th căt ngăđ iăđ c l p v i các

ch ngăkhác.ăB năđ c có th l a ch năđ c nh ng ph n phù h p v i nhu c u mà h uănh ăkhôngă

g p tr ng i v s đòiăh i ki n th c t các ph nătr c

Ch ngă1:ăGi i thi u chung, do TS Ph măQuangăD ngăvƠăThS.ăTr n Th Thu Huy n

vi t.ăCh ngănƠyăgi i thi u m t s ki n th c n n t ng chung g m: (1) Các khái ni m v d li u,

thông tin, tin h c, công ngh thông tin; (2) Các h th ng s dùng trong máy tính; (3) Mã hóa và

bi u di n thông tin trong máy tính; và (4) Các ng d ng c a công ngh thông tin

Ch ngă2:ăC u trúc máy tính, do TS Ph măQuangăD ngăbiên so n.ăCh ngă2ăđ c p

đ n: (1) Ch căn ng,ăs ăđ t ch c, nguyên lý ho tăđ ng c a máy tính; (2) C u trúc và ch căn ngă

c a các thành ph năc b n c a máy tính, thu c 4 kh i ch căn ngăg m: b x lý trung tâm, b

nh , thi t b ngo i vi và liên k t h th ng

Ch ngă3:ăPh n m m máy tính và h đi u hành, đ c vi t b i ThS Ph m Th y Vân Quaăch ngănƠyăb năđ c có th hi uăđ c các v năđ v : (1) Khái ni m và phân lo i ph n m m

máy tính, quy trình phát tri n ph n m m; (2) Khái ni m, l ch s phát tri n h đi u hành, m t s

h đi u hành thông d ng cho máy tính và các thi t b diăđ ng

Ch ngă4:ăM ng máy tính và Internet, do ThS Phan Th Thu H ngăđ m nhi m.ăCh ngă

này gi i thi uăđ n b năđ c các ki n th c c ăb n v m ng máy tính và Internet bao g m: (1) Khái

ni m, các thành ph năc ăb n, các mô hình k t n i và giao th c m ng, phân lo i m ng máy tính;

(2) Các khái ni m, các d ch v ph bi nănh ăworldăwideăweb, tìm ki m,ăth ăđi n t ,ăl uătr đámă

mây

Ch ngă5:ăC ăs d li u, do ThS Hoàng Th Hà biên so n Trongăch ngănƠyăb năđ c

có th n măđ c nh ng ki n th c v :ă(1)ăC ăs d li u: khái ni m, l i ích các m c th hi n c a

c ăs d li u, h c ăs d li u; (2) Khái ni m và ch căn ngăc a h qu n tr c ăs d li u; và (3)

Các câu l nh c a ngôn ng truy v n có c u trúc (SQL)

Ch ngă6:ăThu t toán và ngôn ng l p trình, đ c vi t b i ThS Lê Th Nhung.ăCh ngă

này gi i thi u v i b năđ c: (1) Khái ni m, các tính ch t, các cách di năđ t thu t toán, thi t k

thu t toán và đánhăgiáăđ ph c t p; (2) Khái ni m v ngôn ng l p trình, trình biên d ch và trình

thông d ch

Ch ngă7:ăCácăv năđ xã h i c a công ngh thông tin; do ThS Nguy năV năHoƠngăđ m

nhi m Quaăch ngănƠyăb năđ c có th thu nh năđ c các ki n th c v : (1) An toàn thông tin

nh ăcácătƠiănguyênăcóăth b xâm ph m, các hình th c t năcôngăđ l y c p hay phá ho i thông

tin; (2) M t s đi u trong B lu t hình s v t i ph mătrongăl nhăv c tin h c; và (3) V năđ s

h u trí tu nói chung và s h u trí tu trong công ngh thông tin nói riêng

DoăđơyălƠăl năđ u tiên vi t giáo trình Tin h căđ iăc ngătheoăh ng c i ti n nên ch c

ch n chúng tôi không th tránh kh i nh ng thi u sót Nhóm tác gi mong nh năđ c nh ng ý

ki n góp ý t các b năđ căđ l n tái b n sau giáo trình s t tăh n.ăM i ý ki năđóngăgópăxinăg i v

đ a ch pqdung@vnua.edu.vn

Chúng tôi xin chân thành c mă n!

Hà N i, tháng 1 n m 2015

Nhóm tác gi

M C L C

L IăNịIă U III

M CăL C V DANHăM CăCH ăVI TăT T VIII

CH NGă1.ăGI IăTHI UăCHUNG 1

1.1.M TS KHÁINI MC B N 1

1.1.1.ăD ăli u 1

1.1.2 Thông tin 1

1.1.3.ăTinăh c 2

1.1.4.ăCôngăngh ăthôngătin 3

1.2.CÁCH TH NGS VÀCÁCPHÉPTOÁNDÙNGTRONGMÁYTÍNH 3

1.2.1 Cácăh ăth ngăs 3

1.2.2.ăChuy năđ iăgi aăcácăh ăc ăs 4

1.2.3.ăCácăphépătoánăs ăh cătrênăh ă2 6

1.3.BI UDI NVÀMÃHÓATHÔNGTIN 8

1.3.1.ăBi uădi năthôngătinătrongămáyătínhăvƠăcácăđ năv ăthôngătin 8

1.3.2.ăKháiăni măv ămưăhóa 9

1.3.3.ăMưăhóaăt păkỦăt 10

1.3.4.ăMưăhóaăs ănguyênăvƠăs ăth c 11

1.3.5.ăMưăhóaăd ăli uălogic 13

1.3.6.ăMưăhóaăhìnhă nhăt nh 13

1.3.7 Mã hóa âm thanh và phimă nh 15

1.4 NGD NGC ACÔNGNGH THÔNGTIN 15

1.4.1.ăCácăbƠiătoánăkhoaăh căk ăthu t 15

1.4.2.ăCácăbƠiătoánăqu nălỦ 16

1.4.3.ăT ăđ ngăhóa 17

1.4.4.ăCôngătácăv năphòng 17

1.4.5.ăGiáoăd c 17

1.4.6.ăTh ngăm iăđi năt 18

CH NGă2 C UăTRỎCăMỄYăTệNH 19

2.1.GI ITHI U 19

2.2.CH CN NGVÀS C UTRÚCC AMÁYTÍNH 20

2.2.1.ăCh căn ngăc aămáyătính: 20

2.2.2.ăS ăđ ăc uătrúcăchungăc aămáyătính 20

2.2.3.ăNguyênălỦăho tăđ ngăc aămáyătính 21

2.3.CÁCTHÀNHPH NC B NC AMÁYTÍNH 22

2.3.1.ăB ăx ălỦătrungătơm 23

2.3.2.ăB ănh 26

2.3.3.ăThi tăb ăvƠo/ra 35

2.3.4.ăLiênăk tăh ăth ng 40

CH NGă3 PH NăM MăMỄYăTệNHăVÀ H ă I UăHÀNH 42

3.1.PH NM MMÁYTÍNH 42

3.1.1.ăKháiăni măv ăph năm m 42

3.1.2.ăPhơnălo iăph năm m 43

3.1.3.ăQuyătrìnhăphátătri năph năm m 45

3.1.4 Ph năm mămưăngu năđóngăvƠămưăngu năm 46

3.2.H I UHÀNH 47

3.2.1.ăKháiăni măh ăđi uăhƠnh 47

3.2.2.ăL chăs ăphátătri năvƠăphơnălo iăh ăđi uăhƠnh 48

3.2.3.ăM tăs ăh ăđi uăhƠnhăđi năhình 51

3.2.4.ăQu nălỦăd ăli uătrênăb ănh ăngoƠi 57

CH NGă4 M NGăMỄYăTệNHăVÀăINTERNET 59

4.1.M NGMÁYTÍNH 59

4.1.1.ăCácăthƠnhăph năc ăb năc aăm ngămáyătính 59

4.1.2.ăMôăhìnhăk tăn iăvƠăgiaoăth căm ng 60

4.1.3.ăPhơnălo iăm ngămáyătính 62

4.2.INTERNET 63

4.2.1.ăM tăs ăkháiăni m 63

4.2.2.ăK tăn iăInternet 67

4.3.M TS D CHV C B NC AINTERNET 67

4.3.1 WWW (World Wide Web) 67

4.3.2.ăTìmăki m 68

4.3.3.ăTh ăđi năt 72

4.3.4.ăL uătr ăd ăli uăđámămơy 76

CH NGă5 C ăS ăD ăLI U 80

5.1.C S D LI U 80

5.1.1 Khái ni măc ăs ăd ăli u 80

5.1.2.ăCácăm căth ăhi năc aăc ăs ăd ăli u 81

5.1.3.ăMôăhìnhăd ăli uăquanăh 83

5.1.4.ăH ăc ăs ăd ăli u 85

5.1.5.ăL iăíchăc aăh ăc ăs ăd ăli u 85

5.2.H QU NTR C S D LI U 86

5.2.1.ăKháiăni m 86

5.2.2.ăPhơnălo iăh ăqu nătr ăc ăs ăd ăli u 87

5.2.3.ăCh căn ngăc ăb năc aăh ăqu nătr ăc ăs ăd ăli u 88

5.3.NGÔNNG TRUYV NSQL 88

5.3.1.ăCơuăl nhătruyăv năd ăli u 89

5.3.3.ăThêmăd ăli u 99

5.3.4.ăXóaăd ăli u 100

5.3.5.ăCácăhƠmăc aăSQL 100

CH NGă6 THU TăTOỄNăVÀăNGỌNăNG ăL PăTRỊNH 103

6.1.PH NGPHÁPGI IQUY TV N B NGMÁYTÍNH 103

6.2.THU TTOÁN 103

6.2.1.ăKháiăni măthu tătoán 103

6.2.2.ăCácătínhăch tăc aăthu tătoán 105

6.2.3.ăCáchădi năđ tăthu tătoán 106

6.2.4.ăThi tăk ăthu tătoán 108

6.2.5.ă ăph căt păc aăthu tătoánăvƠăv năđ ăđánhăgiáăthu tătoán 110

6.3.NGÔNNG L PTRÌNH 113

6.3.1.ăKháiăni măv ăngônăng ăl pătrình 113

6.3.2.ăL chăs ăphátătri năc aăngônăng ăl pătrình 113

6.3.3.ăTrìnhăbiênăd chăvƠătrìnhăthôngăd ch 117

6.3.4.ăCácăcôngăvi căc aăng iăl pătrình 117

CH NGă7 CỄCăV Nă ăXÃăH IăC AăCỌNGăNGH ăTHỌNGăTIN 122

7.1.CÁCTÀINGUYÊNCÓTH B XÂMPH M 122

7.1.1.ăN iădung thông tin 122

7.1.2.ăTƠiănguyênăh ăt ngăcôngăngh ăthôngătin 122

7.1.3.ă nhădanhăng iădùng 122

7.2.CÁCHÌNHTH CT NCÔNG 123

7.2.1.ăT năd ngăcácăl ăh ngăph năm m 123

7.2.2.ăS ăd ngăcácăph năm măđ căh i 123

7.2.3.ăT năcôngăt ăch iăd chăv 127

7.2.4.ăL aăđ o 129

7.3.S H UTRÍTU 130

7.3.1.ăTƠiăs nătríătu 130

7.3.2.ăQuy năs ăh uătríătu 130

7.3.3.ăLu tăs ăh uătríătu 130

7.4.CÁCQUY NH, I ULU TV ANTOÀNTHÔNGTINVÀS H UTRÍTU 132

7.4.1.ăCácăđi uătrongăB ălu tăhìnhăs 132

7.4.2 i uătrongăNgh ăđ nhăChínhăph 135

7.4.3.ăCácăđi uătrongăLu tăCôngăngh ăthông tin 137

TÀIăLI UăTHAMăKH O 140

DANH M C CH VI T T T

AAC Advanced Audio Coding Mã hóa âm thanh tiên ti n

ADSL Asymmetric Digital Subscriber

Line

ng dây thuê bao s b tăđ i x ng

ALU Arithmetic and Logic Unit năv toán h c và logic, n m trong CPU

AMD

Advanced Micro Devices

Các vi thi t b tiên ti n,ă c ngă lƠă tênă c a

m t t pă đoƠnă phátă tri n các thi t b lo i nƠyănh ăb vi x lý máy tính và các công

ngh liên quan ARM Advanced RISC Machine M t lo i c u trúc vi x lý 32-bit ki u

RISC ASCII American Standard Code for

Information Interchange

B ng mã chu n c a M dùngăđ traoăđ i

thông tin ATA

Advanced Technology Attachment

Cách g i ng n g n c a Paralell ATA, là

m t chu n giao ti p k t n i gi a máy tính

và các đ aăc ng, đ aăquang trong máy

tính ATI

Array Technology Inc

Tên t pă đoƠnă đ c thành l pă n mă 1985,ă

chuyên s n xu t c căđ h a cho máy tính

cá nhơn.ă N mă 2006,ă ATIă đ c t pă đoƠnă

AMD mua l i

BD Bluray Disk M t d ngăđ aăquangăchoăphépăghi/phátăl i

hình nh/âm thanh v i ch tăl ng cao

BIOS Basic Input/Output System H th ngăvƠo/raăc ăb n

CCFL Cold-Cathode Fluorescent Lamp èn hu nh quang cat t l nh

CIDR Classless Inter-Domain Routing L căđ đ a ch m i c a Internet

CISC Complex Instruction Set Computer

CPU Central Processing Unit B x lý trung tâm

DBMS Database Management System H qu n tr c ăs d li u

Ch vi t t t T ti ng Anh Ngh aăti ng Vi t

DDR-SDRAM

Double Data Rate SDRAM, SDRAM có t căđ truy n d li u g păđôi

DIB Device-Independent Bitmap D ng bi u di n nh Bitmap mà không ph

thu c vào thi t b l uătr

DNS

Domain Name System, H th ng tên mi n Internet, cho phép thi t

l păt ngă ng gi aăđ a ch IP và tên mi n

chính DVD Digital Video Disc, ho c Digital

Máy tính và b tích h p s đi n t , tên c a

chi că máyă tínhă đi n t đ u tiên trên th

gi iă(n mă1946)

EOF

End Of File Tên c a ký t đ c bi tăđánhăd u k t thúc

t p tin

GPL General Public License M tă đi u ki n áp d ng cho vi c s d ng

ph n m m ngu n m

HD (2) Hard Disk aăc ng, ng m hi u là dùng công ngh t

tính M t d ng c ng khác dùng công ngh flash là SSD ậ c ng th r n

IP Internet Protocol Giao th c m ng Internet

ISP Internet Service Provider Nhà cung c p d ch v Internet

LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh th l ng

LED Light-Emitting Diode i t phát sáng

LPT Line Printer Terminal Lo i c ngăsongăsongăđ k t n i v i máy in

theo dòng

Ch vi t t t T ti ng Anh Ngh aăti ng Vi t

MIPS Million Instructions per Second S tri u l nh trên m t giây

MPEG Moving Picture Experts Group M tăđ nh d ng t p video

MS-DOS Microsoft Disk Operating System H đi uă hƠnhă h ngă đ aă c a hãng

Microsoft NAT Network Address Translation Biên dchăđ a ch m ng

NCP Network Control Protocol Giao th căđi u khi n m ng

NIC Network Interface Card C c giao di n m ng

ODBMS Object BDMS H qu n tr c ăs d li uăh ngăđ iăt ng

RAM Random Access Memory B nh truy nh p ng u nhiên

RDBMS Relational BDMS H qu n tr c ăs d li u quan h

Blue RISC Reduced Instruction Set Computer

SQL Structured Query Language Ngôn ng truy v n có c u trúc

SRAM Static RAM RAMă t nh,ă đ că dùngă đ ch t o b nh

cache SSD Solid State Drive c ng th r n, dùng công ngh flash TCP/IP Transmission Control Protocol/

Internet Protocol

Giao th că đi u khi n truy n d li u/giao

th c Internet USB Universal Serial Bus Bus n i ti păđaăn ng,ălƠăm t chu n k t n i

các thi t b ngo i vi v i máy tính VGA Video Graphics Array

Tên c că đ h a video ho c c ng k t n i

máy tính v i màn hình ho c máy chi u (projector)

XML

eXtensible Markup Language,

Ngôn ng đánhă d u có th m r ng, có

kh n ngă môă t nhi u lo i d li u khác

nhau, v i m căđíchăchínhălƠăđ năgi n hóa

vi c chia s d li u gi a các h th ng khác

nhau,ăđ c bi t là các h th ngăđ c k t n i

v i Internet

Ch ng 1

GI I THI U CHUNG

Ch ng 1 gi i thi u nh ng ki n th c c b n và n n t ng nh t c a Tin h c M c 1.1 nêu

nh ng khái ni m v d li u, thông tin, tin h c và công ngh thông tin M c 1.2 trình bày v bi u

di n d li u trong máy tính, các h th ng s và chuy n đ i gi a các h c s Các mã hóa m t s

d ng d li u thông d ng s đ c trình bày trong m c 1.3 Cu i cùng, m c 1.4 s gi i thi u

nh ng ng d ng c a công ngh thông tin trong các l nh v c đ i s ng

1.1 M T S KHÁI NI MăC ăB N

i v i chúng ta, quá trình hình thành trí tu b tăđ u t vi c thu nh n và x lý d li u r i

r c đ có thông tin, r i ki m nghi măthôngătinăđ có th v n d ng vào m căđíchăc th nƠoăđóăta

g i là tri th c Trí tu là kh n ngăs d ng tri th c m t cách khôn ngoan nh măđ tăđ c m c đích M t ví d c th v quáătrìnhătrênănh ăsau:

- D li u:ăm a,ăn ng, râm, cao, th p, v a, bay, chu n chu n, tr i

- Thông tin: khi th y chu n chu n bay th p th ng th y m t lúc sau tr iăm a,ăbayăcaoă

v a ph i thì tr i râm mát, còn khi bay cao thì tr i n ng

- Tri th c: chu n chu n bay th p tr iăm a,ăbayăcaoătr i n ng, bay v a tr i râm

- Trí tu : khi th y chu n chu n bay th p thì ta c t qu năáoăđangăph i Ví d đ nh cao

l i d ng th i ti t th i Tam Qu cănh ăChuăDuăl i d ngăgióăđánhăh a công tr n Xích

Bích,ăGiaăCátăL ng l i d ngăm aătuy t phá tr n xe thi t xa c a r Kh ng

Trongăl nhăv c công ngh thông tin, máy tính tr giúpăconăng i ch y u khơuăđ u

tiên, t d li uăđ n thông tin Ph n này s gi i thi u t i b năđ c các khái ni m v d li u, thông

tin, tin h c và công ngh thông tin

1.1.1 D li u

D ăli uă(Data) là nh ngăconăs ăho căd ăki năthu nătúy,ăr iăr cădo quanăsátăho căđoăđ mă

đ c, khôngăcóăng ăc nhăhayădi năgi i.ăD ăli uăsauăkhiăđ c t ăch c l iăvƠăx ălỦăs ăchoăra thông

tin

Víăd :ăV iăm tăquy năsáchăthìăch ,ăhìnhă nhălƠăd ăli uăcònăn iădungăc aăquy năsáchălƠăthôngătin.ă ăbi tăđ căn iădungăthìăph iăđ căsách.ăVi căđ căsáchăchínhălƠăx ălỦăd ăli u

Trongăth căt ăd ăli uăcóăth ălƠ:

- V năb n:ăSách,ăbáo,ătruy n,ăcôngăv n

- Cácălo iăs ăli u:ăS ăli uăth ngăkêăv ănhơnăs ,ăth iăti t,ăkhoătƠng

- Ểmăthanh,ăhìnhă nh:ăTi ngănói,ăơmănh c,ăphimă nh,ătranhăv

1.1.2 Thông tin

Thông tin (Information) là m t khái ni m tr uăt ngăđ c th hi n qua các thông báo,

các bi u hi n , đemăl i m t nh n th c ch quan cho m tăđ iăt ng nh n tin Thông tin là d li u đưăđ c x lỦăxong,ămangăỦăngh aărõărƠng

T ngăt ănh ăd ăli u,ăthôngătinăcóăth ăt năt iăd iănhi uăhìnhăth căkhácănhauănh ăơmăthanh,ăhìnhă nh,ăkỦăt , cóăth ăđ cănén,ăgi iănén,ămưăhóa,ăgi iămư và đ cătruy năt iăquaăcácămôiătr ngăv tălỦăkhácănhauănh ăánhăsáng,ăsóngăơm,ăsóngăđi năt

Víăd :ăKhiăchúngătaănóiăchuy nătr căti păv iănhau,ăthôngătinăđ căth ăhi năd iăd ngăơmăthanhăvƠăđ cătruy năt iăquaămôiătr ngăsóngăơm.ăCònăkhiăchúngătaătraoăđ iăv iănhauăquaăđi nătho i,ăthôngătinăđ căbi uădi năd iăd ngăơmăthanhănh ngăđ cătruy năt iăquaămôiătr ngăsóngă

đi năt

Tuyănhiên,ăgi aăd ăli uăvƠăthôngătinăkhôngăph iălúcănƠoăc ngăđ ngănh tăv iănhau

Víăd :ăM tăs ăkíăhi uătrongăh ăđ măLaăMưămangăỦăngh aăthôngătinălƠăs ănh ngătrongăh ă

th ngăch ăLa-tinhăl iămangăỦăngh aălƠăch ăcái

Cùngăm tăd ăli uănh ngătùyăthu căvƠoăđ iăt ngăti pănh năd ăli uăkhácănhauăl iăcóăth ăchoăraăkh iăl ngăvƠăch tăl ngăthôngătinăkhácănhau

Víăd :ăCùngăm tătƠiăli uăcóăsinhăviênăhi uăđ că100%ănh ngăc ngăcóăsinhăviênăch ăhi uă

đ că50%,ăcóăsinhăviênăcóăth ăphátătri năliênăh ăđ căv iăcácăv năđ ăkhácănh ngăcóăsinhăviênăl iă

không

Hìnhăth căv tălỦăc aăthôngătinăđ căg iălƠătínăhi u.ăGi aăthôngătinăvƠătínăhi uăkhôngăph iălúcănƠoăc ngăđ ngănh tăv iănhau.ăCùngăm tăthôngătinăcóăth ăđ căbi uădi năb iănhi uătínăhi uă

khác nhau và ng căl iăcùngăm tătínăhi uăcóăth ăbi uădi nănhi uăd ngăthôngătinăkhácănhau

Víăd :ăCùngăm tăthôngătinăv ăch ăd năgiaoăthôngănh ngăcóăth ăđ căbi uădi năd iăcácă

tínăhi uăkhácănhauănh ălƠăđènătínăhi uăgiaoăthôngăhayălƠăch ăd năc aăc nhăsátăgiaoăthông Hay cùngătínăhi uălƠăg tăđ uătrongăt ngătr ngăh păkhácănhauăl iăbi uădi năthôngătinăkhácănhauătùyăthu căvƠoăcơuăh i

1.1.3 Tin h c

Thôngătinăn mătrongăd ăli u,ăx lỦăthôngătinăbaoăg mănhi uăquáătrìnhăx ălỦăd ăli uăđ ărútăraăthôngătinăh uăíchăph căv ăconăng i.ăKhiăxưăh iăcƠngăphátătri năthìăkh iăl ngăthôngătin,ăd ă

li uăngƠyăcƠngănhi u và conăng iăkhôngăth ăx ălỦăthôngătinăm tăcáchăth ăcôngăđ cămƠăc năt iă

s ăh ătr ăc aămáyămócăđ ăx ălỦăthôngătinăm tăcáchăt ăđ ng.ăTr căyêuăc uăđóăc aăconăng i,ă

m tăngƠnhăkhoaăh căm iăđưăraăđ i,ăđóălƠăTinăh c

Tin h c (Informatics) là m t ngành khoa h c chuyên nghiên c u các ph ng pháp, công ngh và các k thu t x lý thông tin m t cách t đ ng

Hayănóiăm tăcáchăkhác:ăTinăh c lƠăm tăngƠnhăkhoaăh căchuyênănghiênăc uăv ăkh ăn ngă

l uătr ,ătruy năt iăvƠăx ălỦăthôngătin.ă i uănƠyăđưăđ căth ăhi nărõăquaăquáătrìnhăhìnhăthƠnhăvƠăphátătri năc aăngƠnhătinăh c.ăTr căđơy,ănh ngăthi tăb ăl uătr ch aăđaăd ng cóădungăl ngănh ă

v iădungăl ngătínhătheoăMegabyte, Gigabyte đ căthayăth ăd năb iăcácăthi tăb ăl uătr ăđaăd ng,ă

g nănh ăh nănh ngăcóădungăl ngăl uătr ăl năh năr tănhi u, tính theo Terabyte; ngătruy năthôngătinăcóăt căđ ăth păd n đ c thay th b iăđ ngătruy năt căđ ăcao,ăkhôngădơy; Nh ngăb ăviă

x ălỦăcóăt căđ ăth păd năđ căthayăth ăb iănh ngăb ăviăx ălỦăt căđ ăcao,ăb ăđaăx ălỦ

S năph mămƠătinăh căphátăminhăraăđ ăgiúpăconăng iăx ălỦăthôngătinăt ăđ ngălƠămáyăviă

tính hay máy tính (computer)

T ă"tinăh c"ăđưăđ căd chăt t ăinformatique trong ti ngăPháp.ăT informatics trong ti ngă

Anh c ngăb tăngu năt ăt ăti ngăPhápănƠy,ănh ngătheoăth iăgian informatics đưămangăngh aăkhácă

d nă v iă ngh aă bană đ u.ă NgƠyă nay,ă thu tă ng ă ti ngă Anhă t ngă đ ngă v i informatique

là computer science, ngh a là ắkhoaăh cămáyătínhẰ Thu tăng ănƠyăđ căs ăd ngăr tăr ngărưiătrênă

th ăgi i và đaăs ăcácătr ngăđ iăh că ăn căngoƠiăs ăd ngăc măt ăComputer Science đ ăđ tătênă

cho khoa chuyên môn

Khoaăh cămáyătính lƠăngƠnhănghiênăc uăcácăc ăs ălỦăthuy tăv thông tin và tính toán cùng

s ăth căhi năvƠă ngăd ngăc aăchúngătrongăcácăh ăth ng máy tính.ăKhoaăh cămáyătínhăg mănhi uăngƠnhăh p;ăm tăs ăngƠnhăt pătrungăvƠoăcácă ngăd ngăth căti năc ăth ăch ngăh nănh đ ăh aămáyă

tính,ătrongăkhiăm tăs ăngƠnhăkhácăl iăt pătrungănghiênăc uăđ nătínhăch tăc ăb năc aăcácăbƠiătoánătínhătoánănh lỦăthuy tăđ ăph căt pătínhătoán.ăNgoƠiăraăcònăcóănh ngăngƠnhăkhácănghiênăc uăcácă

v nă đ ă trongă vi că th că thiă cácă ph ngă phápă tínhă toán.ă Víă d ,ă ngƠnh lỦă thuy tă ngônă ng ă l pă

trình nghiênă c uă nh ngă ph ngă th că môă t ă cáchă tínhă toánă khácă nhau,ă trongă khiă ngƠnh l pă

trình nghiênăc uăcáchăs ăd ngăcác ngônăng ăl pătrình và các h ăth ngăph căt p và ngành t ngătácăng i-máy t pătrungăvƠoănh ngătháchăth cătrongăvi călƠmăchoămáyătínhăvƠăcôngăvi cătínhă

toánăh uăích và d ăs ăd ngăđ iăv iăm iăng iădùng (trích t wikipedia)

1.1.4 Công ngh thông tin

Thu t ng Công ngh thông tin (Information Technology) mangăỦăngh aăv khía c nh k

thu t, công ngh h nălƠăkhía c nh khoa h c Vi t Nam, thu t ng nƠyăđ c s d ng r ng rãi,

d gây nh m l n là ắCôngăngh thôngătinẰămangăngh aăr ngăh năắKhoaăh cămáyătínhẰ

Lu tăCôngăngh ăthôngătinădoăQu căh iăn căC ngăhòaăXHCNăVi tăNamăbanăhƠnhăngƠyă

29/6/2006 có đ aăraăkháiăni m:ăắCông ngh thông tin là t p h p các ph ng pháp khoa h c, công ngh và công c k thu t hi n đ i đ s n xu t, truy n đ a, thu th p, x lý, l u tr và trao

1.2 CÁC H TH NG S VÀ CÁC PHÉP TOÁN DÙNG TRONG MÁY TÍNH

Trong máy tính có s d ng 3 h th ng s là h c ăs 10 (g i t t là h 10), h c ăs 2 và

h c ăs 16.ăTrongăđó,ăh 2 là h c tălõiăđ c b vi x lý s d ngăđ tính toán, x lý (ta s xét k

h nă m c 1.3) Trong m c này s gi i thi u các n i dung v 3 h th ng s và chuy năđ i gi a

chúng, các phép toán s h c trên h 2 và các phép toán logic

1.2.1 Các h th ng s

a H c s 10 (H th p phân - Decimal Numeral System)

H ă10ălƠăh ăđ măđ căs ăd ngăđ ăđ măvƠătínhătoánătrongăđ iăs ngăhƠngăngƠy H ă10ăs ă

d ngă10ăkỦăhi u s ă0,ă1,ă2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 đ ăbi uădi năcácăs Cácăch ngătrìnhămáyătính

th ngăchoăphépăng iădùngănh păvƠoăcácăs ăh ă10,ăxu tăk tăqu ă ăh ă10,ănh ngăquáătrìnhătínhătoánătrungăgiană ăbênătrongălƠăcácăs ăh ă2

KhiălƠmăvi căv iănhi uăh ăth ngăs khácănhau,ăđ ăphơnăbi tăm tăs ăvi tătrongăh ăc ăs nƠyăv iăm tăs ăvi tătrongăh ăc s khác ng iătaăth ngăvi tăkèmătheoăch ăs ăcóăgiáătr ăb ngăc ă

s ăc aăh ăđ m

Víăd :ă209210; 789,1210; 12A16; 101102

M tăs ăh ă10ăcó th ăbi uădi nă ăd ngăkhaiătri nătheo c s ă10.ăVíăd :

8623,5610 = 8103 + 6102 + 2101 + 3100 + 510-1 + 610-2

Trongăđó:

- 8,ă6,ă2,ă3,ă5,ă6ălƠăcácăch ăs ăthƠnhăph năc aăs ă8623,56

- 10ălƠăc ăs c aăh

- S ăm ăt ngă ngăv iăv ătríăc aăch ăs ăthƠnhăph n:ăb ngă0ăv iăch ăs ăph nănguyênă

nh ănh t,ăt ngăd năv ăphíaătrái (1, 2, 3 ),ăgi măd năv ăphíaăph i (-1, -2 )

T ăh ăc ăs ă10ătaăt ngăquátăhóaăchoăh ăc s ăa (a  2) S ăh ă a cóăcácăch ăs ălƠăbi,

Na = bnbn-1ầb1b0,b-1b-2ầb-m cóăth ăbi uădi nătheoăc ăs ăaănh ăsau:

Na = bnan + bn-1an-1 + ầ + b1a1 + b0a0 + b-1a-1+ b-2a-2 + ầ + b-ma-m (1.1)

Giáătr ăc aăt ngă ăv ăph iătrongăcôngăth că(1.1)ăđ căg iălƠăgiáătr ăc aăs ăNa.ăCôngăth că(1.1)ăs ăđ căs ăd ngăđ ăchuy năđ iăs ăh ăaăsangăh ă10

b H c s 2 (H nh phân - Binary Numeral System)

- H ă2ăhayăh ănh phân ch ăs ăd ngă2ăkỦăhi uăs ălà 0 và 1 đ ăbi uădi năcácăs ơyălƠăh ă

c ăs ăc ăs ăc aămáyătính.ăMáyătínhăch ăl uătr ăvƠăx ălỦăcácăd ăli uă ăd ngăs ănh ăphơn

- Cóăth ăbi uădi năm tăs ătrongăh ă2ăraăthƠnhăt ngăcácăh ăs ănhơnătheoăquyăt cănêuă ăph nă

trên:

Víăd :ăă100112 = 124 + 023 + 022 + 121 + 120 = 1910

c H c s 16 (Hexadecimal Numeral System)

- H ă16 s ăd ngă16 kỦăhi uăđ ăbi uădi năcácăs : 10ăkỦăhi uăs ăt ă0, 1 , 9 đ ăbi uădi năcácăgiáătr ăt ă0 đ nă9 và 6ăkỦăhi uăch ăA,ăB,ăC,ăD,ăE,ăFăđ ăbi uădi năcácăgiáătr ăt ă10 đ n 15

- H ă16ăđ cădùngăđ ăđánhăđ aăch ăcácăôănh ,ăđ aăch ăv tălỦăc aăcácămáyătínhătrongăm ngă(đ aăch ăMAC),ăđ aăch ăc aăcácăc ngăvƠo-raătrongămáyătính.ăCácăđ aăch ănƠyăhi năth ăchoăng iădùngă ăd ngăs ăh ă16ămƠăkhôngăph iăh ă2ăvìălỦădoălƠmăchoăđ aăch ăng năg năh n,ăd ănh ,ăd ăs ă

Quy t c:ăMu năchuy năm tăs ăh ăa (2ăho că16) sangăh ă10ătaăđemătri năkhaiăs ătrongăh ăa

raăthƠnhăt ngăcácăh ăs ănhơn v iăl yăth aăc aăc ăs ,ăkhiăđóătaăs ăđ căbi uăth cătrongăh ă10.ăTínhăgiáătr ăc aăbi uăth căđóătaăs ăđ căs ăt ngă ngătrongăh ă10

Víăd :

1101012 = 125 + 124 + 023 + 122 + 021 + 120 = 32 + 16 + 4 + 1 = 5310 10F16 = 1162 + 0161 + F160 = 256 + 15160 = 256 + 15 = 27110

b Chuy n t h 10 sang h a

Taăch ăxétătr ngăh păchuy năs ănguyênăh ă10ăsangăh ăa

*ăQuyăt c:ă em s ăh ă10ăchiaănguyênăliênăti păchoăc ăs ăa choăt iăkhiăth ngăb ngă0 thì

d ngăl i, v i m iăphépăchiaătaănh năđ căm tăs ăd L yăcácăs ăd ăc aăphépăchiaătheoăth ăt ă

ng căl iătaăđ căs ătrongăh ăa (s ăd ăc aăphépăchiaăcu iăcùngălƠăch ăs ăcóătr ngăs ăl nănh t,ă

ch ăs ăđ uătiên bên trái)

Víăd ă1:ă iăs ă3410 sangăh ă2,ătaăth căhi năcácăphép chia nh sau:

Víăd ă2:ă iăs ă17210 sangăh ă16

c Chuy n t h 2 sang h 16

B ng 1.1 M i sáu s đ u tiên trong 3 h c ăs

Nh n xét:ăT ăb ngătrênătaăth yăkhiăh ă16ădùngăđ năch ăs ăl nănh tăthìăh ă2ăph iădùngăđ nă

4ăch ăs ăVì 16 = 24,ăm iăch ăs ăh ă16ăs ăt ngăđ ngăv iă4ăch ăs ăh ă2

Quy t c: ăchuy năm tăs ăt ăh ă2ăsangăh ă16ătaănhómăthƠnhăcácănhómă4ăch ăs ăh ă2ăt ă

ph iăquaătrái,ăsauăđóăchuy năt ngănhómă4ăch ăs ăh ă2ăthƠnhăcácăch ăs ăh ă16

Cáchăth căth căhi năphépăc ngăhaiăs ăh ă2ăth ăcông: Th căhi năc ngănh ătrongăh ă10,ă

c ngăt ngăc tăbităt ăph iăquaătrái,ăcóănh ăsangăc tăbităcaoăh n

Trongăk ăthu t máyătính,ăđ ăt năd ngăcácăm chăc ngăđưăcóăs năng iătaăth căhi năphépă

tr ăthông qua phépăc ng vƠăphépăl yăs ăđ i:ăc ngăs ăb ătr ăv iăs ăđ iăc aăs ătr ă

Trong máy tính, phép nhân và phép chiaăđ căth căhi năquaăphépăc ng,ăphépătr ăvƠăphépă

d chăbit ăm căđ iăc ng,ăchúngătaăkhôngăxétăsơuăh năhaiăphépătoánănƠyă ăđơy

1.2.4 Các phép toán logic

NgoƠiăvi căh ătr ăcácăphépătoánăs ăh c,ămáyătínhăc ngăph iăh ătr ăcácăphépătoánălogică

nh ăNOT,ăAND,ăORăvìăs ăc năthi tăc aăchúng.ăTaăhayăph iălƠmăvi căv iăcácăphépătoánălogică

trongăb ngătínhăExcelăhayătrongăkhiăl pătrình.ăVíăd ăv iăngônăng ăl pătrìnhăPascal,ăđ ăki mătraă

m tăbi năx cóăn mătrongăkho ngă[7,8)ăhayăkhông,ăn uăđúngăthìăvi tădòngăắ i măBẰ:

If (x>=7) and (x<8) then

Writeln(“Diem B”);

Giáătr ălogicăbi uădi năm tătrongăhaiătr ngătháiăđ iăl pălƠăđúng/sai,ăcó/không.ăTrongăđ iăs ălogicăgiáătr ăđúngăđ căg iălƠăTRUE,ăgiáătr ăsaiăđ căg iălƠăFALSE.ăCácăphépătoánălogicătácăđ ngătrênăcácăgiáătr ălogicăTRUE,ăFALSEăg măcó:

a Phép toán NOT (ph đ nh hay đ o)

B ngăchơnălỦ:

FALSE TRUE TRUE FALSE

Nh n xét: PhépătoánăANDăch ăchoăk tăqu ăắđúngẰăkhiăc ăhaiătoánăh ngăđ uăắđúngẰ

c Toán t OR (ho c)

B ngăchơnălý:

FALSE FALSE FALSE

Nh n xét: PhépătoánăORăch ăchoăk tăqu ăắsaiẰăkhiăc ăhaiătoánăh ngăđ uăắsaiẰ

d Toán t XOR (eXclusive OR, ho c lo i tr )

B ngăchơnălỦ:

X Y X XOR Y FALSE FALSE FALSE

Nh n xét: PhépătoánăXORăchoăk tăqu ăắđúngẰăkhiăhaiătoánăh ngăkhácănhau,ăchoăk tăqu ă

ắsaiẰăkhiăhaiătoánăh ngăgi ngănhau

e Bi u th c logic và th t u tiên các phép toán

- Bi uăth călogic là s ăk tăh păcác giáătr ălogicăb ngăcácăphépătoánălogicăđ ăt oăraăm tăgiáă

tr ălogicăm i M iăbi uăth călogicăcóăk tăqu ălƠăm tăgiáătr ăho căđúngă(TRUE)ăho căsaiă(FALSE)

- N uătrongăbi uăth călogicăcóăch aănhi uăphépătoánălogicăthìăcácăphépătoánălogicăđ că

th căhi nătheoăth ăt ă u tiên sau: NOT  AND  OR, XOR (ORăvƠăXORăcùngăm că uătiên).ăCácăphépătoánăcùngăm că uătiênăđ căth căhi năt ătráiăquaăph i

Ví d :

(Các SV có h ăkh uăHƠăN i)ăANDăNOTă(CácăSVădơnăt căKinh) Trongăvíăd ănƠyăc nă uătiênăth căhi năphépăNOTătr căr iăm iăth căhi năphépăAND

1.3 BI U DI N VÀ MÃ HÓA THÔNG TIN

1.3.1 Bi u di năthôngătinătrongămáyătínhăvƠăcácăđ năv thông tin

a Bi u di n thông tin trong máy tính

Nh ăđưăđ ăc pă ăm că1.1,ăd ăli uăth căcóăth ăt năt iă ănhi uăd ngăkhácănhau:ăd ngăs ă(s ă

nguyên,ăs ăth c)ăho căphiăs ă(ch ăvi t,ăơmăthanh,ăhìnhă nh).ăTuyănhiên,ămáyătínhăch ăx ălỦăđ că

d ăli uă ăd ngăs ănh ăphơnă(h ăc ăs ă2).ăDoăv y,ăd ăli uăth căb tăk ă ăd ngănƠoămu năđ aăvƠoă

máy tính đ ăl uătr ,ăx ălỦ,ăhayătruy năt iăc năph iăđ cămã hóa (s hóa thƠnhăs ănh ăphơn) Sau khiăx ălỦ,ăd ăli uăk tăqu ăs ăđ căkhôiăph căl iă ăd ngăd ăhi u,ăd ăc mănh năđ iăv iăconăng i

S ăd ătrongămáyătínhăch ădùngăđ căs ănh ăphơnăđ ăbi uădi năthôngătinălƠăvìăcácălinhăki năvƠăv tăli uăđi năt ădùngăđ ăch ăt oăb ănh ătrongăc aămáy tính (flip-flop,ăt ăđi n)ăch ăcóăhaiătr ngă

thái đ iăl pă(víăd ănh có đi n ho c không có đi n),ăt ngă ngăđ căbi uădi nălƠă1ăvƠă0

b Các đ n v thông tin

Trongăkhoaăh cămáyătính,ăm iăch ăs ănh ăphơnăđ căg iălƠăm tăbită(vi tăt tăc aăt ăti ngăAnhălƠăBInaryădigiT).ăM iăôănh ătrongămáyătínhăl uătr ăđ căm tăbit.ăB năthơnăm iăôănh ăđóăcònăđ căg iălƠăm tăbit.ăCácăbităđ căđánhăs ăth ăt ăb tăđ uăt ă0

M tănhómă8ăbităb tăđ uăt ăbităth ă8iă(iă≥ă0,ănguyên)ăđ căg iălƠăm t byte.ăCácăbyteăđ căđánhăđ aăch ăb tăđ uăt ă0.ăByteă0ăg măcácăbităt ă0ăđ nă7,ăbyteă1ăg măcácăbităt ă8ăđ nă15 M tă

đ năv ăn aăc ngăhayăđ căs ăd ngălƠăwordă(t ănh ).ăM tăwordăg mă2,ă4,ăhayă8ăbyteătùyăthu căvƠoăb ăviăx ălỦă(CPU)ăc ăth ăcóăth ăx ălỦăm iăl năđ căbaoănhiêuăbyte

Cácăđ n v ăb iăc aăbyteăhayăđ căs ăd ngăvƠăcáchăquyăđ iănh ăsau:

1 Kilobyte (1 KB) = 210 byte = 1024 byte

1 Gigabyte (1 GB) = 210 MB = 220 KB = 230 byte

1 Terabyte (1 TB) = 210 GB = 220 MB = 230 KB = 240 byte

1.3.2 Khái ni m v mã hóa

Mưăhóaăthôngătinătrongămáyătínhăth căch tălƠăs ăhóaăd ăli u thƠnhăcácăchu iăs ănh ăphơnă

(hình 1.1) theoănh ngăquyă căchungăđ ăcác máyătínhăcóăth ăl uătr ,ăx ălỦ vƠătraoăđ iăthôngătină

- N uădùngă1ăbyteă(8ăbit)ăđ ăbi uădi năcácăs ănguyênăkhôngăd uăthìătaăcóăth ăbi uădi nă

đ că28=ă256ăs ăcóăgiáătr ăt ă0ăđ nă255ănh ăsau:

- CácăkỦăt : mưăhóaătheoăb ngămưăASCIIăho c Unicode

- Cácăs ănguyên:ămưăhóaătheoăm tăs ăchu năquyă c

- Cácăs ăth c:ămưăhóaătheoăs ăd uăph yăđ ng

- D ă li uă nh,ă ơmă thanh,ăphim:ă mưă hóaă r iă r că thƠnhă cácă maă tr nă s ă th că bi uă di n

c ngăđ ăsáng,ăt năs ăơm

Cơuăh iăđ tăraălƠălƠmăsaoămáyătínhăphơnăbi tăđ căchu iăs ănh ăphơnănƠo ngăv iăd ăli uă

d ngăs ,ăchu iănƠoă ngăv iăd ngăkỦăt Ví d ăv iăm tăchu iă8ăbită0100ă0001,ăkhiănƠoăthìămáyătínhăc năhi uăđóălƠăbi uădi năc aăs ă6510,ăkhiănƠoăc năhi uălƠăbi uădi năc aăkỦăt ăằA’?ă ăth că

hi năđ căđi uănƠy,ăb ngăcách nƠoăđóăcácăch ngătrìnhămáyătínhăho căng iăs ăd ng ph iăkhaiă

báoăki u vƠăc uătrúc d ăli uăc aăcácăthƠnhăph nătrongăch ngătrình đ ăh ăđi uăhƠnhăghiănh ăvƠoăcácăvùngănh ăthíchăh păcóăđ aăch vƠăkíchăth c xácăđ nh.ăVíăd ,ăv iăfileă nhăthìăcácăthôngătinăđó

đ căch ngătrìnhăt oă nhăs ăl uă ăđ uăfile V iăcácăngônăng ăl pătrình,ăng iăl pătrìnhăs ăkhaiăbáoăcácăh ng,ăbi năquaăcácăcơuăl nh.ăTaăl yăvíăd ătrongăngônăng ăPascalănh ăsau:

Var ch: char; {bi n ch có ki u ký t }

st: string; {bi n st có ki u chu i ký t } i: byte; {bi n i có ki u s nguyên không d u 8 bit} j: shortint; {bi n j có ki u s nguyên có d u 8 bit}

k1: word; {bi n k1 có ki u s nguyên không d u 16 bit} k2: integer; {bi n k2 có ki u s nguyên có d u 16 bit}

m: longint; {bi n m có ki u s nguyên có d u 32 bit}

r: real; {bi n r có ki u s th c 6 byte}

t: double; {bi n t có ki u s th c 8 byte}

Cácăm căconăti pătheoăs ătrìnhăbƠyăvi cămưăhóaăcácălo iăd ăli uăthôngăd ngăg m:ăkỦăt ,ă

s ănguyên,ăs ăth c,ă nhăt nh,ăơmăthanhăvƠăphimă nh

1.3.3 Mã hóa t p ký t

V ănguyênăt c,ăm iăqu căgiaăđ uăcóăth ăt ăthi tăk ăm tăb ngămưăriêngăđ ăbi uădi năcácăkỦă

t ăc aăn cămình.ăN uălƠmănh ăv yăthìăcácămáyătínhăvƠăth măchíăcácăb ăph năc aăcùngăm tămáyătínhăs ăkhôngăhi uănhauăkhiăk tăn iăv iănhau.ăB iăv y,ăcácăn căph iăquyăđ nhădùngăchungăm tă

b ngămưăđ ăbi uădi năkỦăt ,ăb ngămưănƠyăđ căg iălƠăb ngămưăchu n.ăTrongăth căt ăcóănhi uă

b ngămưăchu nănh ngăđ căs ăd ngăph ăbi nănh tătrênămáyătínhăhi nănayălƠăb ngămưăASCIIă

(America Standard Code for Information Interchange)ăvƠăb ngămưăUnicode

B ngămưăASCIIăcóă256ăt ămưă8ăbit,ăbi uădi nă256ăkỦăt ăkhácănhau.ăB ngămưăASCIIăđ căchiaăthƠnhăph nătiêuăchu nă(g măcácăt ămưăcóăgiáătr ătrongăh ă10ăt ă0ăđ nă127)ăvƠăph năm ăr ngă(cóămưăt ă128ăđ nă255).ăCácămáyătínhătrênăth ăgi iăcóăb ngămưăASCIIătiêuăchu năgi ngănhau,ă

ph năm ăr ngăcóăth ăkhácănhauăvìăđ cădùngăđ ăbi uădi năcácăkỦăt ăc aăriêngăt ngăn c

B ng 1.2 B ng mã ASCII tiêu chu n

Doăb ngămưăASCIIăm ăr ngăc aăcácăn cătrênăth ăgi iăkhácănhauănênăkhiăg iăm tăv nă

b năt ăn cănƠyăsangăn căkhácăthìăv năb năkhôngăhi năth ăđúng.ăB iăv y,ăc ăth ăgi iăl iăth ngă

nh tădùngăchungăm tăb ngămưătrongăđóăbi uădi năđ căt tăc ăkỦăt ăc aăcácăn c,ăb ngămưănƠyă

đ căg iălƠăb ngămưăUnicode.ăB ngămưăUnicodeăcóă65536ă(= 216) t ămưă16ăbit.ă128ăt ămưăđ uătiênăc aăUnicodeămưăhóaăgi ngăv iăASCII

1.3.4 Mã hóa s nguyên và s th c

Khiătaănh păvƠoăcácăs h ă10,ămáyătínhăc ngăph iătínhătoánă ăh ă2 S ănguyênăvƠăs ăth că

đ căbi uădi nătrongămáyătínhătheoăcácăchu năkhácănhau

a S nguyên

Máyătínhăcóăth ădùngă8ăbit,ă16ăbităho că32ăbităđ ăbi uădi năm tăs ănguyên,ăcƠngădùngănhi uăbităthìăbi uădi năđ căs ănguyênăcƠngăl n V iă32ăbit,ămáyătínhăcóăth ăbi uădi năđ căcác

s ănguyênătrong đo nă[-2.147.483.648, 2.147.483.647].ăMu năbi uădi n,ătínhătoánăđ căv iăs ă

nguyên v tăraăngoƠiăkho ngănƠy,ătaăph iădùngăcáchăbi uădi năc aăs ăth c

Cóă2ălo iăs ănguyênăbi uădi nătrong máy tính:

- S ănguyênăkhôngăd u:ăcácăs ănguyênăl năh năho căb ngă0

- S ănguyênăcóăd u:ăg măs ă0ăvƠăcácăs ănguyênăơm,ăs ănguyênăd ng

Sauăđơy,ătaăxétăcáchămưăhóaăv iăs ănguyênăkhôngăd uăvƠăcóăd uă8ăbit.ăS ănguyênă16ăbităvƠă32ăbităđ căsuyăraăt ngăt

 S nguyên không d u 8 bit

V iăs ăkhôngăd u, máyătínhădùngăc ă8ăbităđ ăbi uădi năđ ăl n,ăcóăth ăbi uădi năđ că28 =

256ăs ănguyên.ăD iăbi uădi nălƠă0000 0000  1111 1111 (hay 0  25510)

+ă iăs ăh ă10ăsangăh ă2

+ăThêmăvƠoăbênătráiăs ănh ăphơnăcácăbită0ăchoăđ ă8 bit

V iăs ă3410 trongăm tăvíăd ă ătrên,ătaăđưătínhăđ că3410 = 1000102.ăV yăs ă3410 đ căbi uă

di nătrongămáyătínhăb iă8ăbitănh ăsau:ă0010ă0010

 S nguyên có d u 8 bit

V iăs ănguyên có d u, máy tính dùng bităđ uătiênăđ ăbi uădi năd u,ă7 bit cònăl i bi uădi nă

đ ăl n.ăBităd uăb ngă0ăth ăhi năs ăd ng,ăb ngă1ăth ăhi năs ăơm D iăbi uădi n c aăs ănguyênăcóă

M iăs ănguyênăơmăđ căbi uădi năb i s ăbùă2ăc aăbi uădi năs ănguyênăd ngăt ngă ngă

ch ăkhôngăđ năgi năch ăthayăm iăbităđ uătiênăt ă0ăthƠnhă1.ăCáchătìmăbi uădi n 8 bit c aăm tăs ă

nguyên âm đ cămáyătínhăth căhi năqua các b c:

- B că1:ăTìmăbi uădi nă8 bit c aăs nguyênăd ngăt ngă ng

- B că2:ăTìmăs ăbùă1ăc aăs ăv aătìmăđ căb ngăcáchăđ oăt tăc ăcácăbit (dùngătoánăt ă

NOT)

- B că3:ăTìmăs ăbùă2ăb ngăcáchăl yăs ăbùă1ăc ngăthêmă1

Víăd : ătìmăbi uădi năc aăs ănguyênă-3410:

- B c 1: Tìmăđ căbi uădi nă8ăbităc aă+3410 là 0010 0010

- B că2:ăTìmăđ căs ăbùă1ălƠă1101ă1101

- B că3: C ngă1ăvƠoăs ăbùă1

L uăỦălà cáchăl yăbùă2ăcóătínhăch tă2ăchi u.ăTìmăs ăbùă2ăc aăbi uădi năs ănguyênăơmătaă

c ngăđ căbi uădi năc aăs ănguyênăd ngăt ngă ng.ă

Cáchăbi uădi nănƠyăgiúpăchoăvi cătínhătoánătrongămáyătínhăchoănh ngăk tăqu ăchínhăxác.ăVíăd : Phépăc ngă2ăs ăđ iănhauăph iăchoăk tăqu ăb ngă0.ăTaăs ăki mănghi măv iăphépăc ngă+3410

v iă-3410 đ căth căhi nătrongămáyătính

+3410: 0 0 1 0 0 0 1 0 -3410: + 1 1 0 1 1 1 1 0

n uărƠngăbu căchoăph năđ nhătr ălƠăm tăs ătrongăkho ngă1ăvƠă10-1 thìăvi căphơnătíchăluônăluônălƠăduyănh tăvƠăđ căg iălƠăd ngăchu n

Chu năIEEEă754ăs ăd ngăcácăd ngă32ăbit,ă44ăbit,ă64ăbit và 80ăbit.ăVíăd ăv iăd ngă32ăbit,ăbităđ uătiênăbi uădi năd u,ă8ăbităk ăti păchoăph năm ,ă23ăbităcònăl iăchoăph năđ nhătr ;ăd iăbi uă

di nă(x păx )ăt ă-10-38 1038

1.3.5 Mã hóa d li u logic

D li u logic là lo i d li u ch nh n m t trong hai giá tr là TRUE/FALSE, ho c 1/0 Do

đó,ăvi c mã hóa d li uălogicăng iătaăth ng ch dùng 1 byte

1.3.6 Mã hóa hình nh t nh

Kíchăth c c a các hình nhălƠăđángăk , vì th ng i ta c năcóăph ngăphápămưăhóaăđ

gi măkíchăth c c a các nh Có r t nhi u ki u mã hóa nh trongăđóă nh bitmap và nh vector là

hai ki u thông d ng nh t

nh bitmap

nh bitmapădùngăl iăcácăđi mă nhă(pixel) đ ăbi uăth ăhìnhă nh.ăM iăđi mă nhăđ căgánă

m tăv ătríăvƠăgánăgiáătr ăm uăc ăth Doăđó,ă nh bitmapălƠă nhăđ căt oăb iămaătr năcácăđi mă nh

M t nh theo chu n VGA v iăđ phân gi iă640x480ăcóăngh aălƠăm t ma tr n g mă480ăđ ng

ngang và m iăđ ng g mă640ăđi m nh

Hình 1.2 Ví d d ng s hóa c a m t nh bitmap

M tăđi m nhăđ c mã hóa tùy thu c vào ch tăl ng c a nh:

- nhăđenătr ng: S d ng m tăbităđ mã hóa m tăđi m: giá tr 0ăchoăđi m nhămƠuăđenăvƠă1ăchoăđi m nh màu tr ng

- nh 256 m c xám: M iăđi măđ c th hi n b ng m t byte (8 bit)

- nh màu: Th ng s d ng h màu RGB, g m ph i tr n c a 3 màu đ (Red), xanh lá (Green)ăvƠăxanhăd ngă(Blue) theo t l khác nhau đ t o ra hàng tri u màu Vì th

m t màu b t k có th đ c bi u bi n b i bi u th c:

x = aR + bG + cB

Trongăđóăa,ăb,ăcălƠăcácăl ng c aăcácămƠuăc ăb n.ăThôngăth ng m t nhăđ p s cóăl ng

màu v i giá tr t 0ăđ nă255.ăVƠănh ăth , m t nh màu thu c lo iănƠyăđ c th hi n b ng 3 ma

tr năt ngă ng cho 3 lo iămƠuăc ăb n M i ph n t c a m ng có giá tr c a 8 bit Chính vì th

c năcóă24ăbităđ mã hóa cho m tăđi m nh màu

nh vector

nhăVectorăđ c t o b iăcácăđo n th ngăvƠăđ ngăcongăđ căđ nhăngh aăb ngăcácăđ i

t ng toán h c g i là Vector Hình Vector mô t hình nh d a trên các thu c tính hình h c c a

hình nhăđó

Hình 1.3 nh vector

V i nh vector, ki u này ch phù h p v i các nh có thành ph nălƠăcácăđi m r i r c, các

đ ng ho c hình th hi n b ngăcácăđ ng biên (b năđ , b n v k thu t ).ăCáchăl uătr lƠăl uă

thông tin v các thành ph n c a nh Ví d : l uăt aăđ cácăđ uămútăđ i v iăđo n th ng, l uăt a

đ tơmăvƠăbánăkínhăđ i v i hình tròn V iăcáchăl uăthôngătinănh ătrên,ăcác nhăvectorăth ng

g n gàng và linh ho t trong vi c phóng to thu nh

1.3.7 Mã hóa âm thanh và phim nh

Cácătínăhi uăơmăthanh vƠăphimă nh lƠănh ngătínăhi uăd ngăt ngăt ă(Analog), t năs ă(caoă

đ )ăvƠăth iăgiană(tr ngăđ )ăđ uălƠăcácăs ănênămưăhóaăđ c

Vi c s hóa cácătínăhi uănày cóăth ăth căhi năquaă3 b c:ăl yăm u,ăl ngăt ăvƠămưăhóa

- L yăm u:ăT ătínăhi u liênăt c banăđ uăcóăth ăr iăr căhóaăđ ăthuăđ căt păcácăs ăđoăbiênăđ ătheoăth iăgian (hình 1.4a)

- L ngăhóa:ăL yăt ngă ngăcácăgiáătr ăc aăbiênăđ ăv iăgiáătr ăthangăđoă(hình 1.4b)

- Mưăhóa:ăM iăm tăgiáătr ăsauăđóăđ cămưăhóaăthƠnhăcácăgiáătr ănh ăphơnăvƠăđ tăvƠoătrongă

các t p tin Víăd :ă011001100110111110101110110010ầ (hình 1.4c)

Hình 1.4 S hóa tín hi uăt ngăt

Nh ăv y,ăơmăthanhăhayăphimă nhăchúngătaăngheăhayăxemăt ămáyătínhăth căch tălƠăchu iă

nh ngăơmăthanh,ăhìnhă nhăr iăr cănhau,ănh ngăcácăkho ngăr iăr căđóălƠăquáănh ăkhi năchúngătaă

v năcóăc măgiác nh ngăơmăthanh,ăhìnhă nhăđóălƠăliênăt c.ăKho ngăcáchă(t năs )ăl yăm uăcƠngănh ă

thì âm thanh,ăhìnhă nhăcƠngăắliênăt cẰ,ătuyănhiênăkhiăđóăkíchăth căd ăli uăc năl uătr ,ăx ălỦăs ă

t ngălênăđángăk ă

NgoƠiăt năs ăl yăm u,ădungăl ngăt pătinăd ngănƠyăcònăph ăthu căvƠoăd iăgiáătr ăbiênăđ ăVíăd ătrongăhìnhă1.4,ăcác giáătr ăbiênăđ ăđ căl ngăhóaăthƠnhăcácăgiáătr ănguyênătrongăđo nă[0,7],ăg mă8ăgiáătr ăT păgiáătr ănƠyăch ăc nă3ăbităđ ămưăhóaă(vìă8ă=ă23).ăNh ngăn uăt păgiáătr ăbiênă

đ ăch ăc năm ăr ngăthƠnhă[0,8],ătaăs ăph iăc năđ n 4ăbităđ ămưăhóa Nh ăv y,ădungăl ngăl uătr ăchoăm iăm uăt ngăthêmă1 bit.ăV iăs ăl ngăhƠngătri uăm uăchoăm iăfileăơmăthanhăthìădungăl ngă

t ngăthêmălƠăr tăđángăl uăỦ

1.4 NG D NG C A CÔNG NGH THÔNG TIN

Côngăngh ăthôngătinăđ că ngăd ngătrongăt tăc ăcácăl nhăv căho tăđ ngăc aăconăng iămƠăc năx ălỦăthôngătinăt ăđ ng.ă

1.4.1 Các bài toán khoa h c k thu t

i v i các bài toán khoa h c k thu t, thu tătoánăth ng ph c t p Ví d nhóm các bài

toán d báo (tài chính, th i ti t ), nhóm các bài toán thi t k (robot, tên l a, công trình th y

đi n ),ănhómăcácăbƠiătoánăth m dò (khoáng s n, th tr ng,ăv ătr ) gi iăcácăbƠiătoánăđóăđòiăh i ph i th c hi n m t kh iăl ng các phép toán kh ng l lênăđ năhƠngătr mătri u, th m chí

hàng t phép toán Vi c s d ng tính toán d a trên s căng iălƠăđi uăkhôngăt ngătrongătr ng

h p này, vi căđóăkhôngănh ng t n kém v th i gian công s c mà k t qu c ngănh ăđ tin c y khôngăđ căđánhăgiáăcao.ăV i s raăđ i c aămáyătínhăđi n t đưăgópăph n gi i quy tăđ c các

bài toán khoa h c k thu t m t cách t iă uăvƠătri tăđ Trong giaiăđo năđ u, nh ngăn 1970,ădoămáyătínhăcònăítăvƠăgiáăthƠnhămáyătínhăkháăđ tănênăchúngăch aăđ c ng d ng r ng rãi

mă1950-trong cu c s ng mà m i ch đ c dùng cho m căđíchăkhoaăh c k thu t

NgƠyănay,ăđ i v i r t nhi u bài toán khoa h c k thu t,ăng i ta mu n k t qu đ aăraă

không ph iăd i d ng s li u mà còn th hi n minh ho cho l i gi i Vì th k t khi máy tính

đ c trang b nh ng màn hình có kh n ngăth hi năđ ho thì x lý hình h c là m t trong nh ng

v năđ đ c quan tâm nhi uăđ i v i các bài toán khoa h c k thu t V i nh ngămáyătínhănh ăv y

ng i ta có th làm vi c theo ki uăt ngătácăv i các s ki năđangămôăph ngătrênămáyătínhănh ă

s a ch a các b n thi t k ,ăđi u khi n m tănhómăđ iăt ng ph c t p thông qua các hình nh mô

ph ng trên màn hình

Cùng v i s phát tri n c aămình,ăCNTTăđưăđ c áp d ng trên h u h t các m t c aăđ i

s ng xã h i Tuy nhiên các bài toán khoa h c k thu t v n có ch đ ng nh tăđ nh,ălƠăc ăs , là

n n t ng cho s phát tri năcácăl nhăv c khác và s raăđ iăsiêuămáyătínhăđưătr thành công c h u

ích h tr gi i quy t các bài toán khoa h c k thu t

1.4.2 Các bài toán qu n lý

Tr căđơy,ăkhiăCNTT cònăch aăph bi n, các ho tăđ ngăv năth ăvƠăhƠnhăchínhătrongăcácă

c ăquanăch y u là các thao tác th công và ph thu c r t nhi u vào s góp m t c a conăng i

Các thao tác th côngăđóăr tăđ năgi n trong quy trình và d th c hi năcácăthaoătác.ăDoăđó,ăv i các

nhân viên có chút kinh nghi m và hi u bi t v nghi p v đ u có th th c hi năđ c Tuy nhiên,

nh căđi m c a nó l i quá l n: t n th i gian, công s c, không c p nh tăth ng xuyên, nh ng r i

ro v m t mát thông tin, gi y t trongăl uătr , gây lãng phí không nh v k t qu thôngătinăl uă

tr

Ngày nay, v i s phát tri n không ng ng c aă CNTTă đưă đ aă conă ng i sang m t k

nguyên m i, k nguyên c a công ngh , k nguyên c a máy móc thay th m t ph n ho tăđ ng

c aăconăng i V i vi c ng d ngăCNTTăvƠoăđ i s ng xã h iăđưăđemăl i nhi u l iăíchăchoăcácăc ă

quan, t ch c, làm gi m chi phí, th i gian, công s c,ăt ngăkh n ngăl uătr

Các ho tăđ ng qu n lý r tăđa d ng và xu t hi n r t nhi u trong xã h i, đơuăcóăt ch c là đóăcóănhuăc u qu n lý Khác v i bài toán khoa h c k thu t, các bài toán qu n lý có quy trình

x lỦăđ năgi nănh ngăkh iăl ngăthôngătinăl uătr l i l n M t bài toán qu nălỦăth ng có nh ng

- S d ngăc ăs d li u: Có hai hình th c s d ng là tra c u và th ng kê

Ki u s d ng d ng tra c u nh m tìm ra các thông tin v n có trong CSDL theo m t tiêu chu nănƠoăđó.ăVíăd l p danh sách sinh viên có h c b ng, l p danh sách các cán b ngh h u

Vi c tra c u d li uăth ngăđ c th c hi năthôngăquaăcácăch ngătrình và cácăch ngătrìnhăđóă

s truy c p tr c ti p vào CSDL và x lý theo yêu c u tra c u.ăDoăđó,ăho tăđ ng tra c u thông

th ng ch trích ra các d li u có s nătrongăc ăs d li u

Ki u s d ng d li u d ng th ng kê th ng thiên v tínhăđ măđ rútăraăcácăđ c tr ngă

th ngăkêănh ătínhăt ngăcóăđi u ki n, l y trung bình, tính các giá tr l n nh t hay nh nh t Ví d ,

sau khi c p nh t k t qu c a m t k thi có th ph iăđánhăgiáăch t l ng sinh viên thông qua

nh ng th ng kê v đi m xu t s c, gi i, khá, trung bình, y u, kém

M căđíchăcu i cùng c a các h thông tin qu n lý là h tr cho quá trình ra quy tăđ nh c a

m t t ch c hay cá nhân Ví d , thông qua th ng kê hàng t n kho mà quy tăđ nh gi m giá, tra

c u nh ngăsinhăviênăđ đi u ki năđ quy tăđ nh hình th c và m căkhenăth ng Vì th các ph n

m m qu nălỦăth ng ph iăđ c xây d ngătrênăc ăs các ho tăđ ng h tr quy tăđ nh, ch không

đ năgi n ch là tra c u hay th ng kê

Qu nălỦălƠăl nhăv c s d ng tin h c nhi u nh t.ăNg iătaă cătínhă85%ăđ uăt ătinăh c là

dành cho qu n lý Nh ng h th ngănh ăqu n lý ngân hàng, k toán xí nghi p, qu n lý bán hàng

và kho tàng, qu n lý nhân s đ u là nh ng ng d ngătrongăl nhăv c qu n lý

s năxu tăôătô,ămáyăbayăkhôngăng iălái,ăcácărobot

M căđ ăt ăđ ngăhoá:ăcóă2ăm căđ

T đ ng hoá m t ph n:ăcóăs ăphơnăchiaăvi căx ălỦăthôngătinăgi aăconăng iăvƠămáyătính

Nh căđi m:ăTh ngăx yăraămơuăthu năkhiăk tăn iăt ngăph nănh

T đ ng hoá toàn b :ătoƠnăb ăh ăthôngătinăđ căx ălỦăb ngămáyătính,ăconăng iăch ăcóă

vaiătròăph

uăđi m:ăX ălỦăthôngătinăt ngăth ăvƠăt pătrung, đi uăkhi năchungăn măt iăm tăkh iănênă

r tăhi uăqu D ăli uăt pătrungă ăm tăn iăvƠăch ăcóăm tăb nănênăgi măđ căchiăphíăvƠătránhăđ căsaiăl ch

Nh căđi m:ăKhóăxơyăd ng

Cácăh ăth ngănhúngălƠăm tăvíăd ăph ăbi nănh tăv ăt ăđ ngăhóaătrênăc ăs ămáyătínhăvƠăđã

tr ănênăr tăph ăbi năđ năm căng iătaăítăkhiăđ ăỦăđ năs ăcóăm tăc aănó

1.4.4 C ôngătácăv năphòng

Côngătácăv năphòngălƠăcôngătác th ng g p t iăcácăc ăquan,ăt ch c,ăđoƠnăth Doăđó,ă

ng d ng CNTT vào các ho tăđ ngăv năphòngăđ c chú ý t r t s m và là l nhăv c ng d ng

- Nh năvƠăl uăchuy năv năb n, tài li u

- T o và g iăv năb n, tài li u

V i s ra đ i ph n m măv năphòngăđi n t đưăđánhăd u s thayăđ i c a vi c ng d ng CNTTăvƠoătrongăcácăc ăquan,ăt ch c, xí nghi p

1.4.5 Giáo d c

Giáo d căc ngăkhôngăn m ngoài xu th phát tri n c a CNTT Vi c ng d ng c a CNTT

vào trong giáo d căđưăm ra nhi uăc ăh i m iăh năchoăng i h c,ăng i d yăvƠăng i qu n lý

Ng i h c có nhi uăc ăh i ti p c năh năv i ki n th c c a nhân lo i mà không ph i gói

g n trong n i dung bài h c c a mình, ti p c năđ c v i nh ngăph ngăphápăd y và h c tiên ti n

trên th gi i, có nhi uăc ăh iăgiaoăl uăh c h i,ăt ngătínhăch đ ng và sáng t o

V iăng i d y, có nhi uăph ngăphápăh tr h nătrongăvi c b sung ki n th c và vi c

truy n t i bài gi ngăđ năng i h căc ngăphongăphúăvƠăsinhăđ ngăh n.ăT oăđ c m i liên k t ch t

ch h năgi aănhƠătr ngăvƠăgiaăđình.ăThôngăquaăđóăc ngăcóăcáchăđánhăgiáăchínhăxácăh năđ n

ng i h c

V iăng i qu n lý, ng d ngăCNTTăc ngămangăl i nhi u l i ích trong vi c qu n lý giáo

d c, qu nălỦăng i d y,ăng i h c, n iădungăch ngătrìnhăd y và h c, có nh ngăđánhăgiáăkháchăquanăh n

Vi căraăđ i các h th ngăth ăvi năđi n t , bài gi ngăđi n t , s liên l căđi n t , website

c a cácăc ăs giáo d c là minh ch ng m nh m nh t c aăCNTTăđưălanăt a trong ngành giáo

d căn c nhà và trên th gi i

1 4.6.ăTh ngăm iăđi n t

CNTT phát tri n kéo theo s phát tri n c a r t nhi u ngành ngh vƠăth ngăm iăđi n t

c ngăkhôngăn m ngoài xu th đó Có th k đ n m t s ho tăđ ngăth ngăm iăđi n t đi n hình

nh :

- Qu ng cáo trên m ng

- Mua bán và thanh toán qua m ng

- Th ngăth o các h păđ ng qua m ng

Cùng v iăđó là s raăđ i c a các website bán hàng, website qu ng cáo, website các công

ty Tuy nhiên, v i s phát tri n c a mình thì th ng m iăđi n t c ngăph iăđ i di n v i nhi u

thách th c l n hi nănayănh ăv năđ pháp lý, v năđ b o m t và an toàn thông tin

Ch ng 2

C U TRÚC MÁY TÍNH

Các lo i máy tính nh máy tính đ bàn, máy tính xách tay, máy tính b ng hay đi n tho i

di đ ng có c u trúc chung g m các kh i ch c n ng: b x lý trung tâm, b nh , h th ng vào-ra

và liên k t h th ng Ch ng này gi i thi u m t s v n đ c b n v c u trúc máy tính g m các

kh i nêu trên M c 2.1 gi i thi u s l c v l ch s ra đ i và quá trình phát tri n c a máy tính

đi n t M c 2.2 trình bày v ch c n ng, s đ c u trúc chung và nguyên lý ho t đ ng c a máy

tính M c cu i cùng 2.3 s gi i thi u v ch c n ng và c u trúc c a các thành ph n c b n c a

máy tính

2.1 GI I THI U

Máyătínhăđi n t (t sau g i t tălƠămáyătính)ăđ uătiênăraăđ iăn mă1946,ăcóătênălƠăENIACă

(Electronic Numerical Intergator and Computer), là s n ph m c a m t d án thu c B Qu c phòng Hoa K ph c v m că đíchă quơnă s ă ENIACă đ c thi t k b i John Mauchly và John

Presper Eckert i h c Pennsylvania Chi c máy tính này n ng 30 t n,ăkíchăth c 140m2, th c

hi năđ c 5.000 phép c ng/giây, x lý theo s th p phân, b nh ch l uătr d li u và l p trình

b ng cách thi t l p v trí c a các chuy n m ch và các cáp n i

Hìnhă2.1.ăMáyătínhăđi n t đ u tiên - ENIAC

N mă1952,ămáyătínhăvonăNeumannăraăđ i t i H c vi n Nghiên c u tiên ti n Princeton

Chi cămáyătínhănƠyăđ c xây d ngătheoăỦăt ngăắch ngătrìnhăđ căl uătr Ằ,ăx lý theo s nh

phân Nh ng nguyên lý c a von Neumann (ph nă2.2.3)ăđưătr thƠnhămôăhìnhăc ăb n c a máy tínhăchoăđ n ngày nay

N mă1980,ăhưngăIBMăchoăraăđ i chi cămáyătínhăcáănhơnăđ u tiên, s d ng b vi x lý 8

bit 8085 c a Intel

V iă70ăn măphátătri n,ămáyătínhăđưătr i qua 4 th h : dùng đènăđi n t (1943-1956), dùng

transistor (1957-1965), dùng vi m ch tích h p (1966-1980) và dùng siêu vi m ch tích h p nay) Ngày nay, các máy tính cá nhân, máy tính b ng,ăđi n tho i thông minh cóăkíchăth c nh

(1981-g n, c u hình m nh m T t c v n có c u trúc chun(1981-g và s d n(1981-g nh ngănguyênălỦăđ căđ ra

b i von Neumann

Trong ph n ti p theo chúng tôi s gi i thi u ch că n ngă c a máy tính, nguyên lý ho t

đ ngăvƠăs ăđ c u trúc chung c a các máy tính Ph n 2.3 s gi i thi u c u t oăvƠăcácăđ c tính k

thu t chính c a các thành ph năc ăb n c a máy tính g m CPU, b nh và các thi t b ngo i vi

2.2.1 Ch căn ngăc a máy tính:

Máy tính có nh ng ch căn ngăsau:

- Nh n thông tin vào (input) t ng i s d ng ho c t máy tính khác thông qua các thi t

b vào;

- X lỦăthôngătinăđưănh n theo dãy l nhăđưănh s n bên trong;

- aăthôngătinăsauăx lý (output) t iăng i s d ng ho c t i máy tính khác thông qua

các thi t b ra;

- L uătr thông tin d ng s hóa

2.2.2.ăS ăđ c u trúc chung c a máy tính

B

nh chính Các thi t b

 Nguyên t c ho tăđ ngăc ăb n

- CPU ho tăđ ngătheoăch ngătrình n m trong b nh chính

 Các thành ph n chính

- năv đi u khi n (Control Unit);

- năv s h c và logic (Arithmetic and Logic Unit);

- T p các thanh ghi (Registers)

- B nh trong (Internal Memory);

- B nh ngoài (External Memory)

- Các thi t b ngo i vi (Peripheral Devices) ;

- CácămôđunăvƠo-ra (IO Modules)

2.2.3 Nguyên lý ho tăđ ng c a máy tính

T khiăraăđ iăđ nănay,ăcácămáyătínhăđ u ho tăđ ng theo nh ngănguyênălỦăđ căđ xu t

n mă1946ăb i nhà khoa h c l i l căng i M g c Hungary John von Neumann (1903-1957)

a Nguyên lý Von Neumann

- NguyênălỦăđi u khi n b ngăch ngătrình:ămáyătínhăho tăđ ngătheoăch ngătrìnhăl uătr

s n trong b nh c aănó.ăNguyênălỦănƠyăđ m b o cho máy tính có kh n ngăt đi u khi n không

c n có s can thi p c aăng i s d ng trong quá trình x lý thông tin

- Nguyên lý truy c pătheoăđ a ch :ăcácăch ngătrình,ăd li uătr c, trong và sau khi x lý

đ uăđ căđ aăvƠoăb nh trong nh ng vùng nh đ căđánhăđ a ch Vi c truy c p d li u là gián

ti p thông quaăđ a ch c a nó trong b nh ăNguyênălỦănƠyăđ m b o tính m m d o trong x lý thôngătin:ăng i l p trình ch c n vi t các yêu c u m t cách t ng quát theo v tríăcácăđ iăt ng

mà không c n bi t giá tr c th c a chúng

b C u trúc l nh và quá trình th c hi n l nh

x lý thông tin t đ ng, m i máy tính c năđ căcƠiăđ t s n m t t p l nh,ăth ng vào

trong b nh ROM M i l nh máy là m t chu i s nh phân, yêu c u CPU th c hi n m t thao tác

nƠoăđóăđ i v i các toán h ng Các l nh này ph i ch raăđ yăđ các thông tin sau:

- Thao tác c n th c hi n: chuy n d li u, x lý s h c v i s nguyên/s d u ph yăđ ng,

x lỦălogic,ăđi u khi n vào-ra, chuy năđi u khi n (r nhánh),ăđi u khi n h th ng, x lý các d

li u chuyên d ng

- N iăđ t d li u c a l nhăvƠăn iăđ t k t qu x lý: t i b nh trong ho c t i các thanh ghi

M tăch ngătrìnhămáyătínhălƠăm t dãy các l nh.ăDoăch ngătrìnhăc ngăn m trong b nh

nên chính các l nhăc ngăcóăđ a ch ,ăđóăchínhălƠăđ a ch byteăđ u tiên c a l nh

Quá trình th c hi n m tăch ngătrìnhăth ng là m t quá trình th c hi n liên ti p t ng

l nh.ă qu n lý th t th c hi n các l nh, trong b vi x lý có m t thanh ghi g i là B đ m

ch ngătrìnhă(ProgramăCounterăậ PC)ăđ ghiăđ a ch c a l nh s th c hi n ti p theo Giá tr kh i

t o c aăPCălƠăđ a ch l nhăđ u tiên c aăch ngătrình

Máyătínhăđi n t đ căđi u khi n b i các l nh c aăch ng trình Chu k th c hi n m t

l nh bao g măcácăb c sau:

- Nh n l nh (Fetch Instruction): B đi u khi n trong CPU g i n i dung PC vào B gi i mưăđ a ch đ đ căbyteăđ u tiên c a l nh lên thanh ghi l nh N u không có l nh nh y (ví

d l nh goto trong Pascal) PC s t ngălênăm tăđ năv đ b đi u khi n chu n b đ c byte

ti pătheo,ătr ng h păng c l i thì PC s đ c n păvƠoăđ a ch c a l nh k ti p s nh y

đ n

- Gi i mã l nh (Decode Instruction): B đi u khi năc năc vào mã l nhăđ bi t l nh dài

bao nhiêu byte đ đ c n tăcácăthôngătinăđ a ch c a l nh và hoàn thành vi căđ c l nh PC

ti p t căt ngătheoăs l ngăbyteăđưăđ c vào

- Nh n d li u (Fetch Data): Nh n d li u t b nh ho c các c ng vào-ra

- X lý d li u (Process Data): Th c hi n phép toán s h c hay phép toán logic v i các

d li u

- Ghi d li u (Write Data): Ghi d li u ra b nh hay c ng vào-ra

Sauăđóăquayăl i chu k m i, b tăđ u t nh n l nh

Nh ăđưăđ c p ph n 2.2.2, m t h th ng máy tính g m 4 kh i ch c n ng:ăb x lý trung

tâm, b nh , các thi t b vào-ra và liên k t h th ng Ph n này chúng ta s đ c păsơuăh năđ n

c u t o và nh ngăđ c tính k thu t c a các thi t b trong các kh i ch căn ngăđó c a các máy tính

cá nhân Ng i s d ngăth ng quen thu c v i nh ng thi t b ngo i vi ph bi nănh ăbƠnăphím,ă

con chu t,ămƠnăhình,ămáyăin;ănh ngăbênătrongăh p máy có nh ng thi t b gì?ăTr căkhiăđ c p

t ng thi t b c th , chúng tôi gi i thi u m t s thi t b th ng có trong h p máy trong hình 2.4:

Qu t h th ng

T n nhi t cho CPU

đ a c ng

đ a m m

đ a quang Ngu n đi n

h p ph c t p g m hàng tri u transitor trên m t b ng m ch nh ă ơyălƠăthƠnhăph n quan tr ng

nh t,ăđ căxemănh ăb não và th ngălƠăđ t nh t c a m t máy tính Hai nhà s n xu t CPU l n

nh t hi n nay là Intel và AMD (Advanced Micro Devices)

Nh ng ch căn ngăc a CPU:

- Nh n l nh, gi i mã l nh và đi u khi n các kh i khác th c hi n l nh;

- Th c hi n các phép tính s h c, logic và các phép tính khác;

- Sinh ra các tín hi uăđ a ch đ truy nh p b nh

M t b vi x lý g m nh ng kh iăc ăb n là: Kh iăđi u khi n, kh i s h c và logic, các thanh

ghi (hình 2.5)

n v

đi u khi n (CU)

n v s h c

và logic (ALU)

T p các thanh ghi (RF)

n v ph i ghép bus (BIU)

bus đi u khi n bus d li u bus đ a ch

bus bên trong

Hình 2.5 ăS ăđ kh i c a CPU

Kh i đi u khi n (CU: control unit): là kh i có ch căn ngăđi u khi n s ho tăđ ng c a

máyătínhătheoăch ngătrìnhăđ nh s n

Kh i s h c và logic (ALU: arithmetic and logic unit): g m các m ch ch căn ngăđ th c

hi năcácăphépătoánăc ăs nh ăphépătoánăs h c, phép toán logic, phép t o mã

Các thanh ghi (registers):ăđ cădùngănh ănh ng b nh nhanh, có th t ngătácătr c ti p

v i các m ch x lý c a CPU Có thanh ghiăghiăđ a ch l nh s p th c hi n, có thanh ghi ghi l nh đangăth c hi n, có thanh ghi ghi d li u, có thanh ghi ghi k t qu x lý

Nh ng y u t nhăh ngăđ n hi uăn ngăc a b vi x lý bao g m: t căđ đ ng h , t căđ bus,ăkíchăth c t nh ,ădungăl ng b nh cache, t p l nh, s l ng lõi, các k thu t x lý

ng h trong b vi x lý (clock): là thi t b thi t l păb c th c hi n l nh M ch xung

nhpăđ ng h dùngăđ đ ng b các thao tác x lý trong và ngoài CPU theo các kho ng th i gian khôngăđ i Kho ng th i gian ch gi a hai xung g i là chu k xung nh p Xung nh p h th ng t o

ra các xung tín hi u chu n th i gian g i là t căđ xung nh p ậ t căđ đ ng h tính b ng tri u

ho c t đ năv m i giây (MHz/GHz) Tuy nhiên, c n hi u là t căđ đ ng h không b ng s l nh

mà b vi x lý th c hi n trong m t giây Trong nhi u máy tính, m i chu k có th có vài l nh,

nh ngăcácăl nh khác có th c n nhi u chu k

B n có th ngh ăr ng máy tính có b vi x lý 1,6 GHz th c hi n ch măh nămáyătínhăcóăb

vi x lỦă2.3ăGHz.ă i u này ch đúngăkhiăsoăsánhăcácăb vi x lý trong cùng h chip Ví d , b vi

x lỦă1.87ăGHzăi7ă840QMănhanhăh năb vi x lý 1.6 GHz i7 720QM B n có th ng c nhiên vì

b vi x lỦăi7ă1.6ăGHzănhanhăh năb vi x lý i5 2.4 GHz vì i7 có nhi uălõiăh năi5

B vi x lý nhi u lõi (multi-core processor): M t b vi x lý có th có nhi uăh năm tăđ nă

v x lỦ,ăđ c g i là b x lý nhi u lõi Nhi uălõiăth ng có hi uăn ngănhanhăh n.ăB vi x lý i5

2.4 GHz có 2 lõi, hi uăn ngăt ngăđ ngă4.8ăGHz.ăCònăb vi x lý i7 1.6 GHz có 4 lõi, hi u

n ngăt ngăđ ngă6.4ăGHz

T c đ bus (FSB: front side bus): lƠăđ ng truy n d li uăđ n và ra kh i b vi x lý Bus

t căđ cao giúp chuy n d li u nhanh, giúp CPU ho tăđ ng v i công su t l n nh t T căđ bus

đ că đoă b ng megahertz Megahertz (MHz) cóăngh aă lƠă m t tri u chu k /giây Các máy tính

ngày nay có t căđ bus t 1000-1600 MHz

Dung l ng cache: CPU cache là b nh đ m t căđ r t cao, cho phép b vi x lý truy

c p d li uănhanhăh năt b nh RAM.ăDungăl ng cache l nălƠmăt ngăhi uăn ngăc a máy tính CPUăcacheăđ c chia thành 2-3 m c Cache L1 (m c 1) có t căđ nhanh nh t; cache L2, L3 có

t căđ ch măh năm tăchútănh ngăv nănhanhăh năt căđ truy nh p b nh chính (RAM) hay các

đ a.ăDungăl ngăcacheăth ngăđ căđoăb ng megabytes (MB)

Kích th c t nh : Là s bit mà b vi x lý có th th c hi năđ c m i l n.ăKíchăth c t

nh đ c d aătrênăkíchăth c c a các thanh ghi trong kh i s h c và logic (ALU) và c a các

m ch d năđ năcácăthanhăghiăđó.ăVíăd , b vi x lý 64-bit có các thanh ghi 64-bit và x lý m i l n 64ăbit.ăKíchăth c t nh l n giúp cho b vi x lý có kh n ngăx lý nhi u d li uăh nătrongăm i

chu k - m t y u t lƠmăt ngăhi uăn ngăc aămáyătính.ăCácămáyătínhăcáănhơnăngƠyănayăth ng có

b vi x lý 32-bit ho c 64-bit

T p l nh: Khi các nhà thi t k chip phát tri n t p l nh cho các b vi x lý (VXL), h ngày càng thêm các l nh ph c t p mà m i l nh c n vài chu k đ ng h đ th c hi n B VXL có

t p l nhănh ăv y s d ng công ngh CISC (complex instruction set computer) B VXL có t p

l nh rút g n g m các l nhăđ năgi n s d ng công ngh RISC (reduced instruction set computer)

nhănhanhăh năsoăv i b VXL CISC Tuy nhiên, nó có th

c n nhi u l nhăđ năgi năđ hoàn thành m t tác v so v i b VXLăCISC.ă aăs b VXL trong các

máy tính cá nhân hi n nay s d ng công ngh CISC Nhi u b VXL trong các thi t b c m tay

nh ăiPod,ăDroid,ăBlackBerryălƠăARMă(advancedăRISCămachine)

Các k thu t x lý:

- Serial processing (x lý tu n t ): b VXL ph i hoàn thành t t c cácăb c c a chu k

l nhătr c khi b tăđ u th c hi n l nh k ti p

- Pipelining (k thu tăđ ng ng l nh): công ngh này giúp cho b VXL có th b tăđ u

th c hi n m t l nhătr c khi nó hoàn thành l nhătr căđó

- Parallel processing (x lý song song): công ngh này giúp cho b VXL có th th c hi n nhi u l nh cùng m t lúc

Minh h a cho các k thu tătrênăđ c th hi n trong hình 2.6

Hình 2.6 Các k thu t x lý l nh c a CPU

So sánh hi u n ng t ng quát c a các b vi x lý: Nhi u phòng thí nghi m ch y m t lo t

các thí nghi mă đ đánhă giáă t că đ t ng quát c a m t b VXL Các k t qu nƠyă đ c g i là benchmarkă(đi m chu n) và có th dùngăđ so sánh v i các b VXL khác Nh ng k t qu thí

nghi măbenchmarkăth ngăđ căđ aălênăWebăvƠăđ c xu t b n trong các t p chí máy tính

Subscore đánh giá hi u

n ng c a t ng thành ph n Base score đánh giá hi u n ng t ng quát

Hình 2.7 M t báo cáo v đi măđánhăgiáăc a Windows Experience Index

B

nh ngoài

T p thanh ghi

B

nh Cache L1

B

nh Cache L2

CPU có th truy c p tr c ti p B nh trong g m các lo i:ăcache,ăRAMăvƠăROM.ăTrongăđóăcacheă

và RAM là các b nh có th đ c và ghi d li u, b m t thông tin khi m t ngu n nuôi; còn ROM

là b nh ch choăphépăđ c, d li u không b xóa khi m t ngu n

C u t o:

B nh trongăđ c c u t o t các ph n t v t lý có 2 tr ngătháiăđ i l p M t tr ng thái dùngăđ th hi n bit 0, còn tr ng thái kia th hi n bit 1 Có nhi u k thu t ch t o các ph n t có

2 tr ngătháiănh ădùngăt tính, dùng m ch bán d n.ăNgƠyănay,ăng i ta dùng các b nh bán d n

là các m ch bán d năđi u khi năđ c có 2 tr ngătháiăđóng/m đ th hi n các bit

Nh ti n b c a công ngh viăđi n t , các b nh bán d n có th đ c ch t o là các vi

m ch tích h p (vài cm2)ăcóădungăl ng vài gigabyte (GB)

T ch c:

Ta có th hình dung b nh trongănh ădưyăliênăti p các byte nh đ căđánhăs th t - là

đ a ch c a byte nh ă a ch đ căđánhăs l năl t t 0, 1, 2 M i byte g m 8 bit, m iăbităđ c

thi t l p b ng 0 ho că1.ăByteălƠăđ năv thông tin thu n l i cho x lý d li u vì nó có th ch a v a

đ m t ký t mã hóa theo b ng mã ASCII hay m t s nguyên nh h nă256ă(=ă28-1).ă th hi n

các d li uădƠiăh nănh ăm t ký t mã hóa theo b ng mã Unicode c n 2 byte, m t s nguyên l n

h năc n 2 ho c 4 byte, m t s th c c n 4, 8 ho c 10 byte li n nhau

d n, giá thành/1 bit gi m d n

00101011 11010101 00001010 01011000 11111011

0000 0001 0010 0011 0100

Hình 2.9 Hình nhăđ a ch hóa b nh trong

Nh ăv y, m i byte nh cóă2ăđ cătr ng:

- a ch : là th t c a v trí byte nh trong B nh trong.ă a ch c a m i byte nh là c

đ nh

- N i dung: là giá tr s d ng mã nh phơn,ăđ căl uătr b ng các tr ng thái v t lý trong

byte nh N i dung byte nh có th thayăđ i

Do m i byte nh cóăđ a ch riêng nên có th truy c p t i d li u trong t ng byte nh

không ph thu c vào các byte nh khác

c/ghi v i b nh trong:

Khiăđ c b nh , n i dung ch a trong ô nh khôngăthayăđ i.ăQuáătrìnhăđ c thông tin t b

nh trong di năraănh ăsau:

- u tiên CPU g iăđ a ch c a vùng nh thôngăquaăbusăđ a ch t i m t m ch g i là b gi i mưăđ a ch

- Ti p theo, CPU g i m t tín hi uăđi u khi năquaăbusăđi u khi n t i kích ho t b gi i mã

đ a ch

- B gi iămưăđ a ch m m chăđi n th c hi n ch căn ngăsaoăchépăd li u trong vùng nh

đ aăraăbusăd li u, CPU ghi nh n d li u vào các thanh ghi

Quáătrìnhăghiăc ngăt ngăt nh ngăx y ra theo chi uăng c l i, d li uăđiăt CPUăđ n b

nh Khi ghi vào b nh thì n i dung có trong b nh đóăb xóaăđ l uăn i dung m i

Doăc ăch đ a ch hóa và do giá thành cao nên b nh trongăth ngăcóădungăl ng không

l n l m, t vƠiămegabyteă(cache)ăđ n vài gigabyte (RAM)

Các lo i b nh trong:

B nh cache là b nh đ m gi a CPU (chính xác là các thanh ghi trong CPU) và b nh

chính (RAM), có t căđ r t cao, cho phép CPU truy c p d li uănhanhăh năt b nh chính Cacheăth ngăđ căđ t trên chip c a CPU

CPU cache B nh

chính

Truy n theo block nh

Truy n theo

t nh

Hình 2.10 ăCacheăđ m gi a CPU và b nh chính

Khi CPU c năđ c d li u, nó tìm d li uătrongăcacheătr c, n u không th y thì m i tìm

trong b nh chính r iăđ aăd li uăđóăvƠoăcacheăđ t ngăt căđ x lý d li u trong các l nh k

ti p

Cacheăđ c làm t RAMăt nhă(SRAM,ăStaticăRandomăAccessăMemoryăậ b nh truy c p

ng uănhiênăt nh),ăcácăbităđ căl uătr b ng các Flip-Flop, có c u trúc ph c t p và giá thành cao

RAM (Random Access Memory)

Th c ch t, RAM là cách g i t t ph bi n c aăRAMăđ ng (DRAM, Dynamic RAM), các bităđ căl uătr trên t đi n, có c uătrúcăđ năgi năh n,ăt căđ ch măh năvƠăgiáăthƠnhăth păh năsoă

v i SRAM Khi t đi năđ cătíchăđi n, nó bi u di n bită1.ăNg c l i, khi t đi n x h t s bi u

di n bit 0

T ngăt nh ăcache,ăRAMălƠăắphòngăđ iẰăchoăCPU.ăNóăđ cădùngăđ n p vào h đi u hƠnhă(đ t b nh ngoƠi,ăth ngălƠăđ aăc ng) khi kh iăđ ngămáyătính,ăđ ch a các l nhăch ngă

trình ng d ng,ăđ l uătr d li u t m th i ch đ căCPUăđ c vào các m c b nh phía trong

ho c ghi lên các m c b nh ngoài

CácămáyătínhăcáănhơnăngƠyănayăth ng có 2-8ăGBăRAM.ă đ t m c hi uăn ngăc ăb n

t t, máy tính cài h đi u hành Windows 7 nên có ít nh t 1GB RAM Các ng d ng/tròăch iăđ

ph n m m đ c s d ng.ăDungăl ng RAM yêu c uăth ngăđ c ghi trên nhãn c a các gói ph n

m m

Các h đi u hành ngày nay có kh n ngăphơnăph i r t t t không gian RAM cho nhi u

ch ngătrìnhăt i cùng m t th iăđi m.ăTrongătr ng h p m tăch ngătrìnhăv t quá không gian

c p cho nó, h đi u hành dùng m tăvùngătrênăđ aăc ng, g i là b nh o,ăđ ch a các ph n c a

ch ngătrìnhăho c t p d li uăđ năkhiăchúngăđ c c n đ n B ngăcáchăđ i d li u trong RAM và

b nh o, máy tính t oăraădungăl ng b nh chính g nănh ălƠăkhôngăgi i h n Tuy nhiên, vì t c

đ truy c păđ aăc ng nh h năr t nhi u so v i RAM nên n u ph thu c quá nhi u vào b nh o

thì hi uăn ngăc a máy tính s b gi măđángăk

aăs các máy tính cá nhân ngày nay s d ng SDRAM (synchronous DRAM ậ RAM

đ ng làm vi căđ căđ ng b b iăxungăđ ng h ), có t căđ caoăvƠăt ngăđ i r ăSDRAMăđ c

phân l p ti p thành DDR (Double Data Rate), DDR2 (2 kênh truy n d li u), DDR3

Hình 2.11 DDR3-SDRAM ROM (Read Only Memory)

ROM là lo i b nh có n i dung c đ nh, ch choăphépăng iădùng/máyătínhăđ c d li u

nh ngăkhôngăchoăphépăghiăvƠo.ăD li uăth ngăđ c ghi vào ROM trong lúc ch t o, là t p các

l nh c tălõiăđ kh iăđ ng máyătínhănh ăcáchătruyăc păđ aăc ng, tìm h đi u hành và n p vào

RAM T p l nhănƠyăđ c g i là BIOS (Basic Input/Output System)

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): là b nh có th ghi ch ngătrìnhă

theo t ng byte và xóaăđ c b ngăđi n EEPROM thay th công ngh CMOS dùng m t pin nh

c p ngu n g n trên bo m ch ch Lo i b nh nƠyăđ cădùngăđ l uătr các thông tin h th ng

mà có th b thayăđ iănh ăth iăgian,ădungăl ngăRAM,ădungăl ngăđ aăc ng Khi ng i dùng thayăđ i c u hình c a máy tính ậ ví d nh ăl p thêm RAM ậ d li u trong EEPROM ph iăđ c

c p nh t M t s h đi u hành nh n bi t và th c hi n c p nh t t đ ng Ng i dùng c ngăcóăth

t thayăđ i thi t l p trong EEPROM b ng cách ch yăch ngătrìnhăcƠiăđ tănh ăhìnhă2.12

Hình 2.12 EEPROM ch a các thi t l p c u hình máy tính

b B nh ngoài

RAM ch dùng cho vi c ghi d li uăkhiăđangăx lý, không gi đ c d li u khi không

còn ngu n nuôi Vì v y,ăđ i v i các d li u c năl uăgi lâu dài, không th đ trênăRAMăđ c

M t khác, tuy t căđ truy nh pătrênăRAMănhanh,ănh ngădungăl ng c a nó nh , không th l uă

tr l ng thông tin l n Vì v y,ăđ có th l uătr thông tin lâu dài v i kh iăl ng l n, ta ph i s

d ng b nh ngoài

B nh ngoài (storage devices) g m các lo i b nh mà CPU không th truy c p tr c

ti p,ăthôngătinăl uătr không b xóa khi m t ngu n,ăcóădungăl ng l năh năb nh trongănh ngă

t căđ truy c p th păh n.ăB nh ngoài g m các lo iăđ aăt tính (đ aăc ng t ,ăđ aăm m),ăđ a

quang (CD, DVD, Bluray), b nh flash (các lo i th nh , thanh nh usb, c ng th r n)

căđi măc ăb n c a b nh ngoƠiălƠăthôngătinăkhôngăđ căđ nh v b ngăđ a ch gi ng

nh ăb nh trongămƠăđ c t ch c theo t ng kh i logic g i là t pă(file).ăDoăđóăCPUăkhôngăth

làm vi c tr c ti p v i d li u b nh ngoƠi.ăTr c khi s d ng, d li u cácăfileăđ c chuy n

d n vào b nh trongăđ CPU có th x lý

B vi x lý ch làm vi c v i các d li uăđưăđ c mã hóa thành các bit 1 và 0 Khi d li u

đ că l uă tr ,ă cácă bită đóă ph iă đ c chuy n thành d ng tín hi u hay d u hi u nào đóă lơuă dƠi,ă

nh ngăcóăth thayăđ iăđ c khi c n thi t D nh n th y là d li u không th đ c ghi d ng s 0/1 theoăngh aăđen.ăThayăvƠoăđó,ăcácăbită0ăvƠă1ăph iăđ c chuy n thành d ngănƠoăđóăth hi năđ c

trên b m t c aăcácăph ngăti năl uătr Có 3 công ngh đ cădùngăđ ch t o b nh ngoài là:

t tính, quang, th r n

a c ng t (Magnetic Hard Disk)

aăc ng t (hay g i t tălƠăđ aăc ng) th ng là m t b đ aăh păkimănhômăđ ng kính 3,5Ằ,ăcóăph v t li u t tính trên m t (hình 2.13).ăCácăđ aăt l uăthôngătin b ng cách t hóa các

h t r t nh trên b m tăđ a.ăCácăh tăđóăduyătrìăh ng t c aăchúngăchoăđ năkhiăh ng b thayăđ i

(hình 2.14) Vì v y, thôngătinătrênăđ aăt đ căl uătr lơuădƠiănh ngăc ngăcóăth thayăđ iăđ c

ho căxóaăđ c Tính ch t này cung c p s linh ho t trong vi c s aăđ i d li u, s d ng l i nh ng

vùng nh ch a d li u không c n thi t n a

Tr c quay

u đ c-ghi Các đ a

Hình 2.13 đ a c ng t khi nguyên tr ng (trái) và khi tháo l p v b o v (ph i)