tin học cơ bản

ợc lượng tử hoá để biến thành các tín hiệu rời rạc thông qua bộ chuyển đổi tương tự - số và được mã hoá dưới dạng các kiểu dữ liệu trong máy tính số nguyên, số thực, kí tự hoặc tổ hợp củ

Trang 1

M«n: Tin häc c¬ së

(Dïng cho c¸c líp Trung cÊp - Lu hµnh néi bé)

VÜnh Phóc, th¸ng 8 n¨m 2007

Trang 2

Mục tiêu:

1 Vị trí:

- Là môn học cơ sở được học trong chương trình Trung cấp

- Là nền tảng cho học sinh học tốt các môn chuyên ngành

điều hành, các phần mềm ứng dụng, tìm kiếm thông tin trên Internet và

sử dụng thư điện tử (Email);

Thái độ:

- Rèn luyện ý thức tổ chức, kỷ luật, tác phong công nghiệp;

- Thực hiện đúng các bước trong quá trình thực hành

Trang 4

Chương 1

Các khái niệm căn bản về công nghệ thông tin

Mục tiêu: sau khi học xong chương 1 người học sẽ:

- Hiểu các khái niệm cơ bản về công nghệ thông tin;

- Biết được cấu tạo, nguyên tắc tổ chức và hoạt động của máy vi tính;

- ứng dụng được các khái niệm cơ bản, cấu tạo,

nguyên tắc tổ chức và hoạt động của máy vi tính trong quá trình thực hành.

Bài 1: Các khái niệm căn bản

Bài 2: Biểu diễn thông tin trong máy

tính

Bài 3: Hệ thống máy tính và các bộ phận cơ bản

Tài liệu tham khảo:

1 Th.s Trần Việt Hà - Cấu trúc máy tính - NXB Lao động - Xã hội năm 2001.

2 Nguyễn Nam Trung - Cấu trúc máy vi tính và thiết bị ngoại vi -

NXB Khoa học và kỹ thuật năm 2006.

Trang 5

1.1.1- Thông tin (Informations)

Là một khái niệm tương đối trừu tượng dùng để mô tả những gì

đem lại sự thay đổi về hiểu biết, nhận thức cho con người Một thể hiện cụ thể của thông tin tại một thời điểm xác định được gọi là một tin Thông tin tồn tại khách quan và có thể tạo ra, lưu trữ, xử lí và truyền đi từ nơi này đến nơi khác.

Bài 1: Các khái niệm căn bản

1.1.2- Dữ liệu (Data)

Là vật liệu thô mang thông tin Dữ liệu sau khi được tập hợp lại

và xử lí sẽ cho ta thông tin Nói cách khác, dữ liệu là nguồn gốc, là vật mang thông tin, là vật liệu để sản xuất ra thông tin.

Trong thực tế, dữ liệu có thể là các dạng sau:

- Tín hiệu vật lý (Physical signal)

- Các số liệu (Number)

- Các kí hiệu (Symbol)

Trang 6

ợc lượng tử hoá để biến thành các tín hiệu rời rạc thông qua bộ

chuyển đổi tương tự - số và được mã hoá dưới dạng các kiểu dữ liệu trong máy tính (số nguyên, số thực, kí tự hoặc tổ hợp của chúng), các dữ liệu này sẽ được xử lí trong máy tính bằng các chương trình phần mềm hoặc phần cứng để chắt lọc ra các thông tin có giá trị hoặc biến

đổi nó thành một dạng theo yêu cầu Dữ liệu sau khi đã xử lí sẽ được

đưa ra bộ chuyển đổi số - tương tự để chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu điện liên tục nhằm tái tạo lại các thông tin theo yêu cầu thông qua bộ tái tạo tín hiệu, thông tin này sẽ được người sử dụng tiếp nhận thông qua các thiết bị ra nào đó như: màn hình, máy in,

Trang 7

1.1.4- Phần cứng (Hardware)

Là tất cả các đối tượng vật lí hữu hình cấu tạo nên chiếc máy tính; bao gồm các thiết bị điện tử và cơ khí như các vi mạch,

bản mạch, chíp, dây cáp, bộ nhớ, màn hình, chuột, bàn phím, máy in, loa, máy vẽ, các thiết bị truyền thông Có thể coi …

phần cứng là “bộ xương” hình thành nên cấu trúc về mặt vật lý của chiếc máy tính.

1.1.5- Phần mềm (Software)

Là tập hợp các chương trình để điều khiển máy tính hoạt

động như: Hệ điều hành (Windows 98, Windows XP, Unix,

Linux, ), các chương trình ứng dụng (các chương trình quản lí, … các chương trình soạn thảo văn bản ), các chương trình điều … khiển (các drive, các tiện ích, ), các ngôn ngữ lập trình (C, C+ … +, Pascal, ) Có thể coi phần mềm là “cơ bắp” điều khiển mọi … hoạt động của máy tính.

Trang 8

1.1.6- Khái niệm về tệp tin (File)

- Là đơn vị lưu trữ thông tin đã được mã hoá Các thông tin này đư

ợc tổ chức thành các gói tin và được lưu trữ lên các thiết bị như đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD;

- Tên tệp tin có thể lên đến 255 ký tự và một số ký tự đặc biệt

như dấu gạch ngang dài (_), dấu phẩy (,);

- Tệp tin gồm có 2 phần: phần tên và phần mở rộng được phân cách nhau bởi dấu chấm Phần tên mô phỏng nội dung tệp tin, phần mở

rộng (Extension) có từ 1-3 ký tự ở cuối tập tin qui định loại tệp tin;

- Ví dụ: Một tệp tin có tên là Vinhphuc.txt thì phần tên là

“Vinhphuc”, phần mở rộng là txt

+ Phần mở rộng doc là tệp tin của chương trình Winword

+ Phần mở rộng xls là tệp tin của chương trình Excel

- Các ký tự không được sử dụng: dấu hai chấm (:), dấu gạch xiên (/) và dấu hỏi (?)

- Windows mặc định không nhìn thấy phần mở rộng.

Trang 9

1.1.7- Khái niệm về ngăn chứa tin (Folder - thư mục)

mới được lưu lên thiết bị lưu trữ Thông thường, người ta sẽ không lưu tất cả các tệp tin lên thiết bị lưu trữ vì thông tin lưu trữ không phải thuộc một lĩnh vực mà chúng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, nếu lưu trữ như vậy thì rất khó quản lý và sử dụng

Để khắc phục tình trạng này người ta đưa ra khái niệm thư mục, về mặt lưu trữ thì khái niệm thư mục cũng giống như khái niệm thiết bị lưu trữ, nó không phải chứa thông tin trực tiếp mà là dùng nó để chứa các tệp tin Thư mục khác với thiết bị lưu trữ ở chỗ là thư mục luôn nằm trong thiết bị lưu trữ, nói cách khác, thư mục được tạo

ra bên trong thiết bị lưu trữ, nó không phải là một thiết bị vật lí, nó chỉ mang tính logic mà thôi

Ví dụ: Trong thư viện các quyển sách được đặt lên các giá sách, mỗi giá sách

chứa một loại sách thuộc một lĩnh vực Như vậy, giá sách lúc này giống như một thư mục trong tin học; giá sách được đặt trong thư viện, giống như thư mục luôn nằm trong thiết bị lưu trữ, trên giá sách chứa các quyển sách giống như thư mục chứa các tệp tin

Trong thực tế, khi lưu trữ các tệp tin thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau trong máy tính, người sử dụng tạo ra nhiều thư mục khác nhau, mỗi thư mục lấy tên một lĩnh vực, tệp tin thuộc lĩnh vực nào sẽ được đưa vào thư mục tương ứng

Trang 10

1.1.8- Khái niệm về mạng máy tính

Mạng máy tính (Computer network) có thể được hiểu là một hệ thống kết nối các máy tính đơn lẻ tạo thành một môi trường làm việc phân tán, đa người dùng cho phép nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên chung và trao đổi thông tin từ những vị trí địa

lí khác nhau

Mạng máy tính về mặt địa lý có thể phân thành các loại như sau:

- Mạng cục bộ LAN (Local Area Network): là mạng được cài đặt cho một vùng

địa lý tương đối nhỏ, thông thường là trong một toà nhà, một trường học, một cơ

quan nhỏ để chia sẻ các tài nguyên dùng chung như: máy in, máy vẽ và trao đổi

thông tin giữa các bộ phận, phòng ban với nhau;

- Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network): là mạng liên kết nhiều mạng LAN với nhau và được cài đặt cho một vùng địa lí tương đối rộng như một quốc gia, cho các lục địa để chia sẻ tài nguyên dùng chung và trao đổi thông tin giữa các mạng

LAN với nhau;

- Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): là mạng được cài đặt với mục đích chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin giữa các tổ chức, cá nhân trên toàn thế giới với nhau Mạng Internet hiện nay chính là một hình thức của mạng GAN và ngày càng được phát triển rộng rãi

Nhìn chung, đây chỉ là một cách phân loại tương đối, vì với sự phát triển của công nghệ, ranh giới phân biệt của các loại hình mạng ngày một mờ dần đi

Trang 11

1.2.1 Các hệ đếm cơ bảnBài 2: Biểu diễn thụng tin trong mỏy tớnh

1.2.1.1- Hệ đếm thập phân

Trong hệ đếm thập phân ta sử dụng 10 chữ số từ 0 đến 9 để biểu diễn các

số Mỗi khi đếm đến 10 thì chuyển một đơn vị sang hàng bên trái hay nói cách khác, trọng số ở hai hàng liền nhau chênh nhau 10 lần Các trọng số cho toàn

bộ các con số là các luỹ thừa của 10 với số mũ dương tăng dần từ phải qua

trái, bắt đầu từ 100 = 1.

… 105 104 103 102 101 100 Đối với các số phần thập phân thì số mũ lại là âm, giảm dần từ trái qua

phải, bắt đầu từ 10-1

… 102 101 100 10-1 10-2 10-3 …

Ví dụ: Diễn tả số: 568.25 hệ thập phân theo một tổng các chữ số của nó

Cách làm: chữ số 5 có trọng số là 100 (102), chữ số 6 có trọng số là 10 (101), chữ số 8 có trọng số là 1(100); ở phần thập phân, chữ số 2 có trọng số là 0.1 (10-1), chữ số 5 có trọng số là 0.01 (10-2)

568.25 = (5 x 102) + (6 x 101) + (8 x 100) + (2 x 10-1) + (5 x 10-2)

= (5 x 100) + (6 x 10) + (8 x 1) + (2 x 0.1) + (5 x 0.01)

= 500 + 60 + 8 + 0.2 + 0.05

Trang 12

= 1 x 27 + 1 x 23 + 1 x 21 + 1 x 20 = 139

Trang 13

1.2.2 Chuyển đổi giữa các hệ đếm

1.2.2.1- Chuyển đổi từ hệ đếm thập phân sang hệ đếm bất kì

- Biến đổi số nguyên:

Cho N là số tự nhiên Ta viết N dưới dạng đa thức:

Tương tự, d1 chính là phần dư của phép chia N1 cho b.

Gọi N2 là thương của phép chia đó Quá trình chia như vậy được thực hiện liên tiếp và ta sẽ lần lượt nhận được các giá trị di Để biểu diễn cần tìm các phần tử dư thu được cần sắp xếp theo thứ tự ngược lại.

Trang 14

1.2.2.2- Chuyển đổi từ hệ đếm bất kì sang hệ đếm thập phân

Trang 15

1.2.4 Các đơn vị đo trong máy tính

hình thức để đo độ lớn vật lý của thông tin, gọi là chiều dài bản tin Nếu thông tin thể hiện bằng văn bản trên giấy có thể tính theo số trang hoặc số chữ Nếu bản tin được viết trên ngôn ngữ nói thì có thể đo bằng thời gian phát.

Mỗi một ký hiệu vật lý dùng để biểu diễn thông tin được mã hoá sang một dãy chữ số hệ nhị phân tức là chỉ gồm các số 0 và 1 Mỗi một chữ số hệ nhị phân gọi là 1 bit Số lượng bit dùng biểu diễn thông tin gọi là độ dài bản tin.

- Để định hướng thông tin có trong máy tính, người ta đưa ra các đơn vị đo sau:

BYTE = 8 BIT Quy ước mỗi ký tự gõ từ bàn phím là 1 byte.

- Byte và ký tự là hai đơn vị thông tin cơ bản để người và máy trao đổi với nhau Người sử dụng đưa thông tin vào là một dãy ký tự, còn máy tính thì

nhận các thông tin này bằng số Byte (đọc là bai)

- Các đơn vị dẫn xuất của byte là : Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, Tetabyte

Trang 16

1.3.1 Hệ thống phần cứng (Hardware)

Bài 3: Hệ thống máy tính và các bộ phận cơ bản

1.3.1.1- Khối xử lý trung tâm

- CPU (Central Processing Unit): CPU là thành phần quan

trọng nhất của máy tính, đó là thiết bị chính thực hiện chương

trình Gồm 2 bộ phận chính:

+ Bộ điều khiển (CU - Control Unit): là nơi tìm đọc các lệnh từ

bộ nhớ, giải mã, điều khiển các bước thực hiện trong máy tính.

+ Bộ số học / lôgic (ALU - Arithmetic/Logic Unit): ALU thực hiện các phép toán số học (+, -, *, /, ^) và các phép toán logic (and,

Trang 17

1.3.1.2- Các cổng kết nối

- Cổng nối tiếp: là cổng có thể truyền dữ liệu dưới dạng một chuỗi bit, có nghĩa là tại mỗi thời

điểm chí có một bít dữ liệu được truyền đi

- Cổng song song: là cổng có thể truyền các bit dữ liệu trên các đường dây dẫn trong cùng một thời điểm, nói cách khác dữ liệu được truyền

song song

- Cổng USB (Universal Serial Bus): được phát triển bởi các hãng: Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, Nec đáp ứng nhu cầu một giao diện

đơn giản, linh hoạt, dễ sử dụng và dần thay thế cổng nối tiếp và song song trong máy tính cá

nhân.

Trang 18

1.3.2.1- Hệ điều hành

Là phần mềm quan trọng nhất trong máy tính tạo ra môi trư ờng giao tiếp giữa phần cứng, phần mềm, người quản trị hệ

thống và người sử dụng Có rất nhiều định nghĩa khác nhau cho

hệ điều hành, nhưng theo cách nhìn của người sử dụng thì hệ

điều hành có thể hiểu là tập hợp các chương trình phục vụ cho việc khai thác hệ thống máy tính một cách dễ dàng, thuận tiện

Hệ điều hành có các chức năng chính sau:

- Quản lí các tài nguyên của máy tính (bộ nhớ, bộ xử lí trung tâm, các thiết bị ngoại vi) và tạo môi trường cho các phần mềm ứng dụng có thể khai thác hiệu quả các tính năng của các tài

Trang 19

1.3.3.3- Phần mềm ứng dụng

những công việc thuộc một lĩnh vực nào đó theo nhu cầu của người sử dụng.

Ví dụ: - Phần mềm xử lý văn bản: Microsoft Word;

- Phần mềm bảng tính: Microsoft Excel;

- Phần mềm trình diễn: Microsoft PowerPoint;

- Phần mềm cơ sở dữ liệu: Microsoft Access.

Trang 20

1.3.3.2- Bộ nhớ ngoài (Secondary Memory)

Bộ nhớ ngoài dùng để lưu giữ lâu dài các thông tin với khối lượng lớn gồm:

- Đĩa mềm (floppy disk): là thiết bị nhớ ngoài có dung lượng nhỏ (thường là 1.44MB), tốc độ truy xuất chậm.

- Đĩa cứng (Hard disk): là thiết bị lữu trữ dữ liệu chính của máy tính có dung lượng lớn; có thể đọc, ghi đồng

thời; tốc độ truy xuất nhanh.

- Đĩa CD-ROM (Compact Disk Read Only Mưmory):

là thiết bị lưu trữ dữ liệu có dung lượng lớn (650 MB), tốc

độ đọc nhanh nhưng ghi chậm.

- Flasd Disk: là thiết bị lưu trữ dữ liệu nhỏ gọn, có

dung lượng lớn (256 MB, 512 MB, 1GB), tốc độ truy xuất nhanh đang rất được ưa chuộng.

Trang 21

1.3.3.3- Thiết bị vào, ra dữ liệu

- Thiết bị vào (Input device): dùng để đưa thông tin vào máy gồm:

+ Bàn phím (Keyboard): là thiết bị vào chuẩn cho phép người sử

dụng nhập dữ liệu hoặc ra lệnh cho máy tính hoạt động;

+ Chuột (Mouse): là thiết bị vào chuẩn cho phép người sử dụng

có thể ra lệnh cho máy tính thông qua hệ thống giao diện đồ hoạ hoặc di chuyển con trỏ màn hình từ vị trí này đến vị trí khác;

+ Máy quét (Scanner): là thiết bị dùng để quét dữ liệu vào máy

tính;

+ Máy ảnh kỹ thuật số: là thiết bị dùng để chụp ảnh, quay camera

- Thiết bị ra (Output device):

+ Màn hình (Monitor): là thiết bị ra chuẩn, là nơi giao tiếp chủ

yếu giữa người sử dụng với hệ thống máy tính;

+ Máy in (Printer): là thiết bị dùng để đưa thông tin ra giấy;

+ Máy chiếu (Projector): là thiết bị dùng để hiển thị thông tin

lên màn chiếu;

+ Loa (Speaker): là thiết bị dùng để truyền âm thanh.

Trang 22

1.3.3.1- Bộ nhớ trong (Main Memory)

Là vùng nhớ để nạp các chương trình khi thực hiện, nó

cũng là nơi lưu trữ cho các dữ liệu tạm thời, chứa các chương

Bộ nhớ trong gồm hai phần :

- ROM (Read Only Memory - bộ nhớ chỉ đọc): là bộ nhớ nhỏ dùng để chứa tập lệnh của máy tính cũng như chương trình phục vụ do nhà sản xuất đưa vào để làm cơ sở cho việc

điều khiển hoạt động của máy tính (nếu không có ROM máy tính sẽ không thể hoạt động được) Các dữ liệu chứa trong ROM là cố định (trừ một số loại ROM cho phép ghi nhiều lần) Khi mất điện hoặc khởi động lại máy tính các chương trình trong ROM không bị xoá đi.

-RAM (Random Acess Memory - bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên): là bộ nhớ dùng để nạp các chương trình và chứa các dữ liệu tạm thời, các thông tin chứa trong RAM có thể bị sửa

đổi bởi chương trình Khi mất điện hoặc khởi động lại máy

Trang 23