Các khái niệm Chương trình program Một dãy các câu lệnh thực hiện trên máy tính viết bằng ngôn ngữ lập trình Chương trình... Các khái niệm Chương trình chạy trên máy tính Dữ liệu
Trang 1TỔNG QUAN VỀ TIN HỌC
Trang 3Các khái niệm
Thông tin (information)
Hiểu biết, nhận thức của con người về
sự vật hiện tượng
Dữ liệu (data)
Xử lý được bởi máy tính
Trang 4Các khái niệm
Chương trình (program)
Một dãy các câu lệnh thực hiện trên
máy tính (viết bằng ngôn ngữ lập trình)
Chương trình
Trang 5Các khái niệm
Chương trình chạy trên máy tính
Dữ liệu để chương trình thao tác
Tài liệu mô tả cách sử dụng
Các thiết bị điện tử
(information technology)
Trang 6Các hệ biểu diễn số
Các hệ biểu diễn số
Trang 8Các hệ biểu diễn số
Các hệ biểu diễn số
Hệ nhị phân
Trang 9Hệ nhị phân (binary)
Sử dụng 2 chữ số 0 và 1 để biểu diễn các số
Một chữ số hệ nhị phân gọi là BIT (Binary digIT)
Ví dụ
Dãy nhị phân 101001 có giá trị
1.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 + 0.21 + 1.20 = 41
Trang 10Hệ nhị phân (binary)
Phần thập phân của số nhị phân?
Ví dụ: 101.1 ?
1.22 + 0.21 + 1.20 + 1.2-1 = 5.5
Trang 15Hệ cơ số X (X 2)
N(x) có giá trị
N(x) = an*xn + an-1*xn-1 + + a1*x1 + a0+ b1*x-1 + + bm*x-m
Ví dụ
101(2) = 1.22 + 0.21 + 1.20 = 5
234 = 2.82 + 3.81 + 4.80
Trang 16Đơn vị dữ liệu (thông
1 Kilo Byte = 1 KB = 210 byte = 1024 byte
1 Mega Byte = 1 MB = 210 KB = 1048576 byte
1 Giga Byte = 1 GB = 210 MB
Trang 17Các phép toán trên bit
Trang 18Các phép toán trên bit
Trang 19Các phép toán trên bit
Trang 20Các phép toán trên bit
Trang 21Các phép toán trên bit
Trang 22Các phép toán trên bit
Trang 23Các phép toán trên bit
Trang 24Các phép toán trên bit
Trang 25Các phép toán trên bit
Trang 26Đổi cơ số
Chuyển đổi một số từ hệ cơ số này sang hệ cơ số khác
Chỉ xét
Trang 27Đổi cơ số
Một số N trong hệ cơ số X
N(x) = anan-1 a1a0.b1 bm-1bmvới 0 a0, , an, b1, …, bm X-1
Trang 28Đổi cơ số
Đổi từ hệ thập phân sang hệ cơ số X
Trang 29Đổi cơ số
Đổi phần nguyên: gọi N(10) là số cần đổi
• Lấy N(10) chia cho X được số dư a0 và thương số N0
• Nếu N0 khác không, tiếp tục lấy N0 chia cho X được
Trang 31• Tiếp tục cho đến khi phần thập phân của tích nhận được bằng 0 (hoặc dừng lại sau một số bước)
Trang 32Đổi cơ số
Đổi từ hệ thập phân sang hệ cơ số X
Ví dụ: đổi phần thập phân 0.375 sang hệ nhị phân
Phép nhân Kết quả Hệ số0.375 * 2 0.750 b1 = 00.750 * 2 1.50 b2 = 10.5 * 2 1.0 b3 = 1
Trang 33Biểu diễn số trên máy
tính
Số tự nhiên (Số nguyên không dấu)
Là một dãy bít nhị phân
Ví dụ:
• 1 byte biểu diễn các giá trị từ 0 đến 255
• Số 13 được biểu diễn bởi 1101
Trang 34Biểu diễn số trên máy
tính
Số nguyên có dấu
Là một dãy bít nhị phân, trong đó bít
bên trái nhất dùng để biểu diễn dấu
• Bít dấu 1 biểu diễn số âm, bằng 0 biểu diễn
số không âm
Ví dụ:
• 1 byte biểu diễn các giá trị từ -128 đến 127
• Số -13 được biểu diễn bởi 1111 0011 (phương pháp biểu diễn bù 2)
Trang 35Biểu diễn số trên máy
Trang 36Biểu diễn số trên máy tính
Kiểu số thực float trong Borland C
dành 1 byte cho phần mũ và 3 byte cho phần định trị Miền giá trị của
kiểu số thực float là 1.7*10
-38÷1.7*1038.
Trang 39Cấu trúc máy tính
Sơ đồ máy tính
Các thiết bị ra INPUT DEVICE
Các thiết bị vào INPUT DEVICE
Khối xử lí trung tâm
CPU
Memory ROM + RAM
Bộ nhớ trong
ALU Khối tính toán
CONTROL UNIT Khối điều khiển
Bàn phím, Con chuột
Màn hình, Máy in Các thanh ghi
Trang 40• Khối điều khiển (Control Unit): bộ xử lý lệnh
• Khối tính toán số học và logic (ALU-Arithmetic Logic Unit): thực hiện tất cả các tính toán số học, logic và quan hệ
• Các thanh ghi (Registers): bộ nhớ trung gian nhằm tăng tốc độ truy cập bộ nhớ
Trang 41Cấu trúc máy tính
Bộ nhớ (memory): gồm bộ nhớ
trong và bộ nhớ ngoài
• ROM (Read Only Memory): bộ nhớ mà ta chỉ có thể đọc thông tin
• Thông tin được lưu trữ thường xuyên (ngay cả khi không có nguồn điện)
• ROM chứa thông tin cơ bản và các chương trình
Trang 42Cấu trúc máy tính
Bộ nhớ trong
có thể đọc/ghi khi máy tính hoạt động
• Thông tin trên RAM bị mất khi không có nguồn điện
• Dung lượng lớn hơn so với ROM
Bộ nhớ ngoài
cứng (hard disk), CD, DVD, USB, …
Trang 43Cấu trúc máy tính
Thiết bị vào chuẩn để người sử dụng nhập
thông tin vào
Có nhiều loại bàn phím, loại phổ biến có 101 phím
Trang 45Thuật toán
Thuật toán (algorithm)
Thuật toán/giải thuật: thủ thuật giải quyết một bài
toán
Thuật toán là một dãy có trình tự các công việc cần
thực hiện
Tính chất cơ bản của thuật toán
• Tính hữu hạn: kết thúc sau một số bước
• Tính hiệu quả: thuật toán đơn giản, tối ưu về mặt sử dụng
bộ nhớ, thời gian
• Tính tổng quát: giải quyết một cách tổng quát
• Tính xác định: kết quả chỉ phụ thuộc vào dữ liệu của bài
Trang 46Thuật toán
Thuật toán
Hai phương tiện đơn giản mô tả thuật toán
• Giả lệnh: dùng ngôn ngữ tự nhiên
• Sơ đồ khối: dùng các kí hiệu đồ họa
Trang 47• Bước 2: Rữa sạch rau
• Bước 3: Cho nước vào nồi
• Bước 4: Đun nước
• Bước 5: Khi nước sôi, cho rau vào nồi
Trang 48• Bước 2: Cho s = 0, i = 0 (i là biến đếm)
• Bước 3: Trong khi i còn nhỏ hơn n thì thực hiện
• Bước 3.1: tăng i lên một đơn vị (i = i + 1)
• Bước 3.2: cộng i vào s (s = s + i)
• Bước 3.3: lặp lại bước 3
• Bước 4: Xuất ra giá trị của s
Trang 49• Bước 2: Cho p = 1, i = 1 (i là biến đếm)
• Bước 3: Trong khi i còn nhỏ hơn n thì thực hiện
• Bước 3.1: tăng i lên một đơn vị (i = i + 1)
• Bước 3.2: nhân i vào p (p = p * i) Bước 3.2: lặp lại bước 3
Trang 54Ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ lập trình (programming language)
Trang 55Ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ lập trình
Phân loại ngôn ngữ lập trình
được xử lí trực tiếp bởi bộ vi xủ lí
Trang 56Ngôn ngữ lập trình
Chương trình dịch (compiler)
Máy tính chỉ hiểu được ngôn ngữ máy (các bit
0 và 1)
bằng ngôn ngữ bậc cao ra ngôn ngữ máy
Có hai loại chương trình dịch
• Thông dịch: dịch và thực hiện từng lệnh một
• Biên dịch: dịch toàn bộ chương trình rồi mới thực thi