Trước đây người ta nói đến khái niệm Tin học đồng nghĩa với Khoa học máy tính, và ngày nay KHMT được xem là một lĩnh vực nghiên cứu chính yếu để từ đó phát triển các ứng dụng trong C[r]
Trang 1TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
GENERAL INFORMATICS
Email: hoangtudeptrai.net@gmail.com
Địa chỉ: lớp cntt k8c-khoa cntt-đh thái nguyên
Trang 2Giới thiệu môn học
Môn học Tin đại cương được giảng dạy ở học
kỳ đầu cho sinh viên hầu hết các ngành
Số tín chỉ: 3 tín chỉ (2 lý thuyết = 34 tiết
+ 1 thực hành = 30 tiết (6 buổi)
Đánh giá:
Kiểm tra và bài tập về nhà (30%)
Bài thi hết học phần (70%) Trong đó 50% trắc nghiệm và 50% đánh giá qua lập trình trên máy
Trang 3Mục tiêu môn học
Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ sở,
cơ bản của tin học
Giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo và những chức năng cơ bản của máy tính, hiểu và sử dụng thành thạo các chức năng chính của hệ điều hành, mạng máy tính và Internet; đồng thời biết
sử dụng trình duyệt Web và Email,
Biết kỹ năng lập trình và sử dụng thành thạo một ngôn ngữ lập trình
Trang 4Nội dung chi tiết môn học
Chương 1: Tổng quan về máy tính
Chương 2: Hệ điều hành
Chương 3: Lập trình cơ bản (dùng ngôn ngữ Pascal minh hoạ)
Chương 4: Lập trình nâng cao
Chương 5 Một số bài toán ứng dụng
Trang 5Yêu cầu sinh viên
Sinh viên tự đọc tài liệu tham khảo trước mỗi
buổi học
Sinh viên tham gia đầy đủ các buổi học(lý thuyết
và thực hành), hoàn thành các bài tập và yêu
cầu của giáo viên
Sau mỗi buổi học sẽ có phần bài tập về nhà cho sinh viên Sinh viên hoàn thành và nộp vào buổi học kế tiếp Điểm các bài tập sẽ được tính vào điểm 30%
Trước mỗi buổi thực hành, sinh viên có nhiệm
vụ nghiên cứu kỹ các phần lý thuyết đã học, làm các bài tập tương ứng
Vào mỗi buổi thực hành, mang theo tài liệu học
Trang 6Tính trung thực trong học tập
Sinh viên phải tự hoàn thành bài tập của mình,
trình bày bài tập theo ý hiểu
Tuyệt đối không đọc, copy một phần hay toàn bộ nội dung bài làm của người khác.
Được phép trao đổi về ý tưởng, phương pháp, tài liệu chứ không trao đổi về nội dung lời giải
Không được phép copy bài (một phần hay toàn bộ) của bất kỳ ai: bạn cùng lớp, bạn cùng khóa, sinh viên khóa trước…
Các hành động gian dối sẽ bị phạt thích đáng
Trang 7Các tài liệu tham khảo
[1] KS Hoàng Hồng, Lập trình Turbo Pascal 7.0, Nhà
xuất bản Thống Kê, 2003
[2] PGS.TS Bùi Thế Tâm, Giáo trình Turbo Pascal
7.0, nhà xuất bản Giao thông vận tải, 2002
[3] Joseph B Wikert, Quick Pascal Programming,
Que corporration 1990
[4] Peter Calingaert, Operating System Elements
Prentice Hall 1982
[5] Quách Tuấn Ngọc, Ngôn ngữ lập trình Pascal với
Turbo Pascal 5.0 – 7.0, NXB Giáo dục, 1995.
[6] Giáo trình bài giảng Môn Tin học Đại cương do
Bộ môn Khoa học máy tính biên soạn.
Trang 8Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH
Trang 9Chương 1
Tổng quan về máy tính
1.1 Thông tin và xử lý thông tin
1.2 Máy tính và phân loại
1.3 Tin học và công nghệ thông tin
1.4 Biểu diễn thông tin
1.5 Hệ thống máy tính
Trang 101.1.1 Dữ liệu - Thông tin - Tri thức
Thông tin
Là những hiểu biết về một sự vật hiện
tượng nào đó thu nhận được qua khảo sát,
đo lường, trao đổi, nghiên cứu Thông tin
là cơ sở hình thành nên tri thức
Thông tin có giá trị phải có các yếu tố đầy
đủ, khách quan, chính xác, kịp thời Thông tin đưa vào xử lý bằng máy tính phải rời rạc hoá, và có cấu trúc nhất định
Trang 111.1.1 Dữ liệu - Thông tin - Tri thức
Dữ liệu
thông tin
vật mang chứa thông tin
Trang 121.1.1 Dữ liệu - Thông tin - Tri thức
Tri thức
Tri thức là thông tin ở mức trừu tượng hơn
“Hiểu” về một chủ thể với một tiềm năng cho một mục đích chuyên dụng.
Tính đa dạng của tri thức:
Là sự kiện, là thông tin và cách mà một người thu thập được qua kinh nghiệm hoặc qua đào tạo.
Là sự hiểu biết chung hay về một lĩnh vực cụ thể nào đó
Hệ thống thông tin
Hệ thống ghi nhận dữ liệu, xử lý chúng để tạo nên thông tin có ý nghĩa hoặc dữ liệu mới
Trang 131.1.2 Xử lý thông tin
Thông tin nằm trong dữ liệu, xử lý thông tin gồm nhiều quá trình xử lý dữ liệu để lấy ra thông tin hữu ích phục vụ con người
Ví dụ:
Lọc lấy tin cần thiết
Truyền tin (sao cho nhanh, chính xác,…)
Lọc nhiễu
Tìm kiếm, thu thập kết quả
Sao chép
Mã hóa, bảo mật
Trang 141.1.2 Xử lý thông tin
Quy trình xử lý thông tin
Máy tính điện tử (Computer): Là thiết bị điện tử thực hiện các công việc sau:
Nhận thông tin vào
Xử lý thông tin theo chương trình được nhớ sẵn
Đưa thông tin ra
Nhập dữ
liệu thông tin Xử lý Xuất dữ liệu
Trang 151.1.2 Xử lý thông tin
Chương trình (Program)
cho máy tính thực thi một công việc nào đó
không có các chương trình
Trang 16Chương 1
Tổng quan về máy tính
1.1 Thông tin và xử lý thông tin
1.2 Máy tính và phân loại
1.3 Tin học và công nghệ thông tin
1.4 Biểu diễn thông tin
Trang 171.2.1 Lịch sử phát triển của máy tính
Máy tính điện tử thực sự bắt đầu hình thành từ thập niên 1950 và chia thành
5 thế hệ
Machine
Sử dụng các bóng đèn điện tử chân không
Mạch riêng rẽ, vào số liệu bằng phiếu đục lỗ
Điều khiển bằng tay, kích thước rất lớn
Tiêu thụ năng lượng nhiều, tốc độ tính chậm khoảng 300 - 3.000 phép tính/s.
Trang 18Thế hệ 1
Máy tính đầu tiên: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) sử dụng bóng đèn chân không
Trang 19Thế hệ 1
IBM 701(1953)
Trang 2020Thế hệ 1
EDVAC (Mỹ)
Trang 21Thế hệ 1
UNIVAC I
Trang 221.2.1 Lịch sử phát triển của máy tính
Thế hệ 2 (1958 - 1964): Transistors
Sử dụng bộ xử lý bằng đèn bán dẫn, mạch in
Đã có chương trình dịch như Cobol, Fortran và
hệ điều hành đơn giản
Kích thước máy còn lớn
Tốc độ tính khoảng 10.000 - 100.000 phép tính/s
Điển hình:
IBM 7000 series (Mỹ)
MINSK (Liên Xô cũ)
Trang 23Thế hệ 2
IBM 7030 (1961)
Trang 2424Thế hệ 2
MINSK (Liên Xô cũ)
Trang 251.2.1 Lịch sử phát triển của máy tính
Thế hệ 3 (1965 - 1974): Integrated Circuits
Trang 26Thế hệ 3
IBM-360 (Mỹ)
Trang 27Thế hệ 3
DEC PDP-1 (1960)
Trang 29Thế hệ 4
Trang 30phát triển các tình huống nhận được
bài toán đa dạng
Trang 31Chương 1
Tổng quan về máy tính
1.1 Thông tin và xử lý thông tin
1.2 Máy tính và phân loại
1.3 Tin học và công nghệ thông tin
1.4 Biểu diễn thông tin
1.5 Hệ thống máy tính
Trang 321.3 Tin học và công nghệ thông tin
Tin học (Informatics)
tính chất của thông tin từ đó đưa ra các mô hình
mô tả thông tin và phương pháp xử lý thông tin thực hiện trên máy tính
thực hiện trên máy tính
Công nghệ thông tin (Information Technology – IT)
là xử lý thông tin bằng các phương tiện điện tử,
từ việc thu thập lưu trữ, chế biến truyền thông và
sử dụng thông tin trong sản xuất kỹ thuật, đời sống kinh tế, bao gồm nhiều lĩnh vực như: điện
tử, tin học, bưu chính viễn thông, tự động hoá
Trang 331.3 Tin học và công nghệ thông tin
Một số lĩnh vực nghiên cứu của tin học
Một số lĩnh vực nghiên cứu của tin học
Hệ điều hành Hệ điều hành
Lý thuyết thuật toán Lý thuyết thuật toán
Cấu trúc dữ liệu Cấu trúc dữ liệu
Cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu
Trí tuệ nhân tạo và người máy Trí tuệ nhân tạo và người máy
Tương tác người máy Tương tác người máy
Đồ họa máy tính
Trang 351.3 Tin học và công nghệ thông tin
Trước đây người ta nói đến khái niệm Tin học đồng nghĩa với Khoa học máy tính, và ngày nay KHMT được xem là một lĩnh vực nghiên cứu chính yếu để từ đó phát triển các ứng dụng trong CNTT.
CNTT là lĩnh vực ứng dụng các nghiên cứu KHMT vào thực tế
Thực tế tại Khoa
Trang 3636
Trang 37Khoa học máy tính?
KHMT là lĩnh vực nghiên cứu các nền tảng
lý thuyết của xử lý thông tin và tính toán
và nền tảng lý thuyết của các kỹ thuật thực
tế giúp thực thi và ứng dụng các hệ thống máy tính
KHMT thường được mô tả như một lĩnh vực nghiên cứu có tính hệ thống cao về các xử
lý thuật toán cho phép mô tả và xử lý
thông tin
Trang 39Nghiên cứu, khai thác các công nghệ mới như
điện toán đám mây, và triển khai ứng dụng
Nghiên cứu, khai thác và triển khai hệ thống ứng dụng dựa trên công nghệ mã nguồn mở
Trang 41Chương 1
Tổng quan về máy tính
1.1 Thông tin và xử lý thông tin
1.2 Máy tính và phân loại
1.3 Tin học và công nghệ thông tin
1.4 Biểu diễn thông tin
1.5 Hệ thống máy tính
Trang 421.4 Biểu diễn thông tin
Mọi dữ liệu khi đưa vào máy tính đều phải được mã hóa thành số nhị phân
Trang 431.4 Biểu diễn thông tin
Đơn vị đo thông tin
Trang 441.4 Biểu diễn thông tin
Hệ đếm :
Là tập hợp các ký hiệu và qui tắc sử dụng tập ký hiệu đó để biểu diễn và xác định giá trị các số
Mỗi hệ đếm có một số ký tự/số (ký số) hữu hạn Tổng số ký số của mỗi hệ đếm được gọi là cơ số
(base hay radix), ký hiệu là b (b ≥ 2)
Trang 451.4 Biểu diễn thông tin
Trang 46 Giá trị số 1011 ở cơ số b = 2 (a0=1,
a1=1, a2=0, a3=1)
(1011) 2 = 1.2 3 + 0.2 2 + 1.2 1 + 1.2 0
= 1.8 + 0.4 + 1.2 + 1.1 = 11 10
Trang 471.4 Biểu diễn thông tin
Chuyển cơ số
Trang 481.4 Biểu diễn thông tin
Bộ mã ASCII
7 bit (128 ký tự) sau đó mở rộng cho 8 bit
và có thể biểu diễn 256 ký tự khác nhau
Trang 501.4 Biểu diễn thông tin
95 kí tự hiển thị được: Có mã từ 2016÷7E16
26 chữ cái hoa Latin 'A' ÷ 'Z' có mã từ 41 16 ÷5A 16
26 chữ cái thường Latin 'a' ÷ 'z' có mã từ
Trang 511.4 Biểu diễn thông tin
33 mã điều khiển: mã từ 0016 ÷ 1F16 và 7F16 dùng để mã hóa cho các chức năng điều khiển
Các kí tự mở rộng của bảng ASCII được định nghĩa bởi:
Trang 52Chương 1
Tổng quan về máy tính
1.1 Thông tin và xử lý thông tin
1.2 Máy tính và phân loại
1.3 Tin học và công nghệ thông tin
1.4 Biểu diễn thông tin
1.5 Hệ thống máy tính
Trang 531.5 Hệ thống máy tính
Kiến trúc của máy vi tính
CPU
INPUT DEVICE DEVICEOUPUT
CU (Control Unit)
ALU (Arithmetical Logical Unit)
REGISTER
MAIN MEMORIES (ROM+RAM)
Trang 5454
Trang 561.5 Hệ thống máy tính
CPU: bao gồm các khối:
trung tâm)
-ROM: Read Only Memory: Bộ nhớ chỉ đọc
-RAM: Random Access Memory: Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên
Trang 57AUXILIARY STORAGE (bộ nhớ lưu trữ - bộ
nhớ ngoài): Là các đĩa từ, băng từ … có tác dụng lưu lại kết quả sau khi đã xử lý,dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ ngoài
trữ trong bộ nhớ ngoài
Trang 59 Các chương trình tiện ích: Là các chương trình giúp cho việc kiểm tra, bảo dưỡng, và một số lĩnh vực chuyên môn hoá cao thuận tiện cho
người sử dụng
Họ các ngôn ngữ lập trình: Là các ngôn ngữ để
Trang 601.5 Hệ thống máy tính
Ứng dụng của máy tính
Ứng dụng của máy tính
Soạn thảo, lưu trữ in ấn
Xử lý dữ liệu: Giải quyết các bài toán với các loại dữ liệu số và phi số
Thiết kế mô phỏng
Điều khiển
Truyền thông
Giải trí
Trang 61Mua máy tính cá nhân
Mua Laptop hay PC tùy thuộc vào khả năng tài chính của bạn Các máy tính cá nhân
nói chung có một số thông số cơ bản
Trang 62Ví dụ cụ thể
Sony Vaio VGN-FW463J/B
Trang 63Sony Vaio VGN-FW463J/B
Hãng Sony, dòng sản phẩm Vaio, và
mã sản phẩm FW463J/B
Trang 64Hitachi 200GB SATA 8MB cache, 5400RPM
Ổ cứng của nhà sản xuất Hitachi, dung lượng 200GB,
chuẩn giao tiếp SATA, có bộ
nhớ đệm 8MB, chu kỳ 5400
vòng/phút
Trang 65Intel Core 2 Duo P8700 2.53Ghz, 3MB
thước 3MB Độ dộng sử lý dữ liệu của Bus
là 1066Mhz Thông số này cho biết khả
năng trao đổi dữ liệu của bus giữa CPU và
Trang 664096MB DDR2 @800Mhz (2x2GB)
Có 2 thanh RAM kiểu DDR2, tốc
độ bus của RAM là 800Mhz Tốc
độ này càng lớn thì quá trình trao
đổi dữ liệu giữa CPU với RAM
càng nhanh
Trang 67Intel Wifi Link 5100AGN
Có card mạng không dây,
hãng Intel, mã 5100 đáp
ứng các chuẩn về mạng
không dây AGN
Trang 68Hãng sản xuất Yukon
Trang 6916.4" WXGA XBrite-ECO 1600 x 900
Màn hình chuẩn WXGA, kích thước 16.4 inch Độ phân giải tối đa 1600x900
Trang 71i.Link IEEE 1394 FireWire port
1 Express Card
Headphone out - Microphone
Cổng giao tiếp dữ liệu chuẩn IEEE 1394 Cho phép trao đổi dữ liệu với các thiết bị khác nhau
Thẻ thông minh, cho phép đọc vào nhiều loại card khác nhau: card hình rời, card mạng rời…
Cổng cắm Headphonge,
Microphone