Tin học cơ sở

Với M T Đ T , quá trình xử lí đó được tiến hàrh như sau: mã hóa X nhờ phép mã hoá c để thu được dữ liệu ban đầu X sau này ta sẽ thấy ià máy tính chỉ xử lí trực tiếp với dữ liệu ở mã nhị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỐNG NGHÊ - ĐHQGHN

ĐÀO-KIẾN QUỐC (Chủ biên) - BÙI THẾ DUY

ĐÀO KIẾN QUỐC (Chủ biên) - BÙI THẾ DUY

TIN HỌC Cơ SỞ

Phần I : C ác kiến thức cơ bản

MỤC LỤC

LỜI TỰ A 7

PHẢN 1 CÁC KIẾN THỨC c ơ s ở 9

1 Thông tin và xử lý thông tin 9

1.1 Thông tin 9

1.2 Mã hoá thông tin 10

1.3 Mã hoá nhị phân và đcm vị đo thông tin 11

1.4 Xử lý thông tin 12

1.5 Xử lý thông tin tự động bằng máy tính điện tử 13

1.6 Tin học và Công nghệ Thông tin 14

2 Cấu trúc của máy tính điện tử 20

2.1 Kiến trúc chung của tnáy tính 20

2 2 B ộ n h ớ 21

2.3 Các thiết bị vào/ra 31

2.4 Kết nổi máy tính và mở rộng ngoại v i 36

3 Nguyên lý làm việc của máy tính điện tử 43

3.1 Bộ xử l í 43

3.2 Quá trình ửiực hiện lện h 44

3.3 Nguyên lý Von Neumann 46

4 Các hệ đếm dùng trong tin h ọ c 58

4.1 Hệ đếm 58

4.2 T ì m biểu diễn s ố 60

4 3 Số h ọ c n h ị p h â n 6 5 5 Đại số logic và ứng dụng trong thiết kế mạch logic 66

5.1 C ác hàm đại số l o g i c 67

5.2 Biểu diễn các hàm đại số lo g ic 69

5.3 Áp dụng đại số logic ừong việc thiết kế các mạch lo g ic 70

6 Biểu diễn thông tin trong máy tính 73

6.1 Dữ liệ u 73

6.2 Dữ liệu kiểu s ố 75

6.3 Dữ liệu phi s ổ 78

6.4 Biểu diễn vật lý của thông tin frong máy tính 81

6.5 Truyền tin giữa các máy tín h 82

7 T h u ật to á n x ử lý th ô n g tin .91

7.1 Khái niệm bài toán và ửiuật to á n 91

7.2 Một số đặc trưng của thuật toán 94

7.3 Các phương pháp điễn tả thuật toán 95

7.4 Sơ lược về đánh giá thuật toán 99

í / s P h à n m ề m 100

8.1 Phần m ềm 100

8.2 Phần mềm ứng dụ n g 101

8.3 Phần mềm hệ thống 104

8.4 Quá trình xây dựng một phần m ềm 105

^9 Ngôn ngữ lập trình và chương trình d ịc h 110

9.1 Các mức khác nhau cùa ngôn ngữ lập trình 110

9.2 Quá ừình tììực hiện một chương ùìiửi với ngôn ngừ bậc cao ỉ 14 J10 Hệ điều h àn h 122

10.1 Khái niệm và chức năng của hệ điều hành 122

10.2 Tiến triển của hệ điều hành 123

^11 Phần mềm mã nguồn m ở 137

11.1 Định nghĩa phần mềm mã nguồn m ờ 137

11.2 Những ưu việt của PMNM 139

11.3 Những hạn chế của P M N M 141

^ 12 Mạng máy tính 149

12.1 Khái niệm về mạng máy tính 149

12.2 Môi trường truyền dẫn 150

12.3 Card giao tiếp mạng (Network Interface C ard) 153

12.5 Giao thức m ạng 155

12.6 Mạng cục bộ 156

12.7 Mạng rộng * 161

12.8 Các mô hình xử lý có cộng tác 161

^13 Internet 164

13.1 Internet là g ì ? 164

13.2 Các tài nguyên frên Internet 165

13.3 Các địch vụ trên Internet 165

13.4 Công nghệ Internet 167

13.5 Cấu trúc một mạng điển hình có nối với Internet 174

14 ứng dụng của công nghệ thông tin 188

14.1 Các bài toán khoa học kỹ thuật 189

14.2 Các bài toán quản l ý 190

14.3 T ự độ ng h o á 191

14.4 C ô n g nghệ thông tin và c ô n g tác văn phòng 193

14.5 Tin học và g iáo dụ c 194

14.6 T hươ ng mại điện tử ^ 195

14.7 Công nghệ thông tin và cuộc sống đời thường 195

15 Một số lĩnh vực nghiên cứu trong tin học 197

15.1 Cấu trúc dữ liệu và thuật toán 198

15.2 Ngôn ngữ ỉập trình, phương pháp lập trình và chương ừình đ ịch 198

15.3 Hệ điều hành 198

15.4 C ơ s ờ dữ liệu v à các hệ quản ừ ị c ơ s ở dừ l i ệ u 198

15.5 Mạng máy tính và truyền thông 199

15.6 Trí tuệ nhân tạ o 200

15.7 Tương tác người máy 201

15.8 K ỹ nghệ phần m ề m 201

16 Một sổ vấn đề về pháp luật và đạo đức nghề nghiệp 204

16.1 V iru s ' ' 204

16.2 Các tội phạm lạm dụng Internet vì nhữiig mục đích xấu 208

16.3 Sở hữu trí tuệ và bản quyền 211

16.4 Luật liên quan đến tội phạm tin học của Việt N am 212

PHÀN II S ừ DỤNG MÁY TỈNH 247

1 S ử dụng hệ điều hành 247

1 1 Hệ điều hành W I N D O W S X P 247

1.2 Hệ điều hành L in u x 273

2 Chương trình soạn thảo văn bản MS W ord 284

2.1 Bắt đầu với Microsoft Word 284

2.2 Một số khái niệm c ơ b ả n 285

2.3 Sử dụng căn bản trong W o r d 289

2.4 Định dạng văn bản 296

2.5 B ả ng biểu (table) trong W o r d 300

3 Microsoft E x c e l 305

3.1 Một sổ khái niệm E xce l c ơ b ả n 305

3.2 D i chuyển con trỏ trong E x c e l 306

3 3 N h ậ p d ữ l i ệ u 3 0 9 3.4 Thao tác với E x c e l 313

3.5 Thao tác với hàng và cột 319

3.6 Sổ và các phép tính toán học 322

3 7 T ạ o b i ể u đ ồ 3 2 3 4 ChiPơng trình trình diễn Microsoft Power P o in t 325

4.1 Tổng quan về PowerPoint 325

4.2 T ạo slide m ớ i 3 2 6 4.3 Thay đổi slide 327

4.4 Sử dụng một mẫu thiết k ế 327

4.5 Các nút V ie w 327

4.6 Sửa lỗi từ vựng (dành cho tiếng Anh) 328

4.7 Chạy PowerPoint Slide S h ow 328

4.8 In s l i de 3 2 9 5 P h ầ n m ề m v ẽ 3 2 9 5.1 Mờ và đóng chưcmg ừinh vẽ Paint 330

5.2 Đặt màu vẽ và màu nền 332

5.3 Vẽ tự do 333

5.4 Vẽ các hình hình học 335

5.5 K ỹ thuật tô màu, cẳt dán và sao chép 336

5.6 Đưa văn bản vào ảnh 339

6 Sử dụng Internet 342

6.1 Trình duyệt Web Microsoft Internet Explorer 342

6.2 Trình duyệt Mozilla Firefox 347

6.3 Chương trình quản lý ứiư điện tử Microsoft Outlook 349

6.4 Chương trình soạn thảo Web Microsoft Frontpage 358

Tài Uệu tham khảo 370'

LỜI TựA

Cuổn giáo trình Tin học cơ sở được viết dựa trên các bài giảng của chúng tôi tại trường Đại học Công nghệ (trước đáy là Khoa Công nghệ) thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội từ năm 200ỉ tới nay.

Môn tin học cơ sở có mục đích trang bị những kiến thức cơ bản ban đầu về tin học cho sinh viên Có ba mạch kiến thức cần được trang bị là:

và nguyên lý làm việc cùa máy tỉnh

và 30 tiết thực hành tại phòng máy Ngôn ngữ lập trình được sử

trong íhời gian tới.

Kiến thức cơ bản được trải ra trong 16 mục, cỏ những phần đọc thêm (in nghiêng) có tỉnh tư liệu để mở rộng kiến thức Do có một tỉ lệ lớn sình

viên chưa được học tin học ở trường phổ thông, lại không có điểu kiện íiép xúc với máy tỉnh nên nhừng tư liệu này sẽ raí có ích với sình viên Ciioi moi mục đều cỏ các cáu hỏi để hưởng dẫn ôn tập hoặc đào sâu thêm kiến thức.

Phần cung cấp các kỹ năng sử dụng mảy tính được trình hày theo tùng phần mềm: sử dụng hệ điều hành (Windows và Linux), sử dụng Word,

công cụ tìm kiếm; Cuối cùng là sử dụng phần mềm làm WEB và phần mềm

vẽ Paint.

Mặc dù các tác đã cỏ nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy môn học này

và cũng đã đầu tư nhiều công sức để cập nhật tư liệu nhưng chắc chắn khó tránh khỏi những khiếm khuyết Rất mong được các đồng nghiệp và sinh viên góp ỷ để giáo trình ngày càng được hoàn thiện.

Các tác giả đặc biệt cảm ơn Giáo sư Viện sỹ Nguyễn Văn Hiệu, khi còn ở cương vị Chủ nhiệm Khoa Công nghệ, đã dành nhiều tám huyết cho việc nâng cao chất lượng đào tạo đã tin tưởng giao cho chúng tôi nhiệm vụ viết giáo trình này.

CÁC TÁC GIẢ

Cần đặt thông tin trong mục đích hoạt động Khi tiếp nhận thông tin, người ta phải "xử lý" để có những quyết định Một công ty phải luôn luôn tìm hiểu thông tin về thị trường để có chiến lược kinh doanh thích hợp Một người điều khiển xe máy phải luôn nhìn đường và các đối tượng tham gia giao thông khác để lái tới đích và không bị tai nạn Thông tin làm tăng thêm hiểu biết của con người, là nguồn gốc của nhận ihức và là cơ sở của quyết định.

Thông tin được chuyển tải qua các môi Irường vật lý khác nhau như ánh sáng, sóng âm, sóng điện từ Thông tin được ghi trên các phương tiện hữu hình như các văn bản trên giấy, băng ghi âm hay phim ảnh hoặc vô hình như sóng điện từ v ề nguyên tắc, bất kỳ cấu trúc vật chất nào hoặc bất kỳ dòng năng lượng nào cũng có thể mang thông tin Các vật có thể mang được thông tin được gọi là giá mang tin (support/ Hình thức vật lý của thông tin được gọi là tín hiệu (signal) Thông tin và tín hiệu có một độ độc lập tương đối Có thể chuyển tải một nội dung thông tin như nhau bằng những tín hiệu khác nhau Trên sân cỏ, động tác phất cờ cùa trọng tài biên (hình ảnh), tiếng

còi trọng tài c hính (âm thanh) c ó thể c ù n g m a n g t h ô n g tin báo lỗi N g ư ợ c lại

m ộ t tín hiệu như nhau trong n h ữ ng hoàn cảnh kh ác nhau lại c ó thể thể hiện

n hừ ng t hô ng tin khác nhau N g ư ờ i n ô n g dân ờ đ ồ n g b ằn g S ô n g H ồ n g mời khách uống rượu trước để tỏ lòng thành nhưng ở miền Tây Nam Bộ thì phải làm n g ư ợ c lại - c hù phải u ổ n g trước.

Thông tin có thể được phát sinh và được lưu lại trong một giá mang tin nào đấy Thông tin có thể được truyền từ một giá mang này sang một giá mang khác Như vậy thông tin có thể được nhân bản và khi nhân bản ý

ng hĩa c ủa th ông tin k h ô n g hề s uy g iả m.

D ữ liệ u (data) là hình thức thể hiện của t h ô n g tin trong m ụ c đích lưu

trừ và xử ỉý nhất định Thuật ngữ "dừ liệu" chúng ta dùng hiện nay có nguồn gốc từ chữ Hán- Việt với ý nghĩa là "cái đã cho" T ừ tương ứng trong tiếng Anh (data) là số nhiều của từ datum trong tiếng Latin, tiếng Pháp (donneés),

t i ếng N g a (;ỉaHHbix) c ũ n g đều m a n g n gh ĩ a là "cái đã cho", v ề mặt lịch sử, khái n i ệ m d ữ liệu xuất hiện c ù n g với v i ệ c x ử lý t h ô n g tin b ằn g m á y tính Vì thế trong nhiều tài liệu ngườ i ta định ng hĩ a d ữ liệu là đổi tư ợ ng x ử lý của máy tính Thông tin luôn mang một ý nghĩa xác định nhưng hình thức thể hiện c ủ a t hô ng tin rõ ràng m a n g tính q u y ước C h ẳ n g hạn kí hiệu "V" trong

hệ đếm La Mã mang ý nghĩa là 5 đơn vị nhưng trong hệ thống chữ La tinh

nó mang ý nghĩa là chữ cái V Trong máy tính điện tử (M T Đ T ), nhóm 8 chữ

s ố 0 1 0 0 0 0 0 1 , nếu là s ố s ẽ thể hi ện s ố 6 5, c ò n nế u là c h ữ s ẽ là c h ữ "A".

T ri th ứ c ( k n o w l e d g e ) c ỏ ý nghĩa khái quát hơ n th ông tin N h ữ n g nhận

thức thu nhận được từ nhiều thông tin trong một lĩnh vực cụ thể nào đó, có tính h ư ớ n g m ụ c đí ch m ớ i trờ thành tri thức N h ư v ậ y tri thức là m ụ c đ í ch

c ùa nhận thức trên c ơ s ờ tiếp nhận t h ôn g tin Q u á trình x ử lý t h ô n g tin chí nh

là quá trình nhận thức để c ó tri thức.

1.2 M ã hoá thông tin

C ó nhiều c ách phân loại t h ô ng tin C h ú n g ta quan tâm đến c á ch phân ỉoại dựa v ào c á c đặc tính liên tục hay rời rạc c ủ a tín hiệu vật lý T ư ơ n g ứ n g ,

t h ô ng tin được chia thành t h ôn g tin liên tục và t h ô n g tin rời rạc.

T h ô n g tin liên tục đặc trưng c h o c á c đại l ư ợ n g m à s ố l ư ợ ng các gi á trị

c ó thể tiếp nhận đ ư ợ c là v ô hạn n h ư độ dài đ ị c h c h u y ể n c ơ học , đi ện áp

Thông tin rời rạc đặc trưng cho các đại lượng mà số lượng các giá trị có thể

kể ra được như sổ nhà trong dãy phố, số trang của một quyển sách, tên người Irong một lớp.

Thông tin rời rạc có thể biểu diễn thông qua các bộ kí hiệu (các chữ

số, các chữ cái ) mà ta gọi là bảng chữ Già sử, ta có tập đối tượng X cần biểu diễn Đe làm điều này, ta chọn một tập hữu hạn A các kí hiệu làm bảng chừ mà mỗi kí hiệu là một chữ Chúng ta sẽ gọi mỗi dãy hữu hạn các chữ là một từ trên A V í dụ nếu A là tập các chữ số ihì mỗi từ chính là một số (cho bằng một dày số) Mã hoá các thông tin rời rạc cùa một tập X trên một bảng chừ A chính là cách gán cho mỗi phần tử X e X một từ y trên A Phép gán

mã phải đảm bảo tính chất: mã của hai đối tượng khác nhau phải khác nhau Tính chất này đảm bảo khi biết mã có thể tìm được đối tượng tương ứng Quá trình gán mã được gọi là phép lập mã Quá trình ngược được gọi là phép giải mã V í dụ, nếu X là tập các thí sinh, chọn A là tập các chữ số thì

mã của một thí sinh có thể lấy là số báo danh cùa thí sinh đó sổ báo danh phải cho phép chỉ định duy nhất một thí sinh.

Như đã biết dữ liệu là hình thức biểu diễn thông tin với mục đích )íử

lý thông tin Vậy mã hoá chính là con đường chuyển từ thông tin thành dữ liệu Sau này ta sẽ thấy các thông tin dưới dạng số, văn bản, âm thanh, hình ảnh đều phải chuyển dưới dạng mã phù hợp đề máy tính có thể làm việc đươc.

1 3 Mã hoá nhị phân và đơn vị đo thông tin

Từ lâu người ta đã biết dùng mã Moorsc trong truyền tin Với mã Moorsc, mỗi chữ được thể hiện bàng một dãy các kí hiệu chẩm và vạch Khi truyền tin, các điện tín viên nhấn lên cần manip để đóng mạch điện Đe truyền đi một đấu chấm người ta nhấn cần manip rồi nhả ngay Còn để truyền một vạch người ta nhấn, giữ một chút rồi mới nhà Tại máy nhận mỗi khi mạch điện được đóng, đầu in áp xuống băng giấy chạy Mạch điện đóng lâu sẽ tạo ra vạch, đóng nhanh sẽ tạo ra chấm và được tái hiện trên băng giấy.

Mà hoá trên bảng chừ hai kí hiệu được gọi là mã hoá nhị phân Như vậy mã Moorse là một loại mã nhị phân.

Trong tin học, mã hoá nhị phân được sử dụng rất rộng rãi Có nhiều lý

do trong đó có íý do là máy tính điện tử xây đựng từ các linh kiện vật lý có hai trạng thái như các mạch đóng hoặc ngắt dòng điện Bảng chừ nhị phân được sử dụng trong tin học chỉ gồm 2 “chữ” là chữ sổ 0 và chữ số 1 Chính các chữ số này cũng gọi là chữ số nhị phân (binary digit).

Trong một tập hừu hạn đối tượng, để mã hoá nhị phân, cần gán cho mỗi đối tưẹmg một từ nhị phân (mã nhị phân) V í dụ đối với tập 8 đối tượng

ta có thể gán cho mỗi đổi tượng một mã khác nhau trong tập mã 3 chữ số nhị phân sau: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 Một cách tổng quát, nểu dùng các mã k chữ số nhị phân sẽ mã hoá được tập đối tượng có tới 2*^ đối tượng Ngược lại, bất cứ một tập n đối tượng sẽ chi cần dùng không quá log 2 n] +1 chữ số nhị phân để tạo ra các mã đủ phân biệt n đổi tượng.

Như vậy, trong mã hoá nhị phân, mỗi một chữ số nhị phân mang một lượng tin nào đó về đối tượng và được xem là một đơn vị thông tin Đơn vị thông tin đó được gọi là bit do viết tắt từ chính cụm từ “ 5/nary digir'' Ta cũng gọi các chữ số 0 hay 1 là một bit Thông thưòng để chỉ các lượng tin ló^, người ta không đùng bit mà dùng một số đơn vị bội cùa bit sau đây:

Bảng 1.1 C ác đơn vj đo thông tin

Tên gọi Viết tắt Giá tri

1.5 Xử lý thông tin tự động bằng máy tính điện tử

Quá trình xử lí thông tin trên máy tính điện tử cũng có những bước tương tự như tính toán thủ công.

Để mô tả cách thức xử ỉý dừ liệu, giừ các kết quả tính toán, con người cần phải sử dụng một số phương tiện ghi nhớ nhất định như giấy, bảng và chính trí nhớ cùa mình Máy tính điện tử (M TĐT) cũng cần có phương tiện nhớ dữ liệu, kết quả và cách xử lý gọi là bộ nhớ.

Con người cần sử dụng một số công cụ nào đó như bàn tính, hay chính

bộ não để thực hiện các phép toán M T Đ T cũng sử dụng một số mạch tính toán có khả năng xử lý dữ liệu Đó chính là bộ số học và logic.

Để xử lý một công việc phức tạp, người ta cần thực hiện nhiều phép

xử lý nhò theo một trình tự nhất định Với hiểu biết của mình, tuỳ theo những điều kiện cụ thể, con người tự xác định các phép tính cần thiết và trình tự thực hiện các phép tính V í dụ khi giải một phương trình bậc 2, người giải chỉ có thể quyết định giải tiếp để tìm hai nghiệm thực sau khi tính

và thấy biệt thức A > 0 M T Đ T thì không thể chù động như thế Nó không thể tự quyết định được, khi nào thì phải làm gl, cộng hay trừ, nhân hay chia, các dữ liệu tham gia xử lí sẽ lấy ở đâu Để làm được điều đó, người ta phải lập một kịch bản xử lý có đầy đủ mọi tình huống dưới dạng các mệnh lệnh

để hướng dẫn M T Đ T xử lý công việc theo đúng yêu cầu mong muốn Tập hợp các mệnh lệnh như vậy được con người soạn thảo bàng một ngôn ngữ

mà máy "hiểu" được gọi là chương trình (program) Máy tính cần có phương tiện để lưu chương trình đưa vào và cần có một thiết bị có đảm bảo khả năng

tự điều khiển theo chương trình.

Ta có thể hình dung quá trình xử lí Ihông tin trên máy tính số bàng sơ

C ụ thể hơn, giả sử ta cần xử lí các thông tin X Bằng một công cụ tính toán nào đó, con người có thể thực hiện tính toán theo một quy trình t'

để thu nhận được kết quả Y Với M T Đ T , quá trình xử lí đó được tiến hàrh như sau: mã hóa X nhờ phép mã hoá c để thu được dữ liệu ban đầu X (sau này ta sẽ thấy ià máy tính chỉ xử lí trực tiếp với dữ liệu ở mã nhị phân gồm toàn các chữ số 0 và 1) Thay cho quy trình xử lý f, người ta phải lập một chương trình p nạp vào trong máy và giao cho máy tính thực hiện Sau khi chương trình p thực hiện xong ta thu được kết quả y (trong dạng nhị phân) Nhờ phép giải mã c ' ta thu được kết quả phải tìm Y dưới dạng mà con người có thể sử dụng trực tiếp.

Tương ứng giữa hai cách xử lí có thể mô tả như hình 1.3:

Hình 1.3 S ơ đổ xử lý thông tin bằng máy tính

1.6 Tin học và Công nghệ Thông tin

Bản thân thuật ngữ “tin học” dùng ở Việt Nam có nguồn gốc từ từ

“ Informatique” trong tiếng Pháp (Xem bài đọc thêm) Informatique được Viện Hàn lâm Khoa học Pháp định nghĩa như sau:

Tin học là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và quá trình

xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật mà hiện nay phương tiện đó là M T Đ T ,

Như vậy, trong định nghĩa này ta thấy có hai khía cạnh:

■ Phần cứng (hardware) là toàn bộ các thiết bị vật lí cùa M T Đ T Nâng cao tốc độ xử lý, tăng khả năng lưu trữ, tăng độ tin cậy, giảm năng lượng sử dụng, tăng khả năng ghép nối là những mục tiêu mà công nghệ phần cứng hướng tới.

■ Phần m ề m ( s o f t w a r e ) là p h ư ơ n g p h á p x ử lý t h ô n g tin bao g ồ m các

c h ư ơ n g trình c ó c h ứ c n ă n g đ i ều khiển, khai thác phần c ứ n g và để thirc hiện các yêu cầu xử lý thông lin Phần mềm còn nằm ở phương pháp tổ c h ứ c d ữ liệu t ư ơ n g ứ n g với c hươ ng trình x ử lý t h ô ng tin Tìm ra các phương pháp xử lý thông tin có hiệu quả, tổ chức dữ liệu tốt và lập trình thể hiện các phương pháp xừ lý đó là vấn đề của phần mềm.

T rướ c năm 1 9 7 5 , v ớ i m ộ t nội d u n g khá thô sơ (c h ủ y ế u là n g u y ê n lý

m á y v à lập Irình) ở m i ề n B ắ c t h ư ờ n g d ù n g thuật ngữ "Máy tính điện tử" CÒII

ờ miền Nam dùng thuật ngữ "Điện toán" với ý nghĩa của tin học Tất nhiên các thuật ngữ trên đều không phản ánh đầy đủ nội dung của Tin học Ngay ở

Mỹ cho đến nay người ta vẫn dùng thuật ngữ “khoa học máy tính” (Computer Science), “xử lý dữ liệu” (Data Processing), “xử lý thông tin” (I nf or ma ti on P r o c e s s i n g ) , "tính to á n bằng máy tính" ( C o m p u t i n g ) để chi những mặt nào đó trong tin học Cũng nên biết rằng tên của Hội Tin học Việt Nam trong tiếng Anh được lấy là V A IP có nguồn gốc từ “Vietnam Association for Information Processing”.

Đã từ lâu, nhiều chuyên gia muốn có một tên gọi mới cho ngành khoa học này Năm 1962, một giáo sư người Pháp tên là Philippe Dreyfus đã đề nghị thuật ngữ informatique trên cơ sở hai từ “information” (thông tin) và

“automatique” (tự động hoá) Thuật ngữ này được Viện Hàn lâm Khoa học Pháp chấp nhận chính thức và công bố ngày 6/4/1966 kèm theo giải thích với nội dung như định nghĩa tin học nêu trên Trong các hội thảo và các ấn phẩm khoa học, thuật ngữ này được Anh hoá thành từ Informatics (chính tiếng Anh không có từ này) Thuật ngữ này (tirợc chấp nhận rộng rãi ỡ châu

Âu nhưng ít được dùng ở B ắc M ỹ.

Cuối những năm 70 của thế kỷ X X , một nhóm các nhà khoa học Việt kiều tại Pháp đã dùng thuật ngữ "Tin học" với ý nghĩa của từ "Informatique"

và đã sử dụng trong một số hội thảo tại Hà Nội Từ đó thuật ngữ “Tin học” được chính thức sử dụng tại V iệt Nam.

H i ệ n nay n g a y c ả trên thế g i ớ i c ũ n g c ó nhiều quan n i ệ m khác nhau v ề một định nghĩa cho tin học Sự khác nhau thực chất chỉ ở phạm vi các lĩnh vực được coi là tin học Ngày nay tin học xâm nhập vào mọi lĩnh vực nên ở

m ộ t s ố n ơ i ranh g i ớ i g i ữ a t ỉn h ọ c v à m ộ t số n gàn h k h á c k h ô n g c ò n rõ nét

nữa V í dụ viễn thông (telecommunication) ngày nay đã chuyển dịch từ công nghệ tưorng tự (analog) sang công nghệ số (digital) Phần truyền dẫn ở những môi trường truyền thống còn là tương tự nhưng phần quản lý, chuyển mạch, xử lý dịch vụ đều do máy tính đảm nhận T ự động hoá ngày nay cũng thay đồi rất nhiều với những xử lý thông minh qua máy tính trước khi truyền tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu chấp hành.

Trong thời gian vừa qua nhiều nhà khoa học đề nghị sử dụng thuật ngữ "Công nghệ Thông tin" (Information Technology) với một nội dung đầy

đủ hơn, bao hàm được những lĩnh vực, những nền tảng chủ yếu của khoa học và công nghệ xử lý thông tin dựa trên máy tính K h i nói đến yếu tố công nghệ, người ta muốn nhấn mạnh đến tính quá trình, tính tổ chức và phương pháp xử lý thông tin hướng tới ứng dụng Định nghĩa Công nghệ Thông tin

đã được nhóm chuyên gia Việt Nam đứng đầu là Giáo sư Phan Đình Diệu (Hiện công tác tại Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội) nghiên cứu, tham khảo từ các định nghĩa của chuyên gia fren thế giới và đã được đưa vào Nghị quyết 49/CP của Chính phù về phát triển Công nghệ Thông tin của Việt Nam như sau:

"Công nghệ Thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kỹ thuật hiện đại - chủ yếu là kỹ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức và khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội Công nghệ thông tin được phát triển trên nền tảng phát triển của các công nghệ Tin học - Điện tử - Viễn thông và Tự động hoá".

Như vậy Công nghệ Thông tin (C N T T ) mang một ý nghĩa rộng rãi hơn, nó vừa là khoa học, vừa là công nghệ, vừa là kỹ thuật, bao trùm cả tin học, viễn thông và tự động hoá.

Lun ý ràng ở nhiều nơi người ta không xem viễn thông là một bộ phận của C N T T Thay cho IT (Information Technology) người ta thường dùng

IC T (Information - Communication Technology).

Câu hỏi và bài tập

1 Hãy làm rõ m ố i liên hệ giữa các khái n iệ m thông tin, tín hiệu, dữ liệu?

2 (Bài làm th êm nếu đã đọc tài liệu đọc thêm ở sau phần câu hỏi và bài tập này) Tìm một ví dụ minh hoạ có thông tin nghĩa là giảm độ bất định.

3 í Bài làm th êm nếu đã đ ọ c tài liệu dọc thêm) M ộ t lớp c ó 4 8 sinh viên trong đó có 36 nam và 12 nữ Trong một cuộc Ihi học sinh giỏi tin học cùa trường một sinh viên cùa lớp được giải nhất Người ta muốn biểt người

đó là ai Sau đó người ta được thông báo thêm, người đoạt giải cũng đã tùng nhận giải nhì trong một cuộc thi cắm hoa của nCr sinh tổ chức nhân ngày 8/3 Tính lượng tin nhận được trong thông báo trên.

4 Đơn vị đo tin là bit Nhưng bit chính lại là chữ viết tắt của cụm từ

c h ữ s ố nhị phân "Binary Digit" H ã y l ý giải mối liên hệ g i ữa hai đi ều này.

5 Tại sao nói xử lý thông tin không làm tăng lượng tin.

6 Hãy nêu vai trò của thông tin trong cuộc sống.

Bài đọc thêm: Độ đo lượng thông tin

N ếu h iểu có thôn g tin đ ồ n g nghĩa với thêm hiếu biết thì c ũ n g có nghĩa là cỏ thông tin là g iả m bớt đ ư ợ c s ự th iểu hiểu biết (còn g ọ i là độ "mù m ờ " hay độ bất định) Vì th ế k h ả i niệm th ô n g tin có m ố i liên hệ m ang tính bản ch ấ t với kh á i niệm vể

độ bất định M ỗ i đ o i tư ợ n g c h ư a hoàn toàn rõ đều củ m ột độ bất định nào đó X é t

m ộ t vỉ d ụ đ ể làm rô hơn đ iể u này.

M ộ t kh o a C ông ng hệ Thông tin cỏ 128 cán hộ Irong đó B ộ m ôn C ông nghệ tri íhức có 8 người Thông tin nói rằ n g "có ai đó đang nghiên cử u m ột đ ề tài khoa

h ọ c" là rấ t m ù m ờ vì nó k h ô n g cho ta biết ai đang nghiên cứu K hả n ă n g m ộ t ngư ờ i

cụ th ể n à o đó thự c hiện đ ể tài chia đểu cho m ỗi người và hằ n g 1/Ỉ28 N ếu biết thêm

thông tin đ ề tài đ a n g n g hiên cứ u là "data m ining" (một lĩnh vực nghiên cứ u về công

nghệ tri thức) thì độ bát địn h đ ã g iả m đi M ặc dù vẫn chư a biết ai n h ư n g đ ã biết thêm rằ n g cán bộ đỏ th u ộ c B ộ m ôn C ô n g nghệ tri thức và khả n ă n g xác định bây

g iờ là 1/8 Vậy th ô n g tin về đ ề tài nghiên cứii trên đã ỉcim giả m độ bất định khi ta

xá c định n g ư ờ i nghiên cứu Đ ộ bất định có liên quan chặt c h ẽ với khái niệm xác

suai - độ đo k h ả n ă n g có th ể x ả y ra của m ột s ự kiện X ác su ấ t của m ột s ự kiện cỏ

giả trị n ằ m g iữ a 0 và 1 N ếu m ộ t s ự kiện không bao g iờ x ả y ra, x á c suất cùa nó có

g iá trị bằng 0 N eu m ột s ự kiện chắc chắn x ả y ra, x á c suất của nó bằng ỉ Trong vi

dụ trên, lúc đầu xá c suất đ ế ngư ờ i nghiên cửu là m ột ngư ờ i cụ thể nào đó là ỉ / 128

S a u khi có thông tin x á c suất xác định là 1/8 Rõ ràng kh ô n g gian sự kiện càng

p h â n tản (nhiều khả rtăng với xá c su ấ t càng nhò) thì độ bất định càng lớn.

Đ ộ bất định có th ể đo được N ăm ỉ 948, Shannon đ ã đư a ra độ đo cho độ hấi

đ ịn h n h ư sau:

G iả s ử s ự kiện A c h i c ó thể thuộc về 1 (rong n trạn g thái riêng hiệt A I, A 2, ,

A n với x á c x u ấ t tư ơ ng ứ ng là P t , P 2 , - Pn (pi'^ P2 Pn ^ i)- bắt định

củ a s ự kiện A đư ợ c tính bằ n g

H = - Ẻ P , log,(p.)

i= 1

v ớ i b là m ội c ơ s ổ nào đó K hi đó H đư ợ c g ọ i ỉà entropi của s ự kiện A.

Ta th ừ tính eníro pi c ủ a m ột con x ú c xắ c 6 mặt K hả n ă n g x u ấ t hiện của m ỗ i

m ặ t đ ể u n h ư nha u và bằng 1/6 N ếu chọn c ơ số là 2 thì entropỉ của hệ thống s ẽ lờ :

S a u khi có thôn g tin, k h ô n g g ia n s ự kiện c h i còn 8

trạ n g th ái với xá c su ấ t m o i trạ n g thải là 1/8 Tính íư ơ ng

tự n h ư trên, lần n à y ta n h ậ n đư ợ c entropi H 2 = 3 Vậy

th ô n g tin đ ã làm g iả m đ ộ bẩ í định từ 7 x u ố n g 3 H iệu s ổ

g iữ a độ bẩt định h a i lầ n ch in h là lư ợ ng tin nhận được

Vậy th ô n g tin cũ n g có th ể đ o được Trong vỉ d ụ trên,

lư ợ n g tin của th ô n g tin "G iảo viên đó đ a n g nghiên cửu đề

tài về d a ta m in in g " s ẽ là 7 -3 = 4.

Trong p h ầ n trên ta đ ã thấy trong trư ờ ng hợp đầu

tập hợ p đổi tư ợ ng là 128 người, ta cần 7 bỉt đ ể đ ủ m ã

Hình 1.4.

J Shannon (1937)

hoá Vậy có thế xem eníropi cùa m ột hệ thống là sồ hil cần thiết đ ể m ă hoả được

m ọ i trụn g thả i củ th ế c ủ a hệ thong trong m ã hoả nhị phân Thực tế với công thức

cù a Shaniĩon, so bít ở đ â y đã dư ợc hiểu theo nghía 'mở r ộ n g ”, kh ô n g nhai thiết

p h ả i lả m ột s ố n^ỉ4yên K h i biết rõ cán bộ thuộc hộ mân C ông n g h ệ tri thức, ch i cần

3 hít U) có thê m ã ỉìoá được Vậy lư ợ ng tin nhận được chinh là số bit đ ã được làm

rõ và loạ i tr ừ ra khỏi biếu diễn.

Đ ơỉi vị th ô n g (in nói trong m ục ỉ 2 trên thực chất chính là đcm vị đo lượìig

th ô n g tin theo nghĩa c ù a Shannon x é t vén c ơ sổ 2 Đó chinh là lư ợ n g thông tin đù đê

n hậ n biết m ộ t trong h a i trạng thải của m ột s ự kiện cỏ xác suẩí x u ẩ l hiện n hư nhau

Ta h ã y tính lư ợ n g tin này.

E n íro p i của k h ô n g gian hai trạng thái với xác suất n h ư n h a u là

- 2 x ( I / 2 x l o g2( l /2) ) = ỉ

K h i cho biết m ộ t trạng thái thỉ s ự kiện hoàn toàn xác định và entropi bằng 0

Đ iều đó có n g h ĩa là lư ợ ng tin nhận được khi biết một trong h a i trạng thải chính là

1 ~ 0 ^ ỉ (bít) B ản c h ấ t của đơn vị tin trong m ã hoả nhị p h â n chỉnh là lư ợ ng tin theo quan niệm m à Shannon đ ã đ ư a ra.

C ũ n g cơn n ói thêm là chỉnh Shannon, trong ỉuận văn c ừ n h â n cùa m ình vào năm ỉ 930 đ ã đ ư a ra vấn đ ề d ù n g các m ạch điện đóng, m ờ đ ể th ể hiện các số ì và 0

và dù n g cá c m ạch đ iện đ ể thực hiện các hiến đổi dữ liệu đ ư ợ c m ã hoá dư ớ i dạng nhị phân C ác m áy tính ng à y nay cũng đư ợ c thiêt kê dựa trên ỷ tư ở n g này.

Bài đọc thêm Ai là ngưòi dạy tin học đầu tiên ở đại học Việt Nam và ai là người đưa ra thuật ngữ “tin học” lần đầu tiên

K h o a Toán C ơ (sau này đôi tên là Toán - C ơ - Tin học) củ a trường Đ ạ i học

Tong h ợ p H à N ộ i (Đ H T H H N ) đã đ ư a vào chư m ĩg trình đảo tạo m ôn m ảy tỉnh và lập chưcm g trình khả sớm Đ ỏ là vào các năm Ị 962-ỉ 963 Thầy N guyễn C ông Thủy

là n g ư ờ i đ ầ u tiên d ạ y m ôn học này L úc bẩy g iờ nội (ỉung củ a m ôn học rất đơn giản: m ộ t ít kiến thức về nguyên lý m ảy tỉnh và m ột íl kiên thức về lập trình írên m ột ngôn n g ừ q u y ước cỏ hình thức tưoTĩg tự n hư hợp ngữ (assem bly) Vào kho án g năm

Ị 968 íỉừiy N g uyễn B á H ào (ỉà Tiến s ĩ đ ầ u tiên của Việt Nam về khoa học m áy tỉnh)

từ Liên X ô về bổ su n g thêm môn học về x ử lí d ữ ỉiệu - một ch uyên đề cho sinh viên ngành p h ư ơ ỉĩg p h á p tính Thời đỏ m ả y tỉnh chưa phát triên, Việt N am rất thiếu thông tin m à có đ ư ợ c quyết định sớm n hư vậy thì đó thực s ự là m ột chủ trư ơng có tam nhìn xa Trường Đ H T H H N cũ n g chính là nơi tổ chức đ à o tạo sin h viền chuyên

ngành m ảy tính đầu tiên N h iều n ^ư ờ ỉ tro n ^ sổ sinh viên càc khỏa đầu tiên đỏ (1(1 va

đa n g cỏ nhiều đ ó n g góp, năm g iữ các cư ơ ng vị quan trọng trong nịịành C N T T

Sinh thời, cố Bộ trư ở n g Bộ Đ ại học và Trung học Chưvên nghiệp Tạ Qiumg

B ừ u là người rất quan tâm đến nhừtĩg lĩnh vực m ớ i và thưcm ^ khuyển khich các cán

hộ trẻ đi vào các lình vực đỏ ô n g là ngư ờ i đề nghị thciy Thuỷ dịch ctiôn

"Introduction à r in fo r m a iiq u e " vào năm ỉ 974 Đ áy là m ột cuon sách p h ô hiên

khoa học của P h á p viết rất hav và đơTĩ giả n các vẩn đề vể rin học Thời đó các thuật n g ữ khoa học d ù n g ở Đ ạ i học thườ ng đư ợ c chú ý Việt hóa Thầy Thný có ỉrciG

đ ổ i với các đ ồ n g n g hiệp và cho rằng nên dịch ”Inform aiique ” là “Tin học Sợ rằn g nếu dịch là Tin học nhiều ngư ời kh ô n g hiếu s ẽ không đọc nên thày Thuý quyết

định đ ể nguyên từ ỉrt/ormaíique C uốn "M ở đầu về ỉn/orm atique ” đ ã ra đờ i như

vậy và được x u ấ t bản thành tài ỉiệu lưu hành nội bộ có trong th ư viện của Đ ại học Tong hợp H à N ộ i vào g iữ a n hừ ng năm 70.

2 Cấu trúc của máy tính điện tử

2.1 Kiến trúc chung của máy tính

Hơn nửa thế kỷ qua, nhờ những tiến bộ khoa học kĩ thuật, tính năng của M T Đ T đã được hoàn thiện không ngừng Mặc dầu vậy, các nguyên lí hoạt động, cũng như cấu trúc cơ bản của M T Đ T vẫn chưa có gì thay đổi đáng kể Kiến trúc tổng quát của các hệ M T Đ T đều bao gồm các khối chức

n ăn g chủ y ể u sau đây;

■ B ộ n hớ (memory): là nơi lưu trữ c á c d ữ liệu B ộ nhớ đ ư ợ c phân cấp thành 2 loại Bộ nhớ trong là bộ nhớ làm việc trong quá trình xử lý Máy tính xử lý trực tiếp các thông tin trong bộ nhớ trong Bộ nhớ

n g o à i có tốc độ iàm việc chậm Bù lại, thông tin trên bộ nhớ ngoài

c ó thể lưu trừ lâu dài mà k h ô n g c ần n g u ồ n nuôi T u y n h i ê n m á y tính không thể xử lý trực tiếp các thông tin trên bộ nhớ ngoài mà trước khi xử lý phải chuyển chúng vào bộ nhớ trong.

■ B ộ số học và logic (Arithmetic Logic Unit - A L U ) là nơi thực hiện các xử lý như thực hiện các phép tính số học hay logic.

■ Bộ điều khiển (Control Unit) là đơn vị chức năng đảm bảo cho máy tính thực hiện đúng theo chương trình đă định Bộ điều khiển phải

điều phối, đồng bộ hoá tất cả các thiết bị của máy để phục vụ yêu cầu xử lý do chương trình quy định Do bộ điều khiển và bộ số học logic phải phổi hợp hết sức chặt chẽ Irong suốt quá trình thực hiện chương trình nên kể từ các máy tính thế hộ thứ 3, người ta thường chế tạo chúng trong một khối chức năng chung gọi là bộ xử lí trung tâm (Central Processing Unit - CPU ).

Thiết bị ngoại vi (Peripheral Device) là các thiết bị giúp máy tính giao tiểp với môi trường bên ngoài kể cả với người sử dụng.

Khu vực

ngoại vi

Khu vực

trung tâm

Hình 2.1 S ơ đồ cấu trúc logic của MTĐT Cấc mũí tên ià dường chuyển dữ

liệu, các đường đứt nét thể hiện các kênh điều khiển

2.2 Bộ nhớ

Bộ nhớ là thiết bị dùng để lưu trữ dừ liệu và chưcmg trình Tính năng cùa bộ nhớ đánh giá qua các đặc trưng chính sau:

■ Thời gian truy cập (access time) là khoảng thời gian cần thiết

kể từ khi phát tín hiệu điều khiển đọc/ghi đến khi việc đọc/ghi hoàn thành Tốc độ truy cập là một yếu tố quyết định tốc độ chung của máy tính.

■ Sức chứa bộ nhớ (memory capacity) chỉ khổi lượng dữ liệu mà

bộ nhớ có thể lưu trữ đồng thời.

■ Đ ộ tin c ậ y (reability): đo bàng k h o ả n g thời gian trung bình giữa hai lần lỗi đ ọ c ho ặ c ghi.

2.2.L Bộ nhớ trong

Bộ nhớ trong là loại bộ nhớ có thời gian truy cập nhò Nó được dùng

để ghi chương trình và dữ liệu trong thời gian xử lí.

M C A t lN t i W i n e

Hinh 2.2 Bộ nhớ xuyến phe-rit, thịnh hành trong những năm 60

Bộ nhớ trong (B N T ) được cấu tạo từ các phần tử vật lý có hai trạng thái đổi lập Một trạng thái dùng để thể hiện bit 0 còn trạng thái kia thể hiện bit 1 Có nhiều kỹ thuật chế tạo các phần tử có hai trạng thái Trong các thập

kỳ 60, 70 người ta thường dùng bộ nhớ từ tính như xuyến phe-rit (ferrite ring) hoặc màng mỏng từ và ghi nhớ các bit bằng chiều của từ thông Sau này người ta dùng các bộ nhớ bán dẫn là các mạch bán dẫn điều khiển được

có hai trạng thái đóng/mở để thể hiện các bit c ầ n phân biệt thiết bị vật lý (ví dụ mạch điện) là phần cứng cố định còn trạng thái của thiết bị thì không

cố định, dễ dàng thay đổi (ví dụ bàng cách đóng/ mở mạch điện) để thể hiện các bit.

N hờ tiến bộ của công nghệ vi điện tử, các bộ nhớ bán dẫn có thể được chế tạo theo qui mô công nghiệp, giảm được giá thành Thành phần chủ yếu của bộ nhớ M T Đ T hiện đại là mạch tích hợp Hiện nay, một vi mạch nhớ cỡ vài cm^ có sức nhớ tới vài trăm M B Bộ nhớ bán dần được chia thành hai loại:

B ộ n h ớ R A M

RA M (Random Access Memory) là loại bộ nhớ bán dẫn có thể ghi và đọc dữ liệu Chính vì vậy nỏ còn có một tên gọi khác là RW M (Read Write Memory) Dừ liệu phải nuôi bằng nguồn điện nên chúng sẽ bị xóa khi mất nguồn Bản thân cụm từ “ Random Access Memory” có nghĩa là bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên với ý nghĩa là thời gian truy nhập đến bất kỳ ô nhớ nào (ngẫu nhiên) cũng như nhau Điều này không giống với một số loại bộ nhớ ngoài mà chúng ta sẽ thảo luận trong cùng mục này.

B ộ n h ớ R O M

RO M (Read Only Memory) là loại bộ nhớ cố định, chỉ cho phép người sử dụng đọc dữ liệu ra nhưng không cho phép ghi vào Dữ ỉiệu được ghi vào ROM trong lúc chế tạo hoặc bằng phương tiện chuyên dụng Loại

R O M có thể ghi lại được bàng phương tiện chuyên dụng chứ không phải bằng các lệnh của chương trình gọi là EPRO M (Erasable Programmable ROM).

Dữ liệu ghi trong RO M không cần nguồn nuôi RO M thường dùng để lưu trữ các chương trình điều hành cơ sở của máy tính Khi bật máy tính các chương trình này có thể thực hiện được ngay mà không cần nạp từ một nơi nào đó vào bộ nhớ trong.

TỔ c h ứ c bộ n h ớ t r o n g

Ta có thể hình dung bộ nhớ trong nhir dãy liên tiếp các ô nhớ được đánh số Chỉ số của một ô nhớ gọi là địa chi cìia ô nhớ đó Địa chi được đánh số lần lượt từ 0, 1, 2, Mỗi ô nhớ gồm nhiều ngãn, mỗi ngăn dùng để ghi một bit Độ dài của ô nhớ là khác nhau theo từng loại máy Trước đây khi máy tính dùng chủ yếu với mục đích khoa học kỹ thuật thì độ dài ô nhớ khá lớn V í dụ lBM/360 dùng ô nhớ 32 bit, chiếc máy tính đầu tiên dùng ở Viện Nam, máy M H H CK/22 cùa Liên Xô dùng ờ Việt Nam những năm 60 dùng ô nhớ 37 bit Phần lớn các máy tính ngày nay dùng ô nhớ có độ dài 8 bit (một byte) Byte là đơn vị thông tin thuận lợi cho xử lí dữ liệu chữ vì có thể chứa vừa đù mã một chữ Đe thể hiện các dừ liệu dài hom như số người

ta sử dụng nhiều byte kế tiếp nhau; ví dụ để lưu trừ một số nguyên người ta

có thể dùng 4 ô nhớ t byte kề nhau.

Hình 2.3 Hình ảnh địa chỉ hoá bộ nhớ có cấu trúc byte

Hình 2.4 Một thanh RAM như thế này có s ứ c chứ a tới 256M

Hoạt động cơ sở của máy tính là thực hiện một tệnh Trong một lệnh, máy tính có thể xử lý cả một nhóm bit trong nhiều byte kế tiếp nhau Dãy các bit nhớ dài nhất với tư cách một đơn vị dữ liệu mà C P U có thể xử lí trong một lệnh cơ bản gọi là một từ máy (memory word) Mỗi M T Đ T có độ dài từ máy (số lượng các bit nhớ) xác định, thường là 8, 16, 32 bit (tưcmg ứng một, hai, bốn byte) V í dụ từ máy của máy vi tính dùng bộ xử lý Intel

80286 là 16 bit, còn từ máy vi tính dùng bộ xử lý Pentium của Intel là 32 bit,

từ máy của bộ vi xử lý Itanium của Intel hay từ máy cùa bộ vi xử lý Athlon của A M D là 64 bit Từ máy càng dài thể hiện mức song song hoá trong xử

lý càng cao Đ ịa chỉ từ máy là địa chỉ byte đầu tiên của từ máy đó.

Như vậy, mỗi ô nhớ có hai đặc trưng:

■ Đ ịa chỉ là giá trị bằng số, chỉ thứ tự cùa vị trí ô nhớ trong B N T Địa chỉ của mỗi ô nhớ là cố định.

■ Nội dung là giá trị số dạng mã nhị phân, được lưu trữ bàng các trạng Ihái vậl lí t rong ô nhớ N ộ i dung ô nhớ c ó thể thay đổi.

Do mỗi ô nhớ có địa chi riông cùa nó, nên có thể truy nhập tới dữ liệu trong từng ô nhớ không phụ thuộc vào các ô nhớ khác Chính vì thế, B N T còn được gọi là bộ nhớ truy nhập trực tiếp Dừ liệu truyền giữa C P U và bộ

v à o ô n h ớ nếu t h ao tác là ghi V ù n g n h ớ phụ này c ó tên là c á c thanh ghi - register mà ta sẽ nói kỹ hơn trong phần mô tả CPU.

Do cơ chế địa chi hoá và phần nào đó do giá thành nên bộ nhớ trong thường có dung lượng không lớn lắm (từ vài trăm MB đến vài G B ).

2.2.2 Bộ nhớ ngoài

R A M chỉ d ù n g c h o v i ệ c ghi d ữ liệu khi đang xử lí, k h ô n g g i ữ đ ư ợc dữ liệu khi không còn nguồn nuôi V ì vậy, đối với các dữ iiệu cần lưu giữ lâu dài, không thể để trên R A M được Mặt khác tuy tốc độ truy nhập trên R A M

là nhanh, nhưng dung lượng nhớ của nó nhỏ không cho phép lưu trữ lượng thông tin lớn Đe có thể lưu trữ thông tin lâu dài với khối lượng lớn, ta phải

sử dụng bộ n h ớ n g o à i ( B N N ) B N N t hường làm bằng các vật liệu từ h a y vật liệu quang Với BN N , tuy tốc độ khai thác chậm hơn, nhung chi phí lưu trữ

rẻ hơn và giữ được thông tin lâu dài không phụ thuộc vào nguồn.

C ó nhiều loại B N N C h o đến nay chỉ c ò n sử dụng t h ôn g dụ n g m ộ t sổ loại là đĩa từ, băng từ và gần đây ta còn dùng đĩa quang.

Ta mô tả một sổ loại BNN thông dụng.

Đĩa mềm

Đĩa mềm (floppy disk) là một đĩa hình tròn làm bàng nhựa tổng hợp, trên đó có phù lớp vật liệu từ tính Đĩa mềm được chứa trong vỏ bọc hình vuông để bảo vệ khỏi bụi và chỉ để mờ ở hai chỗ, một chồ cho đầu đọc/ghi tiếp xúc được với đĩa Một lẫy nhỏ gọi là lẫy bào vệ đĩa mà khi ta cài lại thì việc ghi vào đĩa không thực hiện được Biện pháp này giúp người sử dụng

có thể bảo vệ thông tin ghi trên đĩa chống ghi nhầm hay xoá mất thông tin đang có trên đĩa Dữ liệu được ghi trên một hoặc hai mặt của đĩa theo các đường tròn đồng tâm mà ta gọi là đường ghi (track) Để tiện định vị các dữ liệu trên các đường ghi, đường ghi được chia thành các cung (sector) Các cung được đánh số liên tiếp từ 0, 1, 2,

Vỏ đĩa

Hinh 2.5 Đĩa mềm và một ổ đĩa mềm nhìn từ phía ngoài

Dữ liệu được định vị trên đĩa theo địa chỉ, được xác định thông qua tên đĩa, mặt dưới hay trên của đĩa, chì số đường ghi, chỉ sổ cung Việc đọc/ghi thông tin với đĩa thực hiện theo các đơn vị vài cung gọi là liên cung (cluster) trên một đường ghi chứ không thực hiện theo từng byte.

Thiết bị đọc ghi đĩa (mà sau đây ta sẽ gọi là ổ đĩa) hoạt động giổng với bộ phận quay đĩa cùa máy hát ở tâm đĩa mềm có lỗ để bộ phận quay gắn vào đó và quay đĩa Đầu từ đọc /ghi mặt đĩa qua cửa đọc/ghi K hi có yêu cầu đọc/ghi, C P U gửi tín hiệu điều khiển đến ổ đĩa K h i đó bộ phận quay

gẳn vào đĩa và quay đĩa còn đầu từ được di chuyển theo phương bán kính đển đường ghi cần thiết Thời gian truy nhập dối với đĩa bao gồm cả thời gian đặt đầu từ vào vùng đĩa chứa thông tin và cà thời gian đọc/ghi.

Có nhiều loại đĩa mềm có dung lượng và kích cỡ khác nhau Đĩa mềm thông dụng nhất hiện nay là loại có đường kính 3 5 inch với sức chứa 1.44

M B Với việc xuất hiện các bộ nhớ bán dẫn kiểu flash, đĩa mềm ngày càng ít được dùng,

Hình 2.6 Bên trong và bên ngoài một đĩa cứng

Mỗi mặt đĩa có đầu đọc/ghi (head) riêng Chúng được cổ kết thành một chùm như một cái lược và di chuyển đồng thời Khi có yêu cầu, bộ đọc/ghi chuyển đến một trụ và một đầu đọc được chọn để đọc/ghi trên mặt tương ứng.

Có 3 tinh năng t h ư ờn g đ ư ợc kể đến khi x e m x é t đĩa c ứ ng ỉ ) ó là:

Sức chửa hay dung lượng tính theo G B Mật độ ghi trên đĩa cứng cũng cao hơn nhiều so với đĩa mềm Những đĩa cứng ngày nay rất gọn và có thể có sức chứa tới nhiều chục G B C ác đĩa cứng dùng cho máy vi tính thông thường có sức chứa khoảng 40-60 G B Từ năm

2002 đã xuất hiện các đĩa cứng có sức chứa tới 200 G B

Thời gian truy nhập Thời gian này phụ thuộc cả tốc độ quay của đĩa

và thời gian cần thiết để di chuyển đầu từ tới vị trí cần thiết Tốc độ quay phổ biến hiện nay là 5400 vòng/phút hoặc 7200 vòng /phút Cũng đã có các đĩa cúng có tốc độ quay đạt tới 10.000 vòng/phút Thời gian trung bình để đặt được đầu từ vào vị trí đọc mất khoảng

10 ms Trong các đĩa cứng hiện đại để cải thiện tốc độ giao tiếp người ta còn xây dựng những bộ nhớ đệm (cache) cho phép nạp trước nhũng dữ liệu sẽ đọc vào bộ nhớ đệm Sau đó C P U sẽ lấy dừ liệu từ bộ nhớ đệm để giảm thời gian chờ đọc từ đĩa cứng.

Độ tin cậy thường tính bằng khoảng thời gian trung bình giữa hai lần lỗi Bộ đĩa và bộ phận đọc/ghi được lắp đặt chung trong một hộp kín

để tránh bụi K h i hoạt động do tốc độ quay của đĩa rất nhanh nên dòng không khí tạo một lớp đệm tách đầu từ khỏi mặt đĩa, không làin cho đĩa cứng bị xước do những tiếp xúc cơ học như đổi với đĩa mềm Do vậy tuổi thọ đĩa cứng rất dài Khoảng thời gian trung bình

có một lỗi của đĩa cứng lên tới hàng chục nghìn giờ so với vài chục giờ của đĩa mềm.

Đĩa quang

Đĩa quang hay đĩa compact (viết tắt là C D ) làm bàng polycarbonate,

có phủ một lớp phim nhôm có tính phản xạ và một lóp bảo vệ Dữ liệu ghi trên đĩa bàng các vết lõm (trong tiếng Anh gọi là pit) và các vùng phản xạ hay còn gọi là vùng nổi (trong tiếng Anh gọi lả land) Đĩa C D được đọc bằng tia laser, không có sự tiếp xúc cơ học nào giữa đầu đọc và mặt đĩa Khi đọc, đầu đọc chiếu tia laser công suất thấp lên đĩa và phân tích tín hiệu phản hồi để nhận biết các điểm lõm và vùng nổi Khi gặp các điểm lõm, tín hiệu phản hồi sẽ bị tán xạ Còn khi gặp các vùng nổi, tia laser sẽ bị phản xạ.

Đầu phát Đầu thu

P it

Hình 2.7 Đĩa quang và nguyên tắc đọc tín hiệu trên đĩa quang

Để ghi đĩa người ta dùng phương pháp ép khuôn nếu sản xuất hàng loạt Các đĩa quang tạo dạng theo kiểu này không thể ghi lại được Cũng vì thế m à ta t h ườn g g ọ i c h ú n g là c á c đĩa C D R O M ( Co m p a c t D i s k Re ad Onl y

lần đầu đ ọ c đĩa nhạc ( t ố c độ k h o ả n g 150 KB/s) Đĩa C D c ó s ức c h ứa rất lớn

C á c đĩa t h ô n g d ụ n g h i ệ n nay c ó s ức c h ứ a khoảng 6 5 0 M B C á c nhà sản xuất

đã đưa ra một chuẩn đĩa khác là đĩa Video số (DVD) có sức chứa gấp 7 lần các đĩa C D R O M hiện nay V ớ i đĩa này có thể ghi một bộ phim kéo dài nhiều giờ Người ta đã chuẩn bị đưa ra thị trường các đĩa quang có sức chức tới 100 G B Đối với đĩa D V D tốc độ I X không chỉ là 150 KB/s như đĩa nhạc

m à tính t h e o t ố c đ ộ đĩa hình là 1 3 5 0 KB/ s.

Đọc thông tin từ các loại đĩa (đĩa mềm, đĩa cứng hay đĩa quang) đều bắt đầu từ việc tính toán trước thông tin nằm ở vùng nào của đĩa (head, sector, track) sau đó mới đưa đầu từ vào đúng đường ghi (track, cylinder), sau đó kích hoạt việc đọc đổi với đầu từ tương ứng (head) rồi đợi cung ( se ct or ) t ư ơ n g ứng đi qua C hí n h vì c ó thể tính được trước v ù n g c h ửa d ữ liệu nên cỏ thể đặt đàu đọc vào đúng vùng cần thiết mà các loại đĩa nói trên cũng được xem là bộ nhớ truy nhập trực tiếp (direct access) tương tự như bộ nhớ trong Điều này khác hẳn với bộ nhớ kiểu băng từ mà ta nêu dưới đây.

Bộ nhó' bán dẫn dùng công nghệ flash

Hình 2.8 Bén trải là một bộ nhớ ngoài flash giao tiếp qua cổng USB,

bên phải là một số thẻ nhớ dùng cho máy ảnh sổ

Vài năm gần đây xuất hiện một loại bộ nhớ ngoài mới (có dung lượng

từ vài chục M B đến vài G B ) Loại bộ nhớ này dùng các mạch bán dẫn với công nghệ flash Các bộ nhớ này rất gọn, có thể dùng trực tiếp với máy tính như bộ nhớ ngoài qua cổng U SB hoặc dùng với các thiết bị cầm tay như máy ảnh số, video camera, điện thoại di động, máy nghe nhạc Giá thành của

bộ nhớ này rất rẻ Với sự xuất hiện cùa loại thiết bị này, người ta đang chứng kiến sự “ra đi” của đĩa mềm.

của băng từ là giá rất

rẻ và khối lượng lưu

thể tính toán để đặt chính xác đầu từ vào vùng đĩa cần đọc thì với băng từ phải duyệt tuần tự Thời gian truy nhập đối với băng từ mất nhiều phút.

Chính vì vậy mà hiện nay băng từ vẫn còn được sử đụng với mục đích lưu trừ lâu dài, còn để lưu trữ với mục đích khai thác thường xuyên thì người ta không dùng băng từ mà dùng đĩa từ.

Chú ý ràng C P U chỉ xử lí trực tiếp các dữ liệu được lưu trữ ờ BN T

Do vậy, trước khi được xử lí, các thông tin ở BNN cần được truyền vào

B N T V ì vậy B N T còn được gọi là bộ nhớ chính, BNN gọi là bộ nhớ phụ.

2.3 Các thiết bị vào/ra

Các thiết bị vào/ra (Input/Output Device) dùng để trao đổi dữ liệu giữa môi trường bẽn ngoài và M T Đ T Cụ thể hơn, các thiết bị vào có chức năng chuyển dữ liệu từ bên ngoài vào bộ nhớ trong còn các thiết bị ra dùng

để chuyển thông tin từ bộ nhớ trong của M TĐ T đưa ra môi trường ngoài.

2.3.1 Thiết bị vào

Bàn phím

Bàn phím (keyboard) là thiết bị dùng để đưa dữ liệu vào M T Đ T trực tiếp, không qua giá mang tin Tương tự như trên máy chữ, trên bàn phím có các p hí m chữ cái, chữ sổ và các phím kí tự đặc biệt Các phím chia thành bốn nhóm sau:

Phim chyc náng Phím Enter

■ N h ó m phím c h ừ bao g ồ m c ác ph ím t ư ơ n g tự như phím m á y chừ

đ ể g õ v à o c á c c h ữ , c á c c h ữ s ố , c á c dấu.

■ N h ó m phím c h ứ c năng để thực hiện nhanh m ộ t số y ê u cầu nào

đó Thường các phần mềm lự quy định những thao tác tương ứng với c á c p h í m c h ứ c năng Bàn ph ím c ù a m á y tính PC thường

■ N h ó m phím c u ố i c ù n g là c ác ph ím c hữ số.

Khi ta ấn một phím, tín hiệu được truyền cho máy tính thông qua bộ lập mã, tương ứng với kí tự của phím được ấn đó Bàn phím là thiết bị vào thông dụng của các máy tính hiện nay.

Chuột

Con chuột (mouse) truyền thống là

một vật nhỏ, mặt dưới có một viên bi lăn

được trên mặt phẳng K h i di chuyển con

chuột trên mặt phẳng, chiều và độ dài lăn

được của viên bi được truyền vào máy tính

dưới dạng các xung điện Một chương trình

xử lý các dữ kiện này sẽ tạo ra một ảnh

(thường thể hiện dưới dạng mũi tên hay là

một ô chữ nhật gọi là con trỏ màn hình -

cursor) trên màn hình Khoảng cách và

chiều di chuyển của con trỏ trên màn hình tỉ lệ với khoảng cách và chiều di chuyển của con chuột V ì vậy ta có thể dùng con chuột điều khiển con trỏ để chỉ định các đối tượng làm việc trên màn hình.

v ề nguyên tắc, bất cứ thiết bị nào cho phép chuyển thông tin vào bộ nhớ trong đều gọi là thiết bị vào Còn nhiều loại thiết bị vào khác như máy quét ảnh (scanner), máy số hoá ảnh (digitizer), máy ảnh số, bộ đọc mã vạch (barcode reader) thường dùng ở các siêu thị, thiết bị nhận dạng tiếng nói

Hình 2.11 Con chuột

Hình 2.12 Một máy scanner cùa HP

Loại màn hình phổ biến nhất là đèn tia âm cực (đèn C R T ) - chính là loại đèn hình dùng cho máy thu hình Các điểm ảnh được tạo bời các súng bắn điện tử trong đèn hình có phủ các vật liệu phát quang Ngày nay người

ta còn dùng các màn hình mỏng dùng công nghệ tinh thể lỏng hay plasma Các màn hình này thường dùng cho các máy tính xách tay (notebook) và bắt đầu dùng cho máy để bàn nhưng giá thành còn khá đắt.

Hình 2.13 Màn hình dùng đèn tia âm cự c dùng cho máy tính để bàn (desktop) và

màn hình tinh thể lỏng dùng với máy tính xách tay (laptop)

Máy in

Máy in (printer) là thiết bị cho phép in nội dung thông tin trên giấy

Ta thường gặp một số loại máy in sau:

Máy in dòng (Line Printer) có tốc độ in cực nhanh (từ 300 tới 1200 đòng/ phút), nhờ sử dụng một trống kim loại hay một băng kim loại khảm các con chữ, chuyển động với tốc độ cao Loại máy in này không in ảnh được vì các con chữ được tạo hình sẵn từ trước Máy in dòng hay dùng ở những nơi cần in nhiều nhung chỉ in chữ (ví dụ để in hoá đơn điện, nước, khí đốt hay ở các trung tâm máy tính cùa các trường đại học để in chương trình cho sinh viên ).

Máy in kim (dot printer) là loại máy không dùng bộ chừ tạo dạng sẵn

mà sử dụng một bộ các kim in Ảnh hay chữ được tạo bàng các chấm do kim

in đập vào băng mực in vào giấy Như vậy mỗi chữ được thể hiện qua một

tổ hợp các điểm tách từ một ma trận điểm (khung chữ) Vì lý do này máy in kim còn gọi là máy in theo kiểu ma trận (matrix printer) Chất lượng cùa máy in kim có thể đánh giá qua tốc độ in (tính bằng số kí lự in được trong một giây) và mật độ điểm máy in có thể in được mà ta có thể đánh giá qua

số đầu kim Tính năng thứ hai này đo độ tinh tế của ảnh và chừ được in ra Máy in kiểu này khá rẻ và rất gọn nên hay được dùng phổ biến trong công tác vãn phòng Mặc dù chất lượng ảnh không thật cao nhưng do in bàng kim nên với việc in nhừng bản in nhiều liên (như hoá đơn) thì chưa có máy in nào có thể thay được máy in kim.

Hình 2.14 Một máy in laser

Máy in laser (Laser Printer) Máy

in loại này dùng kỹ thuật laser để tạo

ảnh lừng trang một trên một trống tĩnh

điện Đầu tiên trống được đặt một điện

tích âm có điện áp khoảng - 600 V Sau

đó người ta dùng chùm laser phối hợp

với một chiếc gương quay chiếu lên

trống theo dạng hình ảnh cần tạo để hạ

điện áp những chỗ được chiếu xuống

khoảng -100 V Mực in được nạp điện

áp thích hợp sẽ bị hút vào những chỗ có

điện áp -100 V và tạo ra một bức ảnh "tĩnh điện" đúng như hình ảnh cần in Khi trống áp vào giấy in những hạt mực sẽ dính trở lại giấy và được nung nóng để các hạt mực chảy ra thấm vào giấy, ư u điểm của loại máy này là chất lượng ảnh rất cao Ngày nay giá thành cùa máy in laser đã khá rè nên chúng đã được sừ dụng rộng rãi trong văn phòng.

Máy in phun mực (Inkjet Printer), thay vì dùng kim để tạo một điểm, mảy này phun ra một tia mực siêu nhỏ Công nghệ phổ biến nhất là dùng tinh thể áp điện để làm bơm mực Một tinh thể áp điện sẽ co hay giãn tuỳ thuộc vào điện áp đặt vào hai mặt đối điện của tinh thể Một nguyên lý ỉdiác cũng được dùng là đầu in có các ống phun mực nhỏ li ti, các ổng này cỏ thể ỉàm nóng hầu như tức khắc Khi ống bị nóng mực bị sôi tạo thành bong bóng siêu nhỏ bắn vào giấy Máy in phun có chất lượng ảnh cao lại không

ồn G iá máy không đắt nhưng thiết bị phun mực nằm ngay trên hộp mực nên giá mực khá đắt.

Máy chiếu

Máy chiếu (Projector) là một thiết

bị khá phổ biến hiện nay giúp chiếu màn

hình cùa máy tính lên màn ảnh lớn Máy

chiếu rất hay được dùng để giảng bài,

thuyết trình trong hội thảo với bài trình

bày để sẵn trong máy tính.

Hiện có hai loại máy chiểu phổ

biến là máy chiếu đùng tinh thể lỏng

Hình 2.15 Một máy chiếu

(L C D ) và máy chiếu D L P (Digital Light Processing) dùng vi gương.

Máy chiếu dùng màn hình tinh thể lỏng có nguyên lý làm việc giống như màn hình tinh thể lỏng Tu y nhiên thay vì dùng đèn công suất thấp phía sau (b ack lig h t) ch ỉ cố t để nhìn đ ư ợ c thì m áy c h iế u đ ù n g n gu ồn sáng cực

m ạnh phía sau để ch iếu ảnh lên m àn ảnh lớn.

Nguyên lý của D L P được Larry Hombeck (làm việc tại Texas Instrument) phát minh vào nàm 1987, nhưng tới cuối những nãm 90 mới thực hiện được nhờ công nghệ nano Đe tạo nguồn ánh sáng, thiết bị tạo một chùm chớp sáng và dùng gương phản xạ chiếu lên màn ảnh Gương trong

D L P là linh kiện quang bán dẫn gọi là vi gương số (D M D - Digital Micro- miror Device) Chip D M D chứa đến hơn 2 triệu vi gương, mỗi cái chỉ lớn 16 micro mét vuông (nhỏ bằng 1/5 sợi tóc) và xếp cách nhau 1 phần triệu mét

V i gương được điều khiển đồng bộ với các điểm ảnh đồ hoạ Việc quay gương đi một góc nào đó sẽ giúp gương chiếu tia sáng vào màn ảnh hoặc chiếu tia sáng ra ngoài màn ảnh gây ra hiệu ứng tạo điểm ảnh hoặc tắt điểm ảnh trên m àn ảnh G ư ơ n g c ó thể điều kh iển th ay đ ổ i trạng thái tới 5 0 0 0 lần/giây Để tạo màu, người ta dùng các lọc màu theo ba màu cơ bản từ ánh sáng trắng để chiếu vào gương.

Một số thiết bị có thể vừa là thiết bị vào vừa là thiết bị ra như:

■ Các thiết bị đ ọ c và g h i đĩa.

■ Các modem để nối máy tính với nhau theo đường điện thoại Tín hiệu số của máy tính qua modem sẽ biến thành tín hiệu tương tự (analog) để gửi theo đường điện thoại K h i nhận, modem biến ngược trở lại từ tín hiệu tương tự ra tín hiệu số.

2.4 Kết nối máy tính và mở rộng ngoại vỉ

Số thiết bị ngoại vi của một máy tính không cố định Một số thiết bị như bàn phím, màn hình, chuột thường có ở mọi máy tính Một sổ thiết bị có thể bổ sung cắm trực tiếp vào các cổng sẵn có Thường các máy tính có sẵn một số cổng như cổng nối tiếp (ví dụ để cắm chuột hay modem), cổng song song để cẳm máy in, cổng U S B Một cách mờ rộng ngoại vi khác hoặc tạo các kênh giao tiếp với máy tính khác là sử dụng các bảng mạch (card) mở rộng Có rất nhiều loại bản m ạ ch mở rộng :

Hình 2.16 (a) Slot để cắm các card mờ rộng (b) Card video

■ B ản mạch âm thanh (sou n d card) cho phép nổi m á y tính với loa, v ớ i microphone.

■ Bản m ạch g ia o tiế p m ạ n g (N etw o rk Interface Card) d ùng để liên kết các máy tính thành mạng.

■ B ả n m ạ c h m o d e m - f a x d ù n g đ ể n ố i m á y t í n h v ớ i đ ư ờ n g d â y đ i ệ n

thoại để có thể truyền, nhận dữ liệu hay các bản tin fax qua đường điện thoại hoặc kết nối với Internet qua đường điện thoại.

■ B ản mạch v id e o cung cấ p ch o m àn hình khả năng thể hiện tốt hơn.

■ Bản mạch T V cho phép có thể xem các chương trình truyền hình trên máy tính.

Trong máy tính thường có các khe cắm để sẵn gọi là các slot Đẻ dùng các bản mạch mở rộng chì cần cắm vào các khe đó và nạp các chương trình điều khiển cần thiết.

Câu hỏi và bài tập

1 Hãy nêu kiến trúc chung của một máy tính.

2 L ý do của việc phân biệt khu vực trung tâm và khu vực ngoại vi.

3 Thể nào là thiết bị ra, thế nào là thiết bị vào Có thiết bị nào có chức năng cùa cả thiết bị ra và cả thiết bị vào.

4 Phân biệt bộ nhớ R O M và RAM

5 Tại sao nói đĩa là thiết bị truy nhập trực tiếp, hay truy nhập ngẫu nhiên.

Bài đọc thêm: Lịch sử phát triên của kỳ thuật tính toán

Hinh2.17 Blaise Pascal (1623) và máy tính cơ khí cùa ông

n iộ í c á c h r iê n g rẽ, k h ô n g cỏ k h ù n ă n g n h ở lạ i cá c kết q u à tr u n g g ia n k h i th ự c h iệ n

m ộ í LỈũy c á c p h é p toán.

T ừ th ế k i 18, ngocii s ố h ọ c , n h iề u n g à n h to á n h ọ c k h á c n h ư đ ạ i sổ, p h é p íín h

vi p h â n , tíc h p h â n đ ã r a đ ờ i th ú c đ â y ứ n g c/ụníỊ to á n h ọ c tr o n g c á c lĩn h v ự c c ủ a

c u ộ c s ổ n g N h u c ầ u tín h to á n tă n g k h ô n g n g ìo ĩíĩ và n g ư ờ i ta c ầ n lìm c á c c ô n g c ụ tin h to á n to t h ư n

to á n k h ô n g c h i là tu ầ n tự m à c ỏ n c ó t h ế th a y đ ố i lù y íh c o đ iể u k iệ n n h ờ m ộ t th iế t b ị

c ó c h ứ c n ă n g đ iề u k h iên C o n t r a i ô n g tiế p tụ c th ự c h iậ n th à n h c ô n g m ả y n à y th e o

th iết k ế c ủ a bổ B a b b a g e c ũ n g đ ã th iế t k ế n g ô n hịỊŨ lụ p trìn h c h o nó.

C u ố i t h ế k ỉ X IX , đ iệ n đ ã h ẳ t đ ầ u đ ư ợ c ih ỉg d ụ n g r ộ n g r ã i ír o n g k ĩ th u ậ t V ào

th ờ i g i a n đỏ, H H o lle r ith c h ế tạ o th à n h c ô n g c h iếc m á y tín h s ử d ụ n g b ìơ đ ụ c lô đ ê

Im i tr ữ v à th ắ n g k ê s ổ liệu S ự k iệ n n à y c ó ỷ n g h ĩa q u a n tr ọ n g ở c h o d ữ liệ u đ ã

đ ư ợ c lư u tr ữ h a n g p h ư ơ n g tiệ n đ ể m ả y c ó íh ể tự đ ộ n g đ ọ c đ ư ợ c L o ạ i m á y tín h k iể u

n à y đ ư ợ c s ả n x u ấ t trê n q u y m ô c õ n g n g h iệ p vớ i s ổ lư rm g lớn, đ ư ợ c d ù n g ở n h iề u

n ư ớ c tr ẽ n th ế g iớ i, c h ủ y ế u đ ể x ử li s ổ liệ u th ố n g kê C ủ n g n ê n b iế t r ằ n g c h ín h c ô n g

ty c ù a H o lle r ith ỉà tỉể n th ă n c ù a c ô n g ty m ả y linh ! B M ( In te r n a tio n a l B u s in e e s

M a c h in e C o r p o r a tio n ) n ố i tiế n g n g à y nay.

S a u n à y m ộ t t h ợ d ệ t n ịỊu ờ i P h á p là J a c q u a r đ ã s ử d ụ n g h ìa đ ụ c lô đ ê đ iê u

k h iê n c á c m á y d ệ t d ệ t h o a v ă n tr ẽ n vải V ớ i p h ủ i m in h n à v, lâ n đ á u liê n ỉìí^ười la đ ã

ỉậ p trìn h đ ể đ iể u k h iê n m ộ t q u ả trìn h p h ứ c tạp C á c m ủ v d ệ t lụ a ờ ỉà n g t ơ lụ a Vụn

P h ú c (H à Đ ô n g ) n g à y n a y v â n c ò n d ừ n g h ĩa đ ụ c lô đ ê đ iê u k h iê n m ả y dệt.

C á c m ả y tín h c ơ đ iệ n v à n h ấ t là c á c m á y tín h c ơ h ọ c c ó n h ữ n g h ạ n c h ế c ỏ tín h n g u y ê n tắc T ốc đ ộ tín h to á n c h ậ m v à đ ộ tin c ậ y

c á c r ơ le đ iệ n từ đ ể đ iề u k h iể n t ự đ ộ n g v iệ c (h ự c h iệ n

m ộ t d ã y liê n tiế p c á c p h é p toán.

Hình 2.20 Jonh.

C ũ n g v à o th ờ i g ia n đ ó J V on N e u m a n n ( ỉ 9 0 3 - Von Neumann

1 9 5 7 ) đ ã đ ề x u ấ t n g u y ê n ỉ í m á y h o ạ t đ ộ n g th eo

c h ư ơ n g trìn h m à ta s ẽ th ả o lu ậ n k ỹ h ơ n tr o n g c u ố i m ụ c n à y N h ữ n g n g u y ê n lý m a n g tên ô n g đ ã t r ở th à n h c ơ s ở h o ạ t đ ộ n g c h o c á c M T Đ T n g à y n a y