Những khái niệm cơ bản trong tin hoc

Những khái niệm cơ bản trong tin hoc

Tin Học Đại Cương Phần 1: NHỮNG KHÁI NIỆM

CƠ BẢN TRONG TIN HỌC

• Quá trình khởi động

• Các thành phần cơ bản

Mở đầu

 Sơ lược lịch sử phát triển máy tính điện tử

1.1 Khái niệm về tin học

 Tin học (informatics, computing) là gì?

Là ngành khoa học nghiên cứu về thông tin, các phương pháp thể hiện, lưu trữ, xử lý và truyền dẫn (giao tiếp) thông tin một cách tự động bằng máy tính điện tử và các phương tiện kỹ thuật

thông tin liên lạc.

 Khía cạnh khoa học: nghiên cứu các phương pháp.

 Khía cạnh kỹ thuật: thiết kế và chế tạo thiết bị điện tử

và chương trình/phần mềm.

 Phân biệt tin học với các ngành khác có đối tượng

1.1 Khái niệm về tin học

 Công nghệ thông tin (Information Technology - IT)

là gì?

 CNTT bao gồm các công việc nghiên cứu, thiết kế, phát triển, cài đặt và quản lý hệ thống thông tin, các ứng

dụng phần mềm và các thiết bị phần cứng.

 Thuật ngữ CNTT mở rộng công nghệ thông tin và viễn

thông (Information & Communication Technology – ICT)

ICT

Công nghệ máy tính Công nghệ viễn thông

1.1 Khái niệm về tin học

 Áp dụng tin học trong các lĩnh vực

 Trong thương mại

 Trong quản lý công

 Trong giáo dục

 Trong dịch vụ truyền thông

 Trong học tập, nghiên cứu

 Trong giải trí

1.1 Khái niệm về tin học

 Máy tính (computer) là gì?

Máy tính là máy tự xử lý dữ liệu theo những chỉ thị, mệnh lệnh được con người cung cấp.

 Siêu máy tính (super computers)

 Máy tính cỡ lớn (mainframe computers)

 Máy tính cỡ vừa và nhỏ (mini computers)

 Máy trạm/máy chủ (workstations/servers)

 Máy vi tính/máy tính cá nhân (micro computers/

personal computers)

 Máy tính để bàn (desktop computers), máy tính xách tay

(laptops/notebooks), Palmtop, PDA (Personal Digital

1.1 Khái niệm về tin học

 Phần cứng (hardware) là gì?

Là tập hợp các thiết bị tạo

thành một MTĐT

1.1 Khái niệm về tin học

 Phần mềm (software) là gì?

Là toàn bộ chương trình do con người lập ra cho máy tính để thực hiện các công việc đa dạng theo yêu cầu người dùng

1.1 Khái niệm về tin học

 Chương trình (program) là gì?

Chương trình là một dãy các chỉ thị, mệnh lệnh được sắp xếp theo trình tự nhằm hướng dẫn máy tính thực hiện hay giải quyết một công việc

Chương trình được viết bằng ngôn ngữ mà máy tính có thể hiểu

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Các thành phần cơ bản của máy tính

Thiết bị lưu

trữ

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Bộ xử lý trung ương (Central Processing Unit

- CPU)

 Thực hiện việc đọc từng dòng lệnh được đặt

trong bộ nhớ chính, giải mã và xử lý nó

 Các thành phần chính

 Đơn vị điều khiển (control unit)

 Đơn vị số học và luận lý (ALU – Arithmetic Logical Unit);

các thanh ghi (registers)

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Bộ xử lý trung ương (CPU)

1.2 Giới thiệu về máy tính

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Thiết bị lưu trữ (storage devices)

 ROM (Read Only Memory):

 Có tốc độ truy xuất nhanh, dữ liệu không bị mất khi mất điện (khác RAM)

 Lưu đoạn chương trình thực thi khi boot máy Đoạn chương trình này được lập trình khi sản xuất ROM và thường không thay đổi về sau.

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Bus

 Các thành phần khác của máy tính nối kết và liên lạc (trao đổi dữ liệu) với nhau thông qua các bus

1.2 Giới thiệu về máy tính

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Bus

1.2 Giới thiệu về máy tính

 Quá trình khởi động hệ thống

1 Bật điện và bộ nguồn được kích hoạt.

2 CPU khởi động, vào ROM để đọc và thực thi đoạn chương

trình khởi động BIOS (Basic Input/Oupt System).

3 BIOS thực hiện quá trình nhận dạng và kiểm tra các thiết bị

phần cứng Quá trình này gọi là POST (power-on self test).

4 BIOS hiển thị thông tin cấu hình của máy ra màn hình.

5 BIOS tìm kiếm ổ đĩa khởi động.

6 BIOS đọc thông tin định hướng quá trình khởi động trên ổ khởi động và thực hiện khởi động hệ điều hành.

7 Hệ điều hành được khởi động và giữ quyền điều khiển toàn

bộ hệ thống.

1.3 Ngôn ngữ lập trình

(programming languages)

Khái niệm

 NNLT là hệ thống các kí hiệu tuân thủ chặt chẽ

các qui ước về ngữ pháp và ngữ nghĩa để tạo

thành các chương trình cho máy tính

Máy tính Chương trình thực thi phải

Viết chương trình bằng

Trình biên dịch

1.3 Ngôn ngữ lập trình

(programming languages)

 Phân loại

 Ngôn ngữ máy (mã máy)

 Mỗi loại máy có ngôn ngữ riêng

 Mỗi lệnh mô tả một thao tác đơn giản/cơ bản nhất

 Nội dung lệnh được quy ước bằng các chữ số 0 và 1

 Dễ hiểu cho máy nhưng khó hiểu với con người;

chương trình cồng kềnh

 Rất gần với và dễ dịch sang ngôn ngữ máy

 Dễ hiểu hơn với con người

 Mỗi ngôn ngữ có một tiêu

chuẩn ngữ pháp cho lệnh được gọi là cú pháp

(syntax) và có tiêu chuẩn từ

ngữ quy định trước gọi là từ

khóa (keywords).

Var

N, S, i : integer;

Begin Read(N);

Var

N, S, i : integer;

Begin Read(N);

lệnh C

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

Đối với một đối tượng hay

hệ thống:

 Dữ liệu (data):

Là các số liệu hay tài

liệu cho trước chưa

được xử lý

 Thông tin (information):

Là dữ liệu đã được xử

lý và có ý nghĩa đối với

đối tượng nhận tin

Dữ liệu Đối tượng

Hệ thống Thông tin

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Thông tin (information):

 Hình thức thể hiện:

 Vật mang tin:

 Đặc điểm:

Thông tin có thể được phát sinh, lưu trữ, tìm

kiếm, sao chép, biến đổi trong các vật mang tin

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Biểu diễn thông tin trong máy tính

 Dữ liệu/thông tin được ghi nhớ bằng các mạch

điện tử

 Mỗi mạch điện là phần tử nhớ cơ bản thể hiện hai trạng thái tương ứng với hai giá trị 0 hay 1

 Thông tin trong máy là chuỗi các giá trị 0 hoặc 1

 Đơn vị đo thông tin trong máy tính

 Mỗi phần tử nhớ được gọi là một bit.

 Máy tính truy cập thông tin theo đơn vị nhỏ nhất là

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Đơn vị đo thông tin

Đơn vị Kí hiệu Dung lượng

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Các toán tử trên bit

 Xử lý thông tin trong máy tính

Chương trình Thông tin

a b a AND b a OR b a XOR b NOT a

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Hệ đếm

 Ví dụ:

10101b, 02473o, 20501, 0A1Ch

 Hệ nhị phân (Bin – Binary): 0,1

 Hệ bát phân (Oct – Octal): 0,1,2,3,4,5,6,7

 Hệ thập phân (Dec – Decimal): 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

 Hệ thập lục phân (Hex – Hexadecimal):

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

 Quy ước biểu diễn các hệ đếm:

10100b, 024o, 20, 014h

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

1.4 Giới thiệu thông tin, xử lý thông tin

 Ví dụ chuyển số từ hệ thập phân sang hệ nhị phân