SLIDE GIẢNG DẠY - HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ - CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ HẠ TẦNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN
Trang 1Chương 2
CƠ SỞ HẠ TẦNG CỦA HỆ THỐNG
THÔNG TIN
Trang 31.1 Phần cứng (HardWare)
Khái niệm
Bất kỳ các thiết bị máy móc nào (thường là các
thiết bị điện tử) mà giúp thực hiện các công việc nhập, xử lý, lưu trữ và xuất thông tin trong một HTTT.
Việc quyết định chọn phần cứng thỏa mãn:
• Mục tiêu của HTTT
• Mục đích của tổ chức
Trang 4Lưu trữ chính
Đầu vào
Trang 5 Sơ đồ chức năng của các phần tử phần cứng
Thiết bị truyền thông
Các thanh ghi
Trang 6• ALU (Arithmetic/Logic Unit) đơn vị số học logic
• CU ( Control Unit) đơn vị điều khiển
• Các thanh ghi (Registers)
Trang 71.1 Phần cứng (HardWare)
Đơn vị xử lý trung tâm (Central Processing Unit)
ALU (Arithmetic/Logic Unit): Thực thi các phép
toán số học và các so sánh Logic.
CU ( Control Unit): Nó điều khiển việc truy xuất
tuần tự các lệnh của chương trình, giải mã chúng, tọa độ luồng dữ liệu vào/ra của ALU, các thanh ghi,
bộ nhớ và các thiết bị xuất khác.
Register: Còn gọi là thanh ghi Là vùng lưu trữ tốc
độ cao, được dùng để chứa tạm thời các đoạn lệnh của chương trình và dữ liệu trước, sau hoặc trong quá trình CPU thực thi.
Trang 81.1 Phần cứng (HardWare)
Bộ nhớ chính (main memory)
Bộ nhớ nguyên thủy (Primary storage)
Là nơi lưu trữ dữ liệu và các chương trình trong quá
trình xử lý.
Trang 9– Vĩnh viễn – Chỉ có thể đọc
Ngoài ra còn có bộ nhớ truy cập nhanh (Cache
memory)
Là bộ nhớ tốc độ cao
Xử lý truy cập nhanh hơn bộ nhớ chính
Trang 10 Chú ý
metal oxide semiconductor)
• CMOS hoạt động nhờ có nguồn nuôi là một viên Pin
• Nội dung trong CMOS luôn được lưu lại và được thay
đổi mỗi khi gắn thêm hay gỡ bỏ các thiết bị phần cứng
Bộ nhớ ảo (Virtual memory):
• Khi máy tính đã sử dụng hết dung lượng của RAM
• Máy tính sẽ sử dụng một phần không gian nhớ của bộ nhớ ngoài (thường là đĩa cứng) để “giả” RAM
• Hạn chế của bộ nhớ ảo là tốc độ xử lý chậm hơn RAM
tăng dung lượng cho RAM
1.1 Phần cứng (HardWare)
Trang 111.1 Phần cứng (HardWare)
Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage)
Lưu trữ dữ liệu với dung lượng lớn
Dữ liệu không bị mất
Có thể độc lập với máy tính Các loại:
• Đĩa từ và băng từ: Băng từ (Magnetic tape), Đĩa mềm
(Floppy disk), Đĩa cứng (hard disk)
• Đĩa quang (Optical disk)
– CD ROM (Compact Disk Read-Only Memory ) – DVD ROM (Digital Video Disk Read-Only Memory)
• Thẻ nhớ (Memory card)
• Bộ nhớ Flash (Flash memory)
Trang 121.1 Phần cứng (HardWare)
Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage)
Băng từ (Magnetic tape)
• Phương tiện lưu trữ thứ cấp
• Sử dụng để lưu dự phòng
• Tương tự như băng
cassettes
• Phần băng từ được từ hóa
để biểu diễn các bit
Trang 131.1 Phần cứng (HardWare)
Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage)
Đĩa từ
• Phương tiện lưu trữ truy cập trực tiếp
• Cho phép truy cập nhanh
• Ví dụ: - Đĩa mềm (Floppy disk) Ổ đĩa mềm
- Đĩa cứng (hard disk) Ổ đĩa cứng
Trang 141.1 Phần cứng (HardWare)
Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage)
Đĩa quang (Optical disk)
• Dữ liệu được ghi lại bằng tia Laser
Trang 16• Dữ liệu vẫn tồn tại ngay khi không cấp nguồn điện
• Flash quá trình xóa và ghi bằng các xung điện (đơn lẽ và nhanh)
• Giao tiếp với máy tính bằng cổng giao tiếp USB
Trang 171.1 Phần cứng (HardWare)
Thiết bị nhập (Input Devices)
Một số khái niệm
• Tính tự nhiên của dữ liệu (Nature of data): dữ liệu mà con
người hoặc máy móc có thể đọc
• Nhập dữ liệu (Data entry): Chuyển đổi dữ liệu con người
có thể đọc thành dữ liệu máy có thể đọc
• Đầu vào dữ liệu (Data input): Chuyển đổi dữ liệu máy có
thể đọc vào hệ thống
• Nguồn dữ liệu tự động (Source data automation): Là nơi
mà dữ liệu có thể được lấy để khởi tạo, biên soạn để đưa trực tiếp vào máy tính
• Thiết bị nhập (Input Devices): Thiết bị đưa dữ liệu vào hệ
thống
Trang 18 Thiết bị đầu cuối
• Các thiết bị nhập mà quá trình nhập dữ liệu và đưa
dữ liệu vào giống nhau
1.1 Phần cứng (HardWare)
Trang 22Principles of Information Systems, Eighth Edition 22
Các thiết bị nhập- xuất đặc biệt
Hệ thống định vị
• Hệ thống định vị toàn cầu GPSs (Global positioning
system)
• Hệ thống hoa tiêu bằng vệ tinh
• Hệ thống hướng dẫn hướng đi
Máy in đa chức năng
• Print, copy, fax,scan
Các màn hình Eyebud
• Các thiết bị cầm tay, di động
• Hiển thị video trước mắt mỗi người
1.1 Phần cứng (HardWare)
Trang 23Chương 2 Cơ sở hạ tầng của HTTT
Trang 24 Đưa vào hệ thống để điều hành, thực hiện các công
việc nhằm hoàn thành mục đích của hệ thống.
Trang 25 Phân loại phần mềm:
Phần mềm hệ thống
• Hệ điều hành (Operating System)
• Chương trình tiện ích (Utilities)
• Phần mềm điều vận thiết bị (device driver)
• Ngôn ngữ lập trình (Programming Language)
Phần mềm ứng dụng
• Ví dụ: ? ? ?
1.2 Phần Mềm (SoftWare)
Trang 261.2 Phần Mềm (SoftWare)
Vai trò của phần mềm hệ thống :
Trang 271.2 Phần Mềm (SoftWare)
Đường liên kết giữa phần mềm ứng dụng và Hệ điều hành
Trang 28• Trong một số trường hợp không giới hạn việc sử dụng
phần mềm trên 1 hoặc 2 máy tính
• Trong một số trường hợp thì phải trả tiền.
Đa số phần mềm yêu cầu đăng ký (register) hoặc
kích hoạt (activate) rồi mới được sử dụng
1.2 Phần Mềm (SoftWare)
Trang 29 Một số kiến thức phổ thông về phần mềm:
Phần mềm mã nguồn mở (Open-source software)
• Là các phần mềm phổ biến cho mọi người sử dụng và
có thể sửa đổi nó
1.2 Phần Mềm (SoftWare)
Trang 30 Một số kiến thức phổ thông về phần mềm:
Phần mềm Shareware
• Là các phần mềm có bản quyền, mọi người có thể sử
dụng nếu thỏa mãn một cơ sở pháp lý nào đó: Một ít lệ phí cho tác giả
Phần mềm Freeware
• Là các phần mềm có bản quyền nhưng được sử dụng
miễn phí
1.2 Phần Mềm (SoftWare)
Trang 31Chương 2 Cơ sở hạ tầng của HTTT
Trang 32• Để làm cơ sở cho việc khai thác thông tin
• Của một hay đồng thời nhiều đối tượng sử dụng, nhiều
chương trình ứng dụng với nhiều mục đích khác nhau
1.3 Cơ sở dữ liệu (Database)
Trang 33 Khái niệm Hệ quản trị CSDL
Khái niệm Chuyên gia quản trị CSDL
• Database administrator - DBA
• Là những người được trang bị kỹ năng về CNTT để trực
tiếp quản lý điều hành CSDL của một tổ chức
1.3 Cơ sở dữ liệu (Database)
Trang 34 Phân cấp dữ liệu
1.3 Cơ sở dữ liệu (Database)
Bit (binary digit): Biểu diễn trạng thái đóng mở
tín hiệu điện của một mạch điện
Byte: = 8 bit
Character:
• 1 byte biểu diễn một ký tự
• Là đơn vị thông tin cơ sở
Field (Trường): Thường là một tên, con số hoặc
kết hợp nhiều ký tự để mô tả thuộc tính một đối tượng hoặc một hoạt động kinh doanh
Trang 35 Phân cấp dữ liệu
1.3 Cơ sở dữ liệu (Database)
Record (mẩu tin hay bản ghi): Tập hợp có quan hệ
của các trường dữ liệu.
File: Tập hợp các record có quan hệ với nhau
Database (CSDL): Tập hợp nhiều file dữ liệu có
quan hệ nhau.
Phân cấp dữ liệu
Bits characters fields records files
databases
Trang 361.3 Cơ sở dữ liệu (Database)
Ví dụ phân cấp dữ liệu
Trang 37Chương 2 Cơ sở hạ tầng của HTTT
Trang 38 Tổng quan về truyền thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Truyền thông (Communications)
• Là quá trình truyền các tín hiệu thông tin
• Các phần tử cơ bản của hệ thống truyền thông
gồm:
– Đầu phát– Đầu thu– Phương tiện truyền thông
Phương tiện truyền thông
Trang 39 Tổng quan về truyền thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Truyền thông (Communications)
• Ví dụ:
• Có hai phương thức truyền thông
– Truyền thông đồng bộ: TT được nhận đầu thu tức thời– Truyền thông không đồng bộ: TT được nhận đầu thu diễn ra sau một thời gian, gọi là thời gian trễ
Phương tiện truyền thông
(không khí) Tín hiệu (âm thanh)
Trang 40 Viễn thông (Telecommunications)
• Là quá trình truyền thông bằng các tín hiệu điện tử.
• Ví dụ: Điện thoại, truyền thanh, truyền hình,
• Ví dụ một hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Trang 411.4 Truyền thông và mạng máy tính
• Là trường hợp con của viễn thông, trong đó các tín
hiệu thông tin được xử lý và phân phối giữa các thiết
bị phần cứng của hệ thống máy tính
• Ví dụ:
Trang 42 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
Các thiết bị viễn thông
Trang 43 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
– Bao quanh sợi dây cách điện này là dây dẫn
thứ hai làm bằng kim loại
– Ngoài cùng là lớp vỏ cách điện để bảo vệ các
lớp bên trong
Trang 44 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
plastic bên ngoài.
– Các tín hiệu ánh sáng được truyền
trong sợi quang tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
Trang 45 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
• Truyền thông bằng sóng VIBA:
– Đây là phương tiện truyền vô tuyến – VIBA sóng cực ngắn: 2 đến 25 GHz – Thông tin được được chuyển đổi thành sóng VIBA, truyền đi
trong không khí đến đầu thu được khôi phục lại
Trang 46 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
• Truyền thông vệ tinh:
– Đây là phương tiện truyền vô tuyến sóng cực ngắn – Quá trình nhận và truyền tín hiệu giữa các trạm trên trái đất
và vệ tinh trong không gian
Trang 47 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
• Truyền thông di động:
– Đây là phương tiện truyền vô tuyến – Tín hiệu từ các ô chuyển đến đầu thu và được tích hợp vào
mạng công cộng
Trang 48 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các phương tiện truyền thông
• Truyền thông bằng tia hồng ngoại:
– Tín hiệu được truyền đi trong không khi bằng sóng ánh sáng – Ánh sáng hồng ngoại có tần số ~ 38kHz
– Khoảng cách đầu phát và thu ngắn ~ 900m
Trang 49
Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các thiết bị truyền thông
1 1
Trang 50 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các thiết bị truyền thông
• Modem
Trang 51 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các thiết bị truyền thông
• Thiết bị ghép kênh
– Cho phép nhiều tín hiệu viễn thông từ các đầu phát khác nhau
truyền qua trên cùng một đường truyền trong cùng một thời gian
Đầu phát 1
Đầu phát 3
Đầu phát 2
Thiết bị Ghép kênh
Đến đầu thu
Trang 52 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các thiết bị truyền thông
• Thiết bị tách kênh
– Cho phép tách các tín hiệu viễn thông ra đến các đầu thu từ
một tín hiệu đã được ghép kênh
Đầu thu 1
Đầu thu 3
Đầu thu 2
Thiết bị Tách kênh
Từ đầu thu
Trang 53 Các thành phần thông dụng của hệ thống viễn thông
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Các thiết bị truyền thông
• Thiết bị xử lý đầu cuối
– Là các thiết bị ( có thể máy tính) với mục đích đặc biệt – Nhằm quản lý việc truyền thông:
» Đến hệ thống máy tính
» Từ hệ thống máy tính
Thiết bị xử lý đầu cuối
Hệ thống chính
Trang 54 Mạng máy tính
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
– Là các phương tiện truyền thông – Các thiết bị
– Các phần mềm – Kết nối hai hay nhiều máy tính và/hoặc các thiết bị khác
Nút mạng (Network Node):
– Là các máy tính – Các thiết bị trên mạng
Topo mạng (Network Topology):
– Là mô hình logic – Biểu diễn hình học – Cấu trúc mạng
Trang 55 Phân loại mạng máy tính
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
• Mạng đường thẳng (Bus)
• Mạng hình sao (Star)
• Mạng kết hợp (Mesh)
Trang 56 Phân loại mạng máy tính
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Trang 57 Phân loại mạng máy tính
1.4 Truyền thông và mạng máy tính
Dựa trên Khoảng cách địa lý
• International network Internet