Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Giới thiệu chung

g nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.2.3. CÁC PHÉP TOÁN SỐ HỌC TRÊN HỆ 2 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC
• Phép nhân/phép chia: Trong máy tính phép nhân và • NOT (Phủ định hay Đảo) • AND (Và)
 chia được thực hiện qua phép cộng, phép trừ và phép
 X NOTX X Y X AND Y
 dịch bit
 TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE
 FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE
 TRUE TRUE TRUE
 FALSE FALSE FALSE
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 21 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 22
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC
• OR (Hoặc) • XOR (Hoặc loại trừ) • Biểu thức logic
 X Y X ORY X Y X XORY - Là sự kết hợp các giá trị logic bằng các phép toán
 TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE logic để tạo ra một giá trị logic mới
 FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE - Mỗi biểu thức logic trả về một giá trị logic
 TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE (TRUE/FALSE)
 FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE - Khi tính giá trị của biểu thức logic, cần thực hiện các
 toán tử logic theo thứ tự ưu tiên: NOT AND 
 OR, XOR (OR và XOR cùng mức ưu tiên). Các phép
 toán cùng mức ưu tiên được thực hiện từ trái qua phải
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 23 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 24
 6
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3. BIỂU DIỄN VÀ MÃ HÓA THÔNG TIN 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH 
 VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN
1.3.1. Biểu diễn thông tin trong máy tính và các đơn vị • Biểu diễn thông tin trong máy tính:
 thông tin - Máy tính chỉ xử lý được dữ liệu ở dạng số nhị
1.3.2. Khái niệm về mã hóa phân (các linh kiện và vật liệu điện tử dùng để chế
1.3.3. Mã hóa tập ký tự tạo bộ nhớ trong của máy tính chỉ có 2 trạng thái
1.3.4. Mã hóa số nguyên và số thực đối lập, tương ứng được biểu diễn là 1 và 0)
1.3.5. Mã hóa dữ liệu logic Dữ liệu thực muốn đưa vào máy tính để lưu trữ,
1.3.6. Mã hóa hình ảnh tĩnh, âm thanh và phim ảnh xử lý, hay truyền tải cần phải được mã hóa (số
 hóa thành số nhị phân)
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 25 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 26
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH 
 VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN
• Các đơn vị thông tin: • Các đơn vị thông tin (tiếp):
- Bit: Chữ số nhị phân (BInary digiT). Mỗi ô nhớ trong - Các đơn vị bội của byte:
 máy tính lưu trữ được 1 bit, bản thân mỗi ô nhớ được Kilobyte (Kb): 1Kb = 210 byte = 1024 byte
 gọi là một bit. Các bit được đánh số thứ tự bắt đầu từ 0
 Megabyte (Mb): 1Mb = 210 Kb = 220 byte
- Byte: Là nhóm 8 bit liền kề nhau, bắt đầu từ bit thứ 8i
 Gigabyte (Gb): 1Gb = 210 Mb = 230 byte
 (i>=0, nguyên). Các byte được đánh địa chỉ bắt đầu từ 0
 Terabyte (Tb): 1Tb = 210 Gb = 240 byte
- Word: Từ nhớ. Gồm 2/4/6 byte tùy thuộc vào bộ vi xử lý
 (CPU) cụ thể có thể xử lý mỗi lần bao nhiêu byte
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 27 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 28
 7
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA
• Mã hóa thông tin trong máy tính là số hóa dữ liệu • Từ mã:
 thành các chuỗi số nhị phân theo những quy ước - Số nhị phân có độ dài (số bit) cố định để biểu diễn
 chung để các máy tính có thể lưu trữ, xử lý và trao thông tin
 đổi thông tin với nhau - Độ dài từ mã là n có thể biểu diễn được 2n thông
 tin khác nhau
 Từ mã Số nguyên
 - Ví dụ:
 0000 0000 0
 Dùng 1 byte (8 bit) để 0000 0001 1
 biểu diễn các số nguyên
 không dấu biểu diễn 0000 0010 2
 được 28 = 256 số có giá ..
 trị từ 0 đến 255 1111 1111 255
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 29 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 30
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA
 • Để máy tính phân biệt được chuỗi số nhị phân ứng với
• Việc mã hóa các loại dữ liệu được tuân theo những dữ liệu dạng số hay dạng ký tự,  các chương trình
 chuẩn chung để các máy tính có thể “hiểu” được nhau máy tính hoặc người sử dụng cần khai báo kiểu và cấu
 khi trao đổi, xử lý thông tin trúc dữ liệu của các thành phần trong chương trình để
- Các ký tự: mã hóa theo bảng mã ASCII hoặc Unicode hệ điều hành ghi nhớ vào các vùng nhớ thích hợp có địa
- Các số nguyên: mã hóa theo một số chuẩn quy ước chỉ và kích thước xác định
- Các số thực: mã hóa theo số dấu phẩy động Ví dụ:
 - Với file ảnh, các thông tin trên được chương trình tạo
- Dữ liệu ảnh, âm thanh, phim: mã hóa rời rạc thành ảnh số lưu ở đầu file
 các ma trận số thực biểu diễn cường độ sáng, tần số - Với các ngôn ngữ lập trình, người lập trình sẽ khai
 âm báo các hằng, biến qua các câu lệnh
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 31 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 32
 8
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ
• Các quốc gia có thể tự thiết kế một bảng mã riêng để • Bảng mã ASCII:
 biểu diễn các ký tự của quốc gia đó khó khăn khi - Gồm 256 từ mã 8 bit, biểu diễn 256 ký tự khác nhau
 “giao tiếp” giữa các máy tính cần có bảng mã - Được chia thành 2 phần:
 chuẩn biểu diễn ký tự chung cho các quốc gia
 + Phần tiêu chuẩn (gồm các từ mã có giá trị trong hệ 10
• 2 bảng mã chuẩn phổ biến: từ 0 đến 127): chung cho các quốc gia
 - ASCII + Phần mở rộng (có mã từ 128 đến 255): có thể khác
 - Unicode nhau vì được dùng để biểu diễn các ký tự của riêng
 từng nước
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 33 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 34
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 Bảng mã ASCII tiêu chuẩn Bảng mã ASCII mở rộng
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 35 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 36
 9
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ
- Ví dụ: • Bảng mã Unicode:
 Ký tự ‘A’ được mã hóa thành 0100 0001 (= 6510). Khi - Bảng mã dùng chung biểu diễn được tất cả các ký tự
 người dùng nhấn Shift+A trên bàn phím xung điện của hầu hết các nước
 truyền đến bộ xử lý máy tính có dạng: - Gồm 65536 (216)từ mã 16bit
 - Trong bảng mã Unicode, 128 từ mã đầu tiên mã hóa
 giống với ASCII
 Máy tính xử lý chuỗi nhị phân trên rồi “vẽ” lên màn
 hình ký tự ‘A’
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 37 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 38
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC
 • Số nguyên và số thực được biểu diễn trong máy tính theo - Số nguyên không dấu 8 bit:
 các chuẩn khác nhau + Dùng cả 8 bit để biểu diễn độ lớn biểu diễn được
 • Số nguyên: 8
 - Máy tính có thể dùng 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit để biểu diễn 2 = 256 số nguyên
 một số nguyên + Dải biểu diễn: 0000 0000 1111 1111 (0 25510)
 - Càng dùng nhiều bit thì biểu diễn được các số nguyên + Cách biểu diễn: đổi số hệ 10 sang hệ 2 rồi thêm vào
 càng lớn bên trái số nhịphân các bit 0 cho đủ 8 bit
 Ví dụ: Với 32 bit, biểu diễn được các số nguyên trong Ví dụ: 34 0010 0010
 khoảng [-2.147.483.648, 2.147.483.647] 10 = 2
 - 2 loại số nguyên biểu diễn trong máy tính:
 + Số nguyên không dấu
 + Số nguyên có dấu
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 39 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 40
 10
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC
- Số nguyên có dấu 8 bit: - Số nguyên có dấu 8 bit (tiếp):
+ Dùng bit đầu tiên để biểu diễn dấu, 7 bit còn lại biểu + Cách tìm biểu diễn 8 bit của một số nguyên âm:
 diễn độ lớn Bước 1: Tìm biểu diễn 8 bit của số nguyên dương
+ Bit dấu bằng 0 thể hiện số dương, bằng 1 thể hiện số tương ứng
 âm Bước 2: Đảo tất cả các bit (toán tử NOT) Số bù 1
 Bước 3: Lấy số bù 1 cộng thêm 1 Số bù 2
+ Dải biểu diễn: 1000 0000 0111 1111 (hay -12810 
 Ví dụ: Tìm biểu diễn 8 bit của số -2010 trong máy tính?
 +12710)
+ Mỗi số nguyên âm được biểu diễn bởi số bù 2 của + Lưu ý: Cách lấy bù 2 có tính chất 2 chiều, số bù 2 của
 biểu diễn số nguyên âm chính là biểu diễn của số
 biểu diễn số nguyên dương tương ứng nguyên dương tương ứng
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 41 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 42
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC
 • Số thực:
• Số thực: + Trong máy tính, các số thực được biểu diễn bởi số dấu phẩy
+ Một số thực có thể được viết theo nhiều cách với vị trí động (floating point number) theo chuẩn IEEE 754, theo đó
 dấu phẩy khác nhau (dấu phẩy động) số thực X được phân tích dưới dạng mũ:
 Ví dụ: X = m x 2P (m là phần định trị (hệ 2) dạng
 2 1 0,1xxx; P là phần mũ)
 580,9410 = 5,8094 x 10 = 58,094 x 10
 = 5809,4 x 10-1 = 58094,0 x 10-2
 = 
 Ví dụ: 10,2510 = 1010,012 được biểu diễn theo chuẩn trên
 thành: +0,101001 x 24 và được biểu diễn dạng 32 bit trong
 máy tính thành:
 0|000 0010 0|101 0010 0000 0000 0000 0000
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 43 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 44
 11
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.3.5. MÃ HÓA DỮ LỆU LOGIC 1.3.6. MÃ HÓA HÌNH ẢNH TĨNH, 
 ÂM THANH VÀ PHIM ẢNH
 • Dữ liệu logic là loại dữ liệu chỉ nhận một trong hai • Mã hóa hình ảnh tĩnh
 giá trị là TRUE/FALSE, hoặc 1/0. Do đó, mã hóa dữ
 - Ảnh bitmap
 liệu logic người ta thường chỉ dùng 1byte
 - Ảnh vector
 • Mã hóa âm thanh và phim ảnh
 - Các tín hiệu âm thanh và phim ảnh là những tín
 hiệu dạng tương tự (Analog), tần số (cao độ) và
 thời gian (trường độ) đều là các số nên mã hóa
 được
 - Việc số hóa các tín hiệu này được thực hiện qua 3
 bước: lấy mẫu, lượng tử và mã hóa
 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 45 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 46
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
1.4. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1.4.1. CÁC BÀI TOÁN KHOA HỌC KỸ THUẬT
 1.4.1. Các bài toán khoa học kỹ thuật • Đặc điểm: bài toán KHKT chủ yếu là tính toán số với số
 liệu có thể không nhiều nhưng thuật toán phức tạp. Để
 1.4.2. Các bài toán quản lý giải các bài toán này đòi hỏi phải thực hiện một khối
 lượng phép toán khổng lồ lên đến hàng trăm triệu, thậm
 1.4.3. Tự động hóa chí hàng tỉ phép toán
 1.4.4. Công tác văn phòng • Ví dụ: các bài toán dự báo (tài chính, thời tiết, ), các
 bài toán thiết kế (robot, tên lửa, công trình thủy điện, ),
 1.4.5. Giáo dục các bài toán thăm dò (khoáng sản, vũ trụ, )
 1.4.6. Thương mại điện tử • Ngày nay, các siêu máy tính ra đời đã trở thành công cụ
 hữu ích hỗ trợ giải quyết các bài toán khoa học kỹ thuật
 cho phép đưa ra các kết quả không chỉ dưới dạng số liệu
 mà còn đi kèm với những minh họa, những hình ảnh mô
 phỏng giống với thực tế
 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 47 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 48
 12
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.4.2. CÁC BÀI TOÁN QUẢN LÝ 1.4.3. TỰ ĐỘNG HÓA
 • Đặc điểm: Với những kỹ thuật tự động hóa đơn giản có
• Đặc điểm: Bài toán quản lý thường có quy trình xử lý thể điều khiển theo kiểu điện cơ. Tuy nhiên, với những kỹ
 đơn giản nhưng khối lượng thông tin lưu trữ lớn thuật điều khiển phức tạp, có tính thích nghi, cần thực
• Thông thường, bài toán quản lý gồm các công việc: hiện bằng máy tính với các hệ thống hỗ trợ ra quyết định
 Tạo lập CSDL Duy trì CSDL Sử dụng CSDL • Mức độ tự động hóa:
 - Tự động hóa một phần
 (tra cứu và thống kê) - Tự động hóa toàn bộ
• 85% các ứng dụng CNTT là dành cho quản lý: Quản • Ưu điểm: Xử lý thông tin hiệu quả. Dữ liệu tập trung cho
 lý bán hàng, Quản lý nhân sự, Quản lý trường học,  phép giảm chi phí và tránh sai lệch
 • Nhược điểm: Khó xây dựng
 • Ví dụ điển hình về tự động hóa trên cơ sở máy tính: Các
 hệ thống nhúng
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 49 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 50
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 1.4.5. GIÁO DỤC
 1.4.4. CÔNG TÁC VĂN PHÒNG
 • Đặc điểm: Ứng dụng cho người dạy, người học và người
• Các hoạt động cơ bản của công tác văn phòng: quản lý
 - Lưu trữ văn bản • Ưu điểm:
 - Giúp người học học tập một cách chủ động, có nhiều
 - Xử lý và lập kế hoạch cơ hội tiếp cận với kho kiến thức chung của nhân loại
 - Nhận và lưu chuyển văn bản, tài liệu - Hỗ trợ cho người dạy trong việc bổ sung kiến thức,
 truyền tải bài giảng đến người học
 - Tạo và gửi văn bản, tài liệu
 - Giúp người quản lý thực hiện tốt công tác quản lý giáo
• Ưu điểm: Giảm thiểu thời gian, công sức, chi phí,  dục
 cho công tác văn phòng - Tạo môi trường tương tác giữa người dạy, người học
 và người quản lý
 -
 • Ví dụ: Hệ thống thư viện, bài giảng, sổ liên lạc điện tử, 
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 51 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 52
 13
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương
 1.4.6. THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
• Các hoạt động thương mại điện tử điển hình:
 - Quảng cáo trên mạng
 - Mua bán và thanh toán qua mạng
 - Thương thảo các hợp đồng qua mạng
• Thách thức: Vấn đề pháp lý, bảo mật và an toàn thông
 tin, 
08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 53
 14