Chuong 1 he thong khai niem va nhung dac trung co ban nganh CNTT va TTMMT

THU DUC COLLEGE OF TECHNOLOGY KHÁI NIỆM Hệ thống thông tin là một tập hợp 6 thành phần sau: • Con người: Được đào tạo, nhằm sử dụng, vận hành, duy trì hoạt động của toàn hệ thống th

Trang 1

THU DUC COLLEGE OF TECHNOLOGY

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ THÔNG

TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

BÀI 1 HỆ THỐNG KHÁI NIỆM VÀ NHỮNG ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN NGÀNH

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN, TRUYỀN THÔNG&MẠNG MÁY TÍNH

Trang 3

1 HỆ THỐNG THÔNG TIN

Trang 7

KHÁI NIỆM

Hệ thống thông tin là một tập hợp 6 thành phần sau:

•  Con người: Được đào tạo, nhằm sử dụng, vận hành, duy trì hoạt động của toàn hệ

thống theo quy trình nhất định => Quan trọng nhất

•  Quy trình: Toàn bộ hướng dẫn, quy tắc mà hệ thống vận hành theo

•  Phần mềm: Tập hợp các câu lệnh mà máy tính phải thực hiện theo nhằm xử lý dữ liệu

đầu vào và cho ra kết quả (thông tin) ở đầu ra

•  Phần cứng: Toàn bộ thiết bị được điều khiển bởi phần mềm để xử lí dữ liệu hoặc tạo

các kết nối trong hệ thống

•  Dữ liệu: Là toàn bộ các sự kiện thô chưa được xử lí

•  Kết nối: là toàn bộ thiết bị phần cứng cũng như phần mềm nhằm gắn kết các thành

phần trong hệ thống lại với nhau

Các thành phần hoạt động với nhau tạo ra các thông tin cần thiết giúp vận hành tổ chức

Trang 9

2 HỆ THỐNG PHẦN MỀM

Trang 10

Phần mềm lại chia thành 4 loại cơ bản sau

•  Phần mềm hệ thống (System Software): Tầng trung gian giữa người

dùng và phần cứng máy tính

•  Phần mềm ứng dụng (Application Software): Tầng trên cùng, cho phép

người dùng sử dụng trực tiếp cho ra sản phẩm theo yêu cầu

•  Phần mềm nhúng (Embedded software): Phần mềm gắn liền với một

thiết bị phần cứng và điều khiển thiết bị này theo một quy trình lập trước

•  Firmware: là những đoạn mã lệnh gắn với một thiết bị phần cứng và được

sử dụng khi khởi động thiết bị này

Hệ thống phần mềm (Software)

Trang 11

Phần mềm hệ thống lại được chia thành 4 loại sau

•  Hệ điều hành (Operating System): Môi trường trung gian “bao quanh” các thiết bị

phần cứng, giúp người dùng dễ dàng tương tác và điều khiển các thiết bị phần cứng này một cách dễ dàng nhất

•  Phần mềm tiện ích (Utilities): Là những phần mềm hỗ trợ cho việc phân tích,

cấu hình, tối ưu hoặc bảo trì một hệ thống máy tính (Các chương trình quét virus, nén đĩa, nén tệp, backup dữ liệu, chia ổ đĩa, mã hoá và giải mã dữ liệu, theo dõi mạng, chống phân mảnh ổ đĩa…)

•  Phần mềm điều khiển (Drivers): Phần mềm chạy thường trú cùng hệ điều hành

giữ vai trò trung gian điều khiển giữa các thiết bị ngoại vi và hệ điều hành

•  Bộ chuyển đổi ngôn ngữ (Language translators ): Trình biên dịch hoặc thông

dịch của các ngôn ngữ lập trình

Phần mềm hệ thống (System Software)

Trang 12

Phân loại hệ điều hành theo phần cứng

•  Hệ điều hành cho máy tính lớn (Mainframe)

•  Hệ điều hành cho máy chủ (Server)

•  Hệ điều hành cho máy tính cá nhân (PC)

•  Hệ điều hành cho Smartphone và các máy chuyên biệt

Phân loại hệ điều hành theo góc nhìn người sử dụng

•  Hệ điều hành đơn nhiệm, một người dùng (DOS…)

•  Hệ điều hành đa nhiệm, một người dùng (Windows 95 trở về trước…)

•  Hệ điều hành đa nhiệm, nhiều người dùng (Windows 2000, XP, 7, 8…)

Hệ điều hành (Operating System)

Trang 13

Yêu cầu công việc:

•  Tìm hiểu các loại hệ điều hành trên máy tính cá nhân (PC)

•  Đánh giá hoạt động nhóm:

•  Đặt câu hỏi có giá trị: 1 dấu *

•  Tìm kiếm thông tin: Tối đa 3 điểm

•  Đặt câu hỏi: Tối đa 4 điểm

•  Hoàn thành nhiệm vụ nhóm: Tối đa 3 điểm

•  Tổng hợp nhiệm vụ và kết quả từng người

HOẠT ĐỘNG NHÓM

Trang 14

Khái niệm

•  Phần mềm thiết kế cho người sử dụng đầu cuối (End user)

•  Thoả mãn nhu cầu công việc thường ngày

Phân loại phần mềm ứng dụng

•  Phần mềm ứng dụng cơ sở (Basic application)

•  Phần mềm thông dụng, sử dụng hầu hết các ngành khác nhau

•  Mọi vị trí công việc đều cần

•  Được dạy trong Tin học đại cương: Các loại Web browse, xử lí văn bản, thuyết trình, bảng tính, quản lí cơ sở dữ liệu

•  Phần mềm ứng dụng chuyên biệt (Specialized Applications)

•  Chỉ sử dụng cho một hoặc một số lĩnh vực cụ thể (CAD, Solidwork, Orcad, Matlab…)

•  Sinh viên từng chuyên ngành sẽ được học riêng

•  Phần mềm ứng dụng trên thiết bị di động

Phần mềm ứng dụng (Application Software)

Trang 15

•  Tổ hợp phần cứng + phần mềm tạo nên một bộ phận gắn vào một hệ thống lớn hơn

•  Tự hoạt động khi được kích hoạt (không cần có sự can thiệp của con người)

•  Đáp ứng các sự kiện thời gian thực

•  Ví dụ một hệ thống nhúng: Tủ lạnh, ATM, Lò vi sóng, Xe ô tô, máy giặt, ra đa…

•  Phân biệt một hệ thống nhúng với hệ thống máy tính thông thường

Phần mềm nhúng và Firmware

Trang 16

Ví dụ Hệ thống nhúng & Phần mềm nhúng

Trang 18

Quy trình phát triển phần mềm

Trang 19

FACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGY THU DUC COLLEGE OF TECHNOLOGY

Bài tập

Trang 21

3 HỆ THỐNG PHẦN CỨNG

Trang 22

Hệ thống máy tính (Computer)

Máy tính điện tử là một tập hợp các linh kiện điện tử

•  Hoạt động theo các chương trình phần mềm đã lập sẵn

•  Thực hiện một khối lượng lớn các công việc trong thời gian ngắn

•  Xử liệu dữ liệu đã được số hoá đầu vào (Input Data)

•  Cho ra kết quả mong muốn ở đầu ra (Information)

Phân loại máy tính

•  Siêu máy tính (Supercomputer)

•  Máy tính lớn (Mainframe)

•  Máy tính nhỏ (Minicomputer)

•  Máy vi tính (Microcomputer)

Trang 23

Siêu máy tính Blue Gene của IBM

Trang 24

Siêu máy tính mạnh nhất Sunway TaihuLight

Trang 25

Máy tính lớn System Z9 của IBM

Trang 26

Máy vi tính (Microcomputer)

Trang 27

Máy tính cá nhân (PC)

Trang 28

Trong hộp máy PC

Trang 29

Kiến trúc máy PC

Trang 30

Khái niệm

•  Các thiết bị phần cứng + Driver tương ứng

•  Kết nối các máy tính đơn lẻ thành mạng truyền thông

Một số thiết bị truyền thông cơ bản

Trang 31

•  Tìm hiểu chức năng các thiết bị truyền thông kể trên

Trang 33

4 DỮ LIỆU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Trang 34

Thông tin (Information)

•  Mang lại thay đổi về hiểu biết

•  Xử lí dữ liệu cho ra Information

Tri thức (Knowledge)

•  Quy luật rút ra từ thông tin thu được Knowledge => Ra quyết định giảm giá?

Trang 35

Một số khái niệm cơ bản

Ngành Công nghệ Thông tin

•  Ngành khoa học nghiên cứu về thu thập và xử lí thông tin, lưu trữ và trao đổi thông tin giữa các hệ thống với nhau

Đo Thông tin

•  Đo độ bất định của hành vi, trạng thái bằng công thức của Shannon

•  Xác suất xuất hiện một Tin càng thấp, độ bất ngờ càng cao => Lượng tin nhận được càng lớn

•  Tin đã biết => Lượng tin nhận được bằng 0

Dữ liệu vật lí (Các sự kiện, tín hiệu… trong tự nhiên)

•  Tồn tại dưới dạng Analog (Tương tự) và liên tục (Không rời rạc)

•  Làm thế nào để lưu trữ, xử lý trong máy tính???

Trang 36

•  Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập phân

Biểu diễn Dữ liệu số (Digital Data)

•  Mọi dữ liệu tự nhiên muốn đưa vào máy tính xử lý cần biến đổi và biểu diễn dưới dạng chuỗi các số nhị phân

•  Ví dụ lời chào “Hi” được biểu diễn là 01001000 01101001

•  Các dạng dữ liệu trong máy tính: Dữ liệu số (nguyên và thực) và Ký tự

Trang 37

Một số khái niệm cơ bản

Đơn vị đo dữ liệu số

•  Mỗi giá trị 0 hoặc 1 được gọi là 1 bit (binary digit) hoặc 1 b

•  Nhóm 8 bit được gọi là 1 byte (1 B)…

Trang 38

Biểu diễn số nguyên

Biểu diễn cho số nguyên không dấu

–  Nguyên tắc: Dùng n bit để biểu diễn cho một số nguyên không dấu

–  Dạng biểu diễn: A=an-1an-2…a1a0 –  Giá trị:

–  Dải biểu diễn: Từ 0 đến (2n – 1) –  Hiện tượng tràn không dấu

–  Số bù 1, số bù 2 và tính chất số bù 2

Trang 39

Biểu diễn số nguyên

Biểu diễn cho số nguyên có dấu bằng mã bù hai

–  Nguyên tắc: Dùng n bit để biểu diễn cho một số nguyên

có dấu A

–  Dạng biểu diễn: A=an-1an-2…a1a0 với an-1 là bít dấu Nếu

A >=0 thì an-1=0, nếu A<0, BD=bù 2 của (+) => an-1=1–  Giá trị:

–  Dải biểu diễn: Từ (-2n-1) đến (2n-1 – 1) –  Hiện tượng tràn có dấu

Trang 40

Sử dụng các bảng mã chuẩn

•  Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange): 8 bit

•  Bộ mã Đa ngữ quốc tế Unicode

•  Bộ mã EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) cho

các máy Mainframe

Biểu diễn trong hệ cơ số 16 (Hexa)

•  Biểu diễn nhị phân thường rất dài => Sử dụng hệ cơ số 16 cho gọn

•  Sử dụng các chữ số từ 0-9 và các chữ cái A, B, C, D, E, F cho các giá trị tương ứng 10, 11, 12, 13, 14 và 15 trong hệ thập phân

Biểu diễn cho ký tự

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Unicode

Trang 45

Biểu diễn và xử lí tín hiệu vật lí bất kỳ

Trang 46

Lượng tử hoá 4 bit tín hiệu âm thanh

Trang 47

Hai góc nhìn của dữ liệu số

Trang 48

Cơ sở dữ liệu (CSDL) và Hệ quản trị CSDL

Cơ sở dữ liệu (Database)

•  Tập hợp các bảng dữ liệu logic được tổ chức và lưu trữ một cách khoa học, hợp lí để tránh dư thừa dữ liệu mà vẫn có thể dễ dàng truy xuất

thông tin trong nó một cách hiệu quả

•  Cần một Hệ quản trị cơ sở dữ liệu để thao tác trên Cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Mangement System)

•  Công cụ giúp người dùng tạo, lưu trữ, sử dụng (truy vấn) và quản lý Cơ

sở dữ liệu một cách dễ dàng, hiệu quả

•  Kiến thức và kỹ năng về Cơ sở dữ liệu luôn cần thiết cho mọi hệ thống thông tin

•  Một số ví dụ: MySQL, SQLite, DB2, Oracle, Access, SQL Server…

Trang 49

Bài tập

1.  Biểu diễn số nguyên không dấu

2.  Biểu diễn số nguyên có dấu

3.  Chuyển đổi qua lại giữa hệ nhị phân và thập phân

4.  Chuyển đổi qua lại giữa hệ nhị phân và hệ Hexa

Trang 51

5 SỰ KẾT NỐI VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN

Trang 52

•  Sự kết nối không dây (Wireless) và kết nối có dây

Truyền thông máy tính (Computer Communication)

•  Quá trình chia sẻ dữ liệu, chương trình, thông tin giữa hai hay nhiều máy tính với nhau

Ngành Truyền thông & Mạng máy tính

•  Ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các công nghệ, quy trình kết nối cũng như cách thức, phương pháp, nguyên tắc… truyền thông trên mạng

Trang 53

Mạng máy tính

Trang 54

Đặc trưng

•  Chuyển từ mô hình xử lý tập trung với Mainframe sang mô hình phân tán

•  Chia sẻ tài nguyên, dữ liệu, chương trình ở các vị trí địa lý khác nhau

Hình thức kết nối

•  Ngang hàng (Peer – to – Peer): Vai trò các máy tính như nhau

•  Khách – Chủ (Client – Server): Mọi tài nguyên được quản lí thông qua máy chủ (Server) Các máy tính khác khi kết nối đều chịu sự chi phối của Server được gọi là các Client (Máy khách)

Trang 55

Mô hình kết nối Client – Server

Trang 56

Mạng cục bộ LAN (Local Area Network )

•  Kết nối các máy tính đơn lẻ trong một phòng, một toà nhà của tổ chức, doanh nghiệp

•  Sử dụng các thiết bị kết nối Hub, Switch, NIC, Cable, Bridge, Repeater

Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network )

•  Nhu cầu kết nối các mạng LAN lại với nhau

•  Vấn đề: Làm sao máy tính A (LAN A) có thể kết nối với B (LAN B)?

•  Xây dựng chuẩn chung cho mọi mạng LAN

•  Xây dựng các giao diện kết nối (Gateway)

•  Vấn đề tìm đường: Sử dụng Router (Bộ định tuyến)

Trang 57

Vấn đề chuẩn hoá mạng

•  Kiến trúc mạng khác nhau: Phân tầng, truy cập đường truyền, protocol

•  Chuẩn kết nối chung: Mô hình 7 tầng OSI (Open System Interconnection)

Vấn đề kiểm soát lỗi trên đường truyền

•  Sử dụng mã dò lỗi và mã sửa lỗi

Vấn đề an toàn thông tin trên mạng

•  Khó bảo vệ tài nguyên trên mạng do người dùng phân tán về địa lý

•  Vi phạm thụ động: Ăn trộm thông tin Khó phát hiện, dễ ngăn chặn

•  Vi phạm chủ động: Biến đổi, xoá bỏ, làm trễ, sắp xếp lại thứ tự hoặc làm lặp lại các gói tin… Dễ phát hiện nhưng khó ngăn chặn

Những vấn đề cơ bản về Mạng máy tính

Trang 58

•  Các giao diện kết nối liên mạng (router, bridge, gateway)

•  Các thiết bị tương tác người – máy (bàn phím)

•  Bức xạ điện từ máy tính

Trang 59

5 lớp bảo vệ an toàn thông tin

•  Lớp bảo vệ trong cùng: Bảo vệ bằng Quyền truy xuất tài nguyên

•  Lớp bảo vệ tầng thứ hai: Bảo vệ bằng Quyền đăng nhập hệ thống

•  Lớp bảo vệ tầng thứ ba: Mã hoá dữ liệu trên đường truyền

•  Lớp bảo vệ tầng thứ tư: Bảo vệ vật lý (Ngăn chặn các truy nhập vật

lý bất hợp pháp vào hệ thống)

•  Lớp bảo vệ thứ năm: Bảo vệ bằng Tường lửa (Firewall) để ngăn

chặn một số dạng truy xuất nguy hiểm vào hệ thống hoặc lọc bỏ

những gói tin không muốn nhận hoặc không muốn gửi đi

Trang 60

Vấn đề Quản trị mạng

•  Phân quyền

•  Quản lý tài nguyên

•  Thông tin cấu hình, thông tin sự cố

•  Số liệu thống kê liên quan đến tình hình sử dụng mạng

•  Lĩnh vực quản trị

•  Quản trị sự cố: Phát hiện, cô lập và khắc phục

•  Quản trị kế toán: Kiểm soát, đánh giá việc sử dụng tài nguyên

•  Quản trị cấu hình: Thu thập thông tin hệ thống, cảnh báo các thay đổi của hệ thống và thay đổi cấu hình hệ thống nếu cần

•  Quản trị hiệu năng: Thu thập thông tin thống kê và lịch sử để đánh giá hiệu năng của hệ thống

•  Quản trị an toàn: Bảo vệ hệ thống, ngăn chặn các hoạt động trái phép, bảo mật thông tin lưu thông trên mạng

Trang 61

Lịch sử hình thành

•  1969 Bộ quốc phòng Mỹ xây dựng: Mạng ARPANET

•  Giữa những năm 70: Họ giao thức TCP/IP được công bố bởi Đại học Stanford

•  1983: ARPANET sử dụng hoàn toàn TCP/IP

•  1986: 5000 máy tính kết nối với ARPANET

•  1987: Mạng xương sống NSFnet kết nối 5 trung tâm siêu tính của Mỹ lại (Liên mạng)

•  Từ đó trở đi, nhiều trường đại học lớn, viện nghiên cứu, các tổ chức chính phủ, giới doanh nghiệp trên toàn cầu đã tham gia vào mạng này => Internet ngày nay (Xa lộ thông tin khổng lồ) => Mạng của các mạng trên toàn cầu

Mạng Internet

Trang 62

Điện toán đám mây (Cloud Computing)

Trang 63

•  Tìm hiểu dịch vụ Dropbox và Google Drive

Trang 66

6 ĐẶC TRƯNG TỪNG VỊ TRÍ CÔNG VIỆC

Trang 67

Nhu cầu nguồn nhân lực CNTT & TT

Bối cảnh: Cơ hội và thách thức

•  Dịch chuyển nguồn nhân lực CNTT&TT từ Trung Quốc sang các nước khác ở khu vực Châu Á, đặc biệt là Việt Nam

•  Hội nhập kinh tế khu vực ASEAN

Thực trạng

•  Sinh viên ra trường chưa đáp ứng yêu cầu, phải đào tạo lại (Kỹ năng và thái độ làm việc)

•  Theo thống kê từ tập đoàn FPT: Đến 2020 Việt Nam thiếu 400 000 người

•  Mỗi năm thiếu 80 000 người

•  Sinh viên được đào tạo: 32 000 người

•  Một phần rất nhỏ đáp ứng được yêu cầu công việc

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	9,05 MB