Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Tổng quan về máy tính cung cấp cho người học các kiến thức: Đối tượng nghiên cứu của tin học, thông tin và xử lý thông tin, lịch sử phát triển máy tính, phân loại máy tính, cấu trúc máy tính, hệ đếm, hệ điều hành. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH
GV: Nguyễn Lê Minh
Bộ môn: Công nghệ thông tin
Trang 2Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 3Nội dung
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 41.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học
■ Tin học là ngành khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các quá trình xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật.
c
Trang 51.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học
■ Nền tảng của Tin học là : Toán
■ PTKT vừa là công cụ vừa là đối
tượng nghiên cứu
Trang 61.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học
Trang 7Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
Trang 81.2 Thông tin và xử lí thông tin
■ Thông tin: sự thông báo, cắt nghĩa …
■ Lưu trữ: báo, sách, băng ghi âm, đĩa từ, ….
■ Thông tin đối tượng: tập hợp các dữ kiện về đối tượng đó.
Trang 91.2 Thông tin và xử lí thông tin
■ Khi tiếp nhận được thông tin, con người thường phải xử lý nó để tạo ra những thông tin mới, có ích hơn, từ đó có những phản ứng nhất định
■ Thông tin có thể được phát sinh, được lưu trữ, được truyền, được tìm kiếm, được sao chép, được xử lý, nhân bản Thông tin cũng có thể biến dạng, sai lệch hoặc bị phá hủy
Trang 10Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 111.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Những máy tính toán đầu tiên: que tính, các hình thù đất sét, bàn tính la mã.
Bàn tính la mã (240 TCN) Bàn tính Trung Quốc
Trang 121.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 0
1642: Bailse Pascal chế tạo máy Pascaline thực hiện được 2 phép tính cộng ( + ) và trừ ( - ).
Trang 131.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 0 (tt)
1671: Gottfried Leibniz chế tạo máy Stepped Reckone thực hiện được 4 phép tính công, trừ, nhân, chia.
Trang 141.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 0 (tt)
1842: Charles Babbage chế tạo máy tính toán sai phân và máy tính có khả năng xử lý tự động, có khả năng lập trình được
Trang 151.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 1 (1946-1955)
Dùng bóng điện tử chân không, tiêu thụ năng lượng rất lớn Kích thước máy rất lớn, tốc độ xử lý lại rất chậm chỉ đạt khoảng vài ngàn phép tính trên giây.
Trang 161.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 2 (1955-1965)
Các bóng điện tử đã được thay bằng các bóng làm bằng chất bán dẫn nên năng lượng tiêu thụ giảm, kích thước nhỏ hơn nhưng vẫn rất lớn ( 50 m vuông ), tốc độ xử lý đạt khoảng vài chục ngàn phép tính trên giây.
DEC PDP-1 (1960)
Trang 171.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 3 (1965-1980)
Thời gian này đánh dấu sự ra đời và phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp IC Máy có kích thước nhỏ gọn hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn, tốc độ xử lý đạt khoảng vài trăm ngàn phép tính trên giây
Dòng máy tính DEC DPD-8 (1965)
Trang 181.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 4 (Sau năm 1981)
Thời gian này đánh dấu sự ra đời và phát triển của công nghệ dùng máy tích hợp cỡ lớn VLSI
Trang 191.3 Lịch sử phát triển máy tính
■ Máy tính thế hệ số 5
Thế hệ máy tính hiện đại, đi kèm với sự phát triển của Internet, các thế hệ máy tính ra đời với tốc độ xử lí nhanh phục vụ tối đa tính năng cho người dùng.
Trang 20Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 211.4 Phân loại máy tính
Trang 22
1.4 Phân loại máy tính
Trang 23
1.4 Phân loại máy tính
Trang 241.4 Phân loại máy tính
■ Máy chủ Server
Thực chất là máy phục vụ
Dùng trong mạng theo mô
hình Client/Server (Kháchhàng/Người phục vụ)
Tốc độ và hiệu năng tính toán cao
Dung lượng bộ nhớ lớn
Độ tin cậy cao
Giá thành: hàng chục nghìn
đến hàng chục triệu USD
Trang 251.4 Phân loại máy tính
■ Máy tính nhúng (Embedded
Computer)
Được đặt trong thiết bị khác
để điều khiển thiết bị đó làm việc
Được thiết kế chuyên dụng
- Điện thoại di động
- Điều khiển điều hòa, tivi
Giá thành: Vài USD đến hàng
trăm nghìn USD
Trang 26Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 271.5 Cấu trúc máy tính
Trang 28■ Các thành phần của máy tính
Trang 291.5 Cấu trúc máy tính
Trang 30■ Bộ xử lý trung tâm CPU : CPU có thể được xem như não bộ,
một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện
■ Hai thành phần chính: ALU + CU
■ Đơn vị đo tốc độ: Hezt (Hz)
Trang 311.5 Cấu trúc máy tính
Bo mạch chủ: là trung gian giao tiếp giữa các thiết bị với nhau Có
rất nhiều các thiết bị gắn trên bo mạch chủ theo cách trực tiếp có mặt trên nó hay thông qua các kết nối cắm vào hoặc dây dẫn liên kết.
Trang 331.5 Cấu trúc máy tính
Bộ nhớ ngoài
Hard disk: đĩa cứng
Optical disk: đĩa quang
Flopy disk: đĩa mềm
Flash disk (USB)
Trang 341.5 Cấu trúc máy tính
Thiết bị nhập
Trang 351.5 Cấu trúc máy tính
Thiết bị nhập (tt)
Camera Chuột Thẻ nhớ
Trang 361.5 Cấu trúc máy tính
Thiết bị xuất
Monitor Máy in Máy chiếu
Trang 37Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 411.6 Hệ đếm – Khái niệm hệ đếm
Biểu diễn thông tin trong máy
tính: Thông tin máy tính được
biểu diễn thông qua những tín
hiệu điện: có hoặc không có
điện
Hệ đếm tương ứng được sử
dụng: Hệ đếm cơ số 2
Trang 421.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2
Sử dụng 2 ký hiệu: 0 và 1
Số nhị phân: BIT (BInary degiT)
Biểu diễn các thông tin trong máy:
Đóng mở công tắt.
Có điện hoặc không có điện.
Ký hiệu: XB hoặc X2
■ Ví dụ: 1001B 1010112
Trang 441.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2
Chuyển từ hệ cơ số 10 sang hệ 2
Quy tắc:
- Số cần chuyển: A
- Chia A liên tiếp cho 2 cho đến khi phần nguyên bằng 0
- Mỗi lần chi ta ghi chú số dư của phép chia đó, kết thúc phép chia
ta viết các số dư ngược lại để có số nhị phân
Ví dụ
Trang 451.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2
Biểu diễn số thực trong hệ nhị phân
Cách chuyển đổi : 13.37510 = X2 ?
- Phân tích số thực thành 2 phần: X + vàX
Phần X + ta chuyển đổi giống như chuyển số nguyên sang nhị phân.
- Phần X - ta thực hiện như sau:
Trang 461.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2
Biểu diễn số thực trong hệ nhị phân
Trang 471.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2
■ Phép cộng: Cộng có nhớ các con số cùng vị trí từ phải sang trái
Trang 481.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2- Phép trừ
■ Số âm:
Để biểu diễn số âm trong hệ nhị phân ta dùng định nghĩa số “bù 2”
Số bù 1: Đảo tất cả các bit của một số nhị phân ta được số bù 1 của nó.
Số bù 2: lấy số bù 1 cộng cho 1.
Bù 1 = 0110
Bù 2 = 0111
Trang 491.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2- Phép nhân
Trang 501.6 Hệ đếm – Hệ đếm cơ số 2- Phép chia
Trang 51Nội dung
1. Đối tượng nghiên cứu của tin học
2. Thông tin và xử lý thông tin
Trang 521.7 Hệ điều hành
■ Giới thiệu hệ điều hành
Hệ điều hành là một phần mềm chạy trên máy tính, dùng để điều hành, quản lý các thiết bị phần cứng và các tài nguyên phần mềm trên máy tính
Trang 531.7 Hệ điều hành
■ Hệ điều hành đóng vai trò trung gian trong việc giao tiếp giữa người sử dụng và phần cứng máy tính, cung cấp một môi trường cho phép người sử dụng phát triển và thực hiện các ứng dụng của họ một cách
dễ dàng.
Trang 54 Điều khiển trực tiếp phần cứng
Thực hiện đọc/ghi, quản lý tập tin
Cung ứng một hệ thống giao diện sơ khai cho các ứng dụng
Cung ứng một hệ thống lệnh cơ bản để điều hành máy (systemcommand)
Cũng cung cấp các dịch vụ cơ bản cho các phần mềm ứng dụng
Trang 551.7 Hệ điều hành
■ Phân loại hệ điều hành dưới góc độ loại máy tính
Hệ điều hành dành cho máy MainFrame
Hệ điều hành dành cho máy Server
Hệ điều hành dành cho máy nhiều CPU
Hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân (PC)
Hệ điều hành dành cho máy PDA (Embedded OS - hệ điều hànhnhúng)
Hệ điều hành dành cho máy chuyên biệt
Hệ điều hành dành cho thẻ chíp (SmartCard)
Trang 561.7 Hệ điều hành
■ Phân loại hệ điều hành dưới góc độ chương trình sử dụng
Hệ điều hành đơn nhiệm một người dùng
Hệ điều hành đa nhiệm một người dùng
Hệ điều hành đa nhiệm nhiều người dùng
■ Phân loại hệ điều hành dưới góc độ người dùng
Trang 571.7 Hệ điều hành
■ Phân loại hệ điều hành dưới hình thức xử lí
Hệ thống xử lý theo lô
Hệ thống xử lý theo lô đa chương
Hệ thống chia sẻ thời gian
Hệ thống song song
Hệ thống phân tán
Hệ thống xử lý thời gian thực
Trang 581.7 Hệ điều hành MS- DOS
■ Hệ điều hành đĩa từ (Microsoft Disk Operating System, gọi tắt là
MS-DOS) là hệ điều hành của hãng phần mềm Microsoft
■ Có giao diện dòng lệnh (command-line interface)
■ MS-DOS phổ biến trong suốt thập niên 1980, và đầu thập niên 1990, cho đến khi Windows 95 ra đời
Trang 60 Trong DOS không được đặt tên quá 8 ký tự.
Không chứa dấu cách và các ký tự đặc biệt
Ví dụ: hinhanh.jpg , baocao.doc, root.txt
Trang 611.7 Hệ điều hành MS- DOS
■ Thư mục (Directory)
Là tệp tin đặc biệt không chứa các byte thông tin cụ thể mà chứa cáctệp tin hoặc thư mục con cho phép người dùng có thể tổ chức lưu trữtệp tin dễ dàng
Quy ước của DOS:
Tên của thư mục được viết hoa toàn bộ
Không có phần mở rộng
Ví dụ:
Trang 64MD Tạo thư mục mới MD [đường dẫn] <tên thư mục> <ENTER>
RD Xóa thư mục rỗng RD [đường dẫn] <tên thư mục> <ENTER>
CD Chuyển thư mục hiện hành CD [đường dẫn] <tên thư mục> <ENTER> DIR Xem nội dung thư mục DIR [đường dẫn] <tên thư mục> [/p] <ENTER> DEL Xóa tệp tin DEL [đường dẫn] <tên tệp tin> <ENTER> REN Đổi tên tệp tin REN [đường dẫn] <tên tệp tin> <tên mới> <ENTER> COPY Sao chép tệp tin COPY <Nguồn> <Đích> <ENTER>
Trang 661.7 Hệ điều hành Windows
■ Đặc tính
Một hệ điều hành đa nhiệm (multi tasking)
Có các biểu tượng (icon)
Một trình tổng hợp của những trình ứng dụng, như trình thảo vănbản, trình đồ họa và các ứng dụng hữu ích như lịch, đồng hồ, máytính, bản tính, phần mềm lướt mạng, soạn thảo văn bản, trò chơi
Trang 671.7 Hệ điều hành Windows
■ Giao diện
Trang 681.7 Hệ điều hành Windows
■ Nền:
Nền đặt các biểu tượng.
Khi nhấp chuột lên một biểu
tượng bất kỳ này, người
dùng sẽ chạy được một ứng
dụng mặc định gán cho biểu
tượng ấy.
Trang 69 Settings: chỉnh sửa các thay
đổi của các thiết bị hoặc
phần mềm được đặt vào
máy.
Trang 702 Chuyển các số nhị phân sang sang hệ thập phân