Bài giảng Tin học đại cương: Chương 1 - Trần Quang Hải Bằng (ĐH giao thông Vận tải)

Bài giảng "Tin học đại cương - Chương 1: Đại cương về máy tính điện tử" cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm về tin học, lịch sử phát triển máy tính, phân loại máy tính, cấu tạo chung của MTĐT, hệ đếm, biểu diễn thông tin trong máy tính, đại số logic. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

TIN HỌC ðẠI CƯƠNG

Chương 1 Đại cương về máy tính điện tử (MTĐT)

Nội dung

1 Khái niệm về tin học.

2 Lịch sử phát triển máy tính.

3 Phân loại máy tính.

4 Cấu tạo chung của MTĐT.

5 Hệ ñếm.

6 Biểu diễn thông tin trong máy tính.

7 Đại số logic.

8 Bài tập.

Trang 2

Tin học đại cương - Chương 1 3bangtqh@utc2.edu.vn

Khái niệm Tin học

q Dữ liệu ( Data ): chưa mang lại hiểu biết về ñối tượng.

q Thông tin ( Information ): dữ liệu sau khi được xử lý, cho ta hiểu biết về ñối tượng

– Ví dụ

• Ảnh mây vệ tinh: Dữ liệu

• Bản tin dự báo thời tiết: Thông tin

q Tin học

– Là ngành khoa học nghiên cứu các vấn đề thu thập và xử lý dữ liệu để có ñược thông tin mong muốn, sử dụng máy tính như một công cụ hỗ trợ chính.

Lịch sử phát triển của máy tính

q Máy tính thế hệ số 0 (Máy tính cơ khí)

– Năm 1642 Bailse Pascal (1623–1662) chế tạo chiếc máy tính đặt tên là Pascaline.

• Thực hiện được 2 phép toán cộng (+) và trừ (-).

Trang 3

Lịch sử phát triển của máy tính (tt)

q Máy tính thế hệ số 0 (tt)

– Năm 1671 Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) chế tạo chiếc Stepped Reckone.

• Thực hiện đủ 4 phép tính cơ bản: cộng, trừ, nhân, chia

q Máy tính thế hệ số 0 (tt)

Charles Babbage (1791 – 1871)

– 1822: Chế tạo máy sai phân ( Difference Engine )

– 1837 – 1871: Máy phân tích ( Analytical Engine )

pháp ghi dữ liệu của đĩa quang

trong MTĐT hiện đại

Trang 4

q 1937, A.Turing, khái niệm về

các con số tính toán và máy

Turing.

– Máy tính điện tử ña chức

năng đầu tiên.

– J.Mauchly & J.Presper Eckert.

đưa ra khái niệm về chương

trình được lưu trữ.

q 1952, Neumann IAS

parallel-bit machine.

ENIAC

Newman & IAS

Trang 5

q Một số mốc lịch sử quan trọng.

– Trước công nguyên : Bàn tính gảy ở Trung Quốc.

– 1642 : Bàn tính cơ của Pascal ( phép + và - ).

– 1670 : Bàn tính cơ học của Leibniz ( các phép tính thông dụng )

– 1842 : Máy tính có thể lập trình được của Charles Babbage.

– 1890 : Herman Hollerith thiết kế hệ thống có thể lưu thông tin trên bìa đục lỗ ñọc ra bằng tế bào quang điện, thành lập công ty IBM.

– 1946 : Máy ENIAC của Mỹ giá 500.000$ với 18000 bóng đèn điện tử.

– 1958 : Máy tính đầu tiên sử dụng công nghệ bóng bán dẫn transistor

(IBM 7090).

– 1964 : Máy tính đầu tiên sử dụng IC (IBM 360).

– 1976 : Hãng DEC giới thiệu máy VAX 11/780.

– 1881 : IBM giới thiệu máy vi tính PC.

Phân loại máy tính

Trang 6

Nội dung

Screen

Trang 7

Cấu tạo chung của MTĐT (tt)

Trang 8

Lá tản nhiệt

q Bộ xử lý trung tâm (CPU)

– Đơn vị ñiều khiển (CU – Control Unit)

– Bộ số học & Logic (ALU – Arithmetic Logic Unit)

– Bộ nhớ (Memory)

q Input Devices (các thiết bị vào)

– Keyboard, Mouse, Scanner, Microphone…v.v.

q Output Devices (các thiết bị ra)

– Monitor, Printer, Speaker, Projector….v.v.

Trang 9

q CPU – Central Processing Unit

– Control Unit : Thực hiện 4 thao tác cơ bản.

• Fetch : Nạp chỉ thị (Instruction) hoặc dữ liệu từ bộ nhớ.

• Decode : Giải mã chỉ thị thành lệnh.

• Execute : Thực thi lệnh.

• Store : Lưu kết quả của lệnh vừa thực thi vào bộ nhớ.

– Arithmetic Logic Unit

• Phép toán số học: + - x ÷

• Phép toán so sánh: < > =

• Phép toán luận lý: and, or, not

q Chu kỳ máy (Machine

– Đơn vị ño tốc độ CPU là

MIPS (Millions of Instructions

Per Second)

Trang 10

q Đ ồng hồ hệ thống (System Clock)

– Đồng bộ mọi hoạt động của máy tính

– Mỗi tick là một chu kỳ ñồng hồ

– Đơn vị tính = Herzt (Hz)

q 1 MHz (Mega Herzt) = 1 triệu tick đồng hồ hệ thống.

q 1 GHz (Giga Herzt) = 1 tỉ tick ñồng hồ hệ thống.

Trang 11

Nội dung

Trang 12

Trang 13

Khái niệm hệ ñếm

q Hệ ñếm cơ số a bất kỳ

– Sử dụng a ký hiệu để biểu diễn

– Ký hiệu có giá trị nhỏ nhất là ‘0’

– Ký hiệu có giá trị lớn nhất là a-1

– Giá trị của chữ số thứ n bằng số ñó nhân với giá trị của vị trí

q Biểu diễn thông tin trong máy tính

– Các linh kiện điện tử chỉ có hai trạng thái:

• Đóng hoặc mở (công tắc).

• Có ñiện hoặc không có ñiện.

q Số nhị phân = BIT ( BInary digiT ).

Trang 14

Chuyển từ cơ số 2 sang cơ số 10

q Chia D (chia nguyên) liên tục

cho 2 cho tới khi kết quả phép

chia = 0

q Lấy phần dư các lần chia viết

theo thứ tự ngược lại

Kết quả: 1011

Trang 15

Chuyển từ cơ số 10 sang cơ số 2 (tt)

q Phần nguyên

– Chia liên tiếp cho 2.

– Viết phần dư theo chiều ngược lại.

Trang 16

Trang 17

Trang 18

Nhân hai số nhị phân

q Nhân từ trái phải qua trái theo

cách thông thường

q Bảng nhân

q Ví dụ

– 1011 x 101 = 110111

Chia hai số nhị phân

q Sau khi đã biết cách nhân, cộng, trừ các số nhị

phân, hãy thử tưởng tượng ra cách chia số nhị phân giống như số hệ 10.

q Ví dụ:11101/101=101, dư 100.

Trang 19

– Thực hiện chia liên tiếp cho 16.

– Lấy phần dư viết ngược lại.

q Từ hệ 16 hệ 10

– (a n a n-1 …a 0 ) H= a n 16 n + a n-1 16 n-1 +…+ a 0 16 0

Trang 20

Chuyển đổi cơ số 16 và cơ số 2

Trang 21

Trang 22

Cách biểu diễn thông tin trong MTĐT

q Thông tin trong máy tính được

biểu diễn dạng nhị phân

q Ví dụ:

– 5 bit biểu diễn được 32 trạng thái.

– 5 bit có thể dùng để biểu diễn 26

chữ cái A Z.

Đơn vị thông tin

q BIT (chỉ nhật giá trị 0 hoặc 1)

q 1Byte = 8 BIT

q Bảng dung lượng bộ nhớ

Trang 23

q Mã hoá phải “rõ ràng” và “đầy đủ”

Mã hoá trong máy tính

q Sử dụng số nhị phân

q Độ lớn của mã = số bit sử dụng để mã hoá

q Quy luật hiểu được mã nhị phân

q Ví dụ: Sử dụng 5 bit để mã hoá chữ cái hoa A Z (26 chữ cái)

Trang 24

ASCII

q ASCII ( American Standard Code for Information Interchange )

q Dùng 8 bit để mã hoá các chữ cái.

q Mỗi chữ cái được gọi là một ký tự.

q 2 Bytes mã hoá ñược 2 16 = 65536 ký tự.

q Hầu hết các chữ cái của các nước trên thế giới.

– Việt Nam

– Trung Quốc

– Nga,…

Trang 25

Trang 26

7.2 Biến logic

q Là biến đại diện cho đại lượng logic.

q Chỉ có thể nhận một trong hai giá trị:

– Đúng (TRUE), hoặc

– Sai (FALSE)

q VD 1: X = “M là số âm.”

– Khi M là số âm: X = TRUE

– Ngược lại, X = FALSE

q VD2: Y=“Hôm nay trời đẹp.”

– Giá trị của Y thay đổi theo ngày.

Hằng, biểu thức và hàm logic

q Hằng logic

– Có giá trị xác định

– Giá trị ñó là TRUE hoặc FALSE

– Ví dụ: “2>3” là một hằng logic nhận giá trị FALSE

q Biểu thức, hàm logic

– Sự kết hợp của hằng, biến và toán tử

– Toán tử: và, hoặc, …

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Toán tử “HOẶC LOẠI TRỪ”

Trang 30

Trang 31

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	912,08 KB