Bài giảng Phần 1: Cơ sở về máy tính tập trung trình bày khái niệm thông tin và dữ liệu; máy tính và phần cứng; phần mềm máy tính; dữ liệu số trong máy tính; thông tin cần biết khi mua máy tính.
Trang 1Ph n 1 ầ
C s v máy tính ơ ở ề
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN Ệ
TR ƯỜ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ạ Ọ Ộ
Bài giảng tin học nâng cao
Trang 2N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 3N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 41.1. Khái ni m thông tin và d li u (1) ệ ữ ệ
Thông tin (information) là khái niệm trừu tượng, Giúp chúng ta hiểu và nhận thức thế giới:
Dự báo thời tiết
Thời sự
Thông tin có thể truyền từ người này sang
người khác
Trang 51.1. Khái ni m thông tin và d li u (2) ệ ữ ệ
Dữ liệu là cái mang thông tin
Dấu hiệu
Tín hiệu
Cử chỉ, hành vi
Trang 6N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 71.1. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.1.1. Máy tính đi n t ệ ử
1.1.2. L ch s phát tri n ị ử ể
1.1.3. Các thành ph n c b n ầ ơ ả
Trang 81.1. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.1.1. Máy tính đi n t ệ ử
1.1.2. L ch s phát tri n ị ử ể
1.1.3. Các thành ph n c b n ầ ơ ả
Trang 9Máy tính có m t kh p n i ặ ắ ơ
Trang 10Các lo i máy tính truy n th ng ạ ề ố
Phân lo i theo kh năng s d ng chung: ạ ả ử ụ
Máy tính lớn (Mainframe Computers).
Máy tính loại nhỏ (Mini Computers).
Máy vi tính ( Micro Computers).
Trang 11Các lo i máy tính truy n th ng ạ ề ố
Phân lo i theo kh năng s d ng chung: ạ ả ử ụ
Máy tính loại nhỏ (Mini Computers).
Máy vi tính ( Micro Computers).
Trang 12• Đ ượ c xây d ng t th i k đ u (1950s) ự ừ ờ ỳ ầ
• Đ t. S d ng trong các công ty l n, gi i quy t các ắ ử ụ ớ ả ế
công vi c l n ệ ớ
Trang 13Các lo i máy tính truy n th ng ạ ề ố
Phân lo i theo kh năng s d ng chung: ạ ả ử ụ
Máy tính lớn (Mainframe Computers).
Máy vi tính ( Micro Computers).
Trang 15Các lo i máy tính truy n th ng ạ ề ố
Phân lo i theo kh năng s d ng chung: ạ ả ử ụ
Máy tính lớn (Mainframe Computers).
Máy tính loại nhỏ (Mini Computers).
Trang 17Các lo i máy tính hi n đ i ạ ệ ạ
S d ng nhi u trong công nghi p và gi i trí: ử ụ ề ệ ả
Máy tính xách tay – Portable Computers.
Máy tính mạng – Networked Computers.
Máy tính “nhúng” – Embedded Computers.
Máy tính chuyên dụng – Special Purpose
Computers
Trang 18Các lo i máy tính hi n đ i ạ ệ ạ
S d ng nhi u trong công nghi p và gi i trí: ử ụ ề ệ ả
Máy tính mạng – Networked Computers.
Máy tính “nhúng” – Embedded Computers.
Máy tính chuyên dụng – Special Purpose
Computers
Trang 20Các lo i máy tính hi n đ i ạ ệ ạ
S d ng nhi u trong công nghi p và gi i trí: ử ụ ề ệ ả
Máy tính xách tay – Portable Computers.
Máy tính “nhúng” – Embedded Computers.
Máy tính chuyên dụng – Special Purpose
Computers
Trang 21• Không c n c ng, kh i đ ng thông qua m ng,… ầ ổ ứ ở ộ ạ
• Ho c có h đi u hành chuyên d ng ặ ệ ề ụ
Trang 22Các lo i máy tính hi n đ i ạ ệ ạ
S d ng nhi u trong công nghi p và gi i trí: ử ụ ề ệ ả
Máy tính xách tay – Portable Computers.
Máy tính mạng – Networked Computers.
Máy tính chuyên dụng – Special Purpose
Computers
Trang 23• G n trong các thi t b gia d ng, máy công nghi p ắ ế ị ụ ệ
• Giúp ng i dùng s d ng thi t b hi u qu h n ườ ử ụ ế ị ệ ả ơ
Trang 24Các lo i máy tính hi n đ i ạ ệ ạ
S d ng nhi u trong công nghi p và gi i trí: ử ụ ề ệ ả
Máy tính xách tay – Portable Computers.
Máy tính mạng – Networked Computers.
Máy tính “nhúng” – Embedded Computers.
Computers
Trang 25• Thi t k đ c bi t ế ế ặ ệ
Trang 26H i đáp ỏ
Trang 271.1. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.1.1. Máy tính đi n t ệ ử
1.1.2. L ch s phát tri n ị ử ể
1.1.3. Các thành ph n c b n ầ ơ ả
Trang 28Các th h máy tính ế ệ
S phát tri n v công ngh ự ể ề ệ S phát tri n v máy tính ự ể ề
Trang 32Th h th hai – công ngh bán d n ế ệ ứ ệ ẫ
(diodes, transistors)
Trang 34Th h th ba – công ngh vi m ch ( IC – ế ệ ứ ệ ạ
Trang 36Vi m ch – Integrated Circuits ạ
• Nh h n, ỏ ơ
• R h n, ẻ ơ
• Hi u qu h n ệ ả ơ
Trang 398800
tiên – Altair 8800
Trang 40Microprocessor
Trang 41Giai đo n 1976 1981 ạ
Commodore
PET 2001
Osbourne Kaypro
Trang 42nhân m i v i ki n trúc ớ ớ ế
Trang 431984 – Apple Macintos
Trang 45Xu h ướ ng ngày nay
Trang 46H i đáp ỏ
Trang 471.1. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.1.1. Máy tính đi n t ệ ử
1.1.2. L ch s phát tri n ị ử ể
1.1.3. Các thành ph n c b n ầ ơ ả
Trang 49Nguyên t c chung ắ
Trang 50Các thành ph n c b n ầ ơ ả
SYSTEM UNIT
PERMANENT STORAGE
Trang 51S đ t ơ ồ ươ ng tác logic
Processor
Control Unit Logic Unit (ALU) Arithmetic
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Input Devices
Storage Devices
Output Devices Memory
Data Information
Instructions Data Informatio n
Instructions Data Informatio n Control
Unit
Trang 52Các thành ph n bên trong ầ
Tháo các c vít ố m n p h p ở ắ ộ
Trang 54• Ch a các c u n i, qu n ứ ầ ố ả
lý giao ti p gi a các thi t ế ữ ế
Trang 56B n m ch chính mainboard ả ạ
Có nhi u hãng s n xu t mainboard: ề ả ấ
Intel, Asus, Gigabyte,Foxconn, ECS,…
L a ch n mainboard l u ý: ự ọ ư
tính ổn định cao dễ dàng kết nối thêm các thiết
bị khác.
Phụ thuộc vào CPU:
• Kiểu chân cắm: Socket xxx
• Kiểu CPU: đơn, kép, 4 lõi,…
• Tốc độ CPU (xung đồng hồ)
Phụ thuộc vào RAM:
• Kích thước RAM tối đa (số khe RAM)
• Tần số kênh nối BUS.
Tính tích hợp: VGA, Sound, Net,
Trang 57Thành ph n h th ng ầ ệ ố
SYSTEM UNIT
PERMANENT STORAGE
Trang 58Kh i x lý trung tâm CPU ố ử
• giao ti p v i b nh trung tâm l y câu l nh và d li u ế ớ ộ ớ ấ ệ ữ ệ
Trang 59C u trúc thành ph n CPU ấ ầ
Trang 60C u trúc thành ph n CPU ấ ầ
Trang 61Các b ướ c th c hi n c a CPU ự ệ ủ
t ươ ng ng ứ
Bước 4 Lưu kết quả
Ghi k t qu ra b nh ế ả ộ ớ
chính
Bước 3 Thực thi
Th c hi n phép toán ự ệ
Trang 62Đ nh lu t Moore ị ậ : s transistors tăng g p 2 ố ấ
Trang 63Kh i x lý trung tâm CPU ố ử
Họ Intel: Pentium, Celeron, Xeon,
Họ AMD: Sempron, Athlon,
L u ý khi l a ch n CPU: ư ự ọ
Chọn dòng CPU hợp lý.
Chọn kiểu CPU: lõi đơn, kép, lõi 4
Chọn tốc độ xử lý
Trang 64B nh chính – main memory ộ ớ
RAM Random Access Memory:
Lưu trữ dữ liệu tạm thời (khi máy còn hoạt động)
Lưu trữ hệ điều hành + các phần mềm cần chạy
Là bộ nhớ chính trao đổi dữ liệu với CPU.
Trang 65B nh chính – main memory ộ ớ
Kích th ướ c c a RAM có nh h ủ ả ưở ng l n đ n ớ ế
h th ng: ệ ố
Xác định xem có thể chạy với HĐH nào,
Cho phép bao nhiêu chương trình chạy
T c đ truy nh p d li u cũng quan tr ng ố ộ ậ ữ ệ ọ
không kém
Thông dụng : DDR2
Trang 68B nh đ m CACHE ộ ớ ệ
T c đ x lý CPU >> t c đ truy nh p d li u t RAM ố ộ ử ố ộ ậ ữ ệ ừ
Đ tăng t c: ể ố
Các khối dữ liệu từ RAM được nạp vào CACHE khi cần
CPU thao tác với dữ liệu trên CACHE
Trang 69B nh ngoài ộ ớ
SYSTEM UNIT
PERMANENT STORAGE
Trang 70B nh ngoài ộ ớ
L u tr ch ư ữ ươ ng trình,d li u sau khi t t máy ữ ệ ắ
Cho phép truy nh p d li u khi c n ậ ữ ệ ầ
Trang 71magnetic coating
Trang 74C u trúc đĩa c ng ấ ứ
Trang 75L u tr d li u trong đĩa c ng ư ữ ữ ệ ứ
Các vòng có
s sector là ố
nh nhau ư
Sector stores up
to
512 bytes
of data
Trang 76Quan h HDD RAM ệ
Operating system instructions
Web browser instructions
Word processing program
instructions
Operating system interface
Web browser window
Word processing program window
RAM
RAM
Web browser program instructions are removed from RAM
Web browser window is no longer displayed on desktop
Trang 78CD ROM C ompact d isc r ead o nly
Trang 80L u tr d li u trên CD ư ữ ữ ệ
Trang 81DVD Digital Video Disc or Digital Versatile Disc
Trang 85PCMCIA – Personal Computer
Memory Card International Association
Trang 86Thi t b ngo i vi ế ị ạ
SYSTEM UNIT
PERMANENT STORAGE
Các thi t b h tr ng ế ị ỗ ợ ườ i dùng làm vi c v i máy ệ ớ
thu n ti n h n: ậ ệ ơ
• Nh p d li u vào (Input) ậ ữ ệ
• Xu t d li u ra (Output) ấ ữ ệ
Trang 87Thi t b vào d li u Input ế ị ữ ệ
• Chuy n d li u vào ể ữ ệ
Trang 88Thi t b ra d li u – output ế ị ữ ệ
• Hi n th d li u t máy tính cho ng i dùng ể ị ữ ệ ừ ườ
Trang 89l c ụ
Bước 5. ố ng b n các ắ tia electron đ n màn ế hình
Trang 90H i đáp ỏ
Trang 91N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 93Tr ướ c đây …
S p đ t n i dung b i các b ký t ắ ặ ộ ở ộ ự
Trang 94Tr ướ c đây…
T đ ng hóa v i máy đánh ự ộ ớ
chữ
Giảm bớt sai sót
Giảm bớt công việc
Tăng hiệu quả
Trang 98N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 100• M t bit có 2 tr ng thái : 0 ho c 1 ộ ạ ặ
• 0 = OFF ; 1 = ON
Trang 103Chuy n đ i : h 10 – h 2 ể ổ ệ ệ
Chuy n t h c s 10 sang ể ừ ệ ơ ố
c s 2: ơ ố
D = số cần chuyển
Chia D (chia nguyên) liên
tục cho 2 cho tới khi kết
quả phép chia = 0
Lấy phần dư các lần chia
viết theo thứ tự ngược lại
Trang 104Chuy n đ i : h 10 – h 2 ể ổ ệ ệ
Ph n nguyên ầ
Chia liên tiếp cho 2.
Viết phần dư theo chiều ngược lại.
Trang 106Chuy n đ i : h 2 – h 16 ể ổ ệ ệ
Nhóm 4 bit m t t ph i sang trái r i căn c vào b ng ộ ừ ả ồ ứ ả
chuy n đ i, thay th b ng ch s t ể ổ ế ằ ữ ố ươ ng ng trong h 16 ứ ệ
Ví d : ụ
1111100 B
= 0111 1100 B
= 7A H
Trang 107Các phép toán v i s nh phân ớ ố ị
Trang 112 Chia s nh phân gi ng nh s h 10 ố ị ố ư ố ệ
Trang 113N i dung trình bày ộ
1.1. Khái ni m thông tin và d li u ệ ữ ệ
1.2. Máy tính và ph n c ng ầ ứ
1.4. D li u s trong máy tính ữ ệ ố
Trang 1141.5. Thông tin c n bi t khi mua máy tính ầ ế
Có c n đ n máy tính không? ầ ế
Có c n đ n máy tính không? ầ ế
Trang 1151.5. Thông tin c n bi t khi mua máy tính ầ ế
Trang 116H i đáp ỏ