Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Những vấn đề cơ bản - Ngô Thùy Linh
Giới thiệu
Tin học là lĩnh vực có ứng dụng rộng lớn, chuyên
nghiên cứu về việc tự động hóa xử lý thông tin với
sự trợ giúp của máy tính điện tử.
Mục tiêu chương 1 cung cấp các kiến thức cơ bản
và bao quát nhất về tin học:
Kh|i niệm Thông tin – Tin học, c|ch biểu diễn thông tin
Ph}n loại m|y tính điện tử (MTĐT)
Nguyên lý hoạt động v{ th{nh phần của MTĐT
Phần mềm v{ c|c vấn đề về bản quyền phần mềm
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Những vấn đề cơ bản - Ngô Thùy Linh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Những vấn đề cơ bản - Ngô Thùy Linh
z (4 500 000 000 t|c vụ/1s) 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 35 Bộ xử lý trung tâm Bộ điều khiển (CU- Control Unit) . Có chức năng thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết bởi xung nhịp thời gian của đồng hồ hệ thống. . CU lấy các lệnh chương trình và dữ liệu từ bộ nhớ, lưu vào các thanh ghi rồi ra lệnh cho ALU xử lý chúng. . CU thực hiện điều phối, điều hòa sự trao đổi thông tin giữa CPU và thiết bị ngoại vi. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 36 Bộ xử lý trung tâm Bộ số học và logic (ALU - Arithmetic and Logic Unit) . Thực hiện các lệnh của CU về xử lý dữ liệu . Thực thi các phép tính số học và lôgic. Bộ nhớ trong (Main Memory) . Lưu trữ tạm thời dữ liệu và chương trình trong quá trình tính toán. . Gồm bộ nhớ chỉ đọc ROM và bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 37 Bộ xử lý trung tâm Bộ nhớ trong ROM (Read Only Memory) . Lưu trữ các chương trình hệ thống đ~ được cài đặt cố định khi sản xuất: chương trình kiểm tra các thiết bị của máy, chương trình khởi động, chương trình nhập xuất... . Khi bật máy, các chương trình sẽ tự động được thi hành. . Dữ liện ghi trong ROM không bị mất đi khi mất điện hoặc tắt máy. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 38 Bộ xử lý trung tâm Bộ nhớ trong RAM (Random Access Memory) . Lưu chương trình, dữ liệu, kết quả trung gian trong quá trình xử lý. . Có tốc độ truy cập nhanh, có thể đọc hoặc ghi dữ liệu lên RAM nhưng khi mất điện dữ liệu trong RAM sẽ bị mất. . Dung lượng bộ nhớ RAM hiện tại thường 2-4GB, các máy cao cấp thì dung lượng có thể hơn 16GB. . Ta phải đóng chương trình sau khi thực hiện để giải phóng bộ nhớ RAM cho các chương trình ứng dụng khác. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 39 Bộ nhớ ngoài Dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài trong máy tính với dung lượng lớn. Ổ đĩa cứng, ổ đĩa quang, ổ đĩa flash, thẻ nhớ 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 40 Bộ nhớ ngoài Ổ đĩa cứng: . Là nơi lưu trữ lâu dài hệ điều hành, phần mềm và mọi dữ liệu của máy tính với dung lượng lớn (hiện nay ~ 500GB) . Gồm các đĩa từ xoay quanh một trục quay, mỗi đĩa từ được bao phủ một lớp từ tính bên ngoài để ghi thông tin . Mỗi mặt đĩa có một tập các vòng tròn gọi là các rãnh ghi (track), mỗi rãnh lại được chia thành các cung (sector), đ}y là nơi đầu đọc/ghi sẽ đọc và lưu trữ dữ liệu. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 41 Bộ nhớ ngoài Ổ đĩa quang: . Được thiết kế để đọc/ghi dữ liệu từ đĩa CD–Compact Disc hoặc đĩa DVD - Digital Versatile Disc, thường được gọi là ổ đĩa CD, ổ đĩa DVD. . Sử dụng thiết bị phát ra tia laser chiếu vào bề mặt đĩa quang và phản xạ lại trên đầu thu sau đó được giải mã thành tín hiệu để đọc hoặc ghi trên đĩa. . Tốc độ đọc hoặc ghi dữ liệu: 16X, 24X, 52X với X là đơn vị đo tốc độ đọc dữ liệu của ổ đĩa, 1X có giá trị là 150 Kbps (đọc 150 Kilobyte dữ liệu trong một giây). . Ổ đĩa CD-R/DVD-R: chỉ có thể đọc dữ liệu, ổ đĩa CD- RW/DVD-RW: có thể đọc và ghi dữ liệu lên đĩa quang. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 42 Bộ nhớ ngoài Ổ đĩa USB Flash: . Kích thước nhỏ nhẹ, cơ động, độ tin cậy và tuổi thọ cao. . Sử dụng bộ nhớ flash với đặc điểm cho phép ghi và đọc dữ liệu nhiều lần với tốc độ nhanh. . Dung lượng phổ biến hiện nay thường là 4GB, 8GB, 16GB... và nhiều hơn nữa. . Để truy cập dữ liệu trong ổ USB, cần kết nối ổ với một đầu nối USB sử dụng chuẩn type-A với 3 thế hệ chuẩn giao tiếp 1.0, 2.0, 3.0 . Chuẩn 2.0 đang được sử dụng rộng rãi với tốc độ cao. Chuẩn3.0 mới xuất hiện và có tốc độ nhanh hơn chuẩn 2.0. Chương 1: Những vấn đề cơ bản 43 10/19/2015 Bộ nhớ ngoài Thẻ nhớ: . Là một dạng bộ nhớ mở rộng của các thiết bị số cầm tay như Máy tính bảng, Điện thoại di động, Máy ảnh số và nhiều thiết bị giải trí khác . Nhỏ gọn và sử dụng công nghệ flash để ghi dữ liệu, đồng thời có dung lượng lưu trữ đa dạng 2GB, 4GB, 8GB, 16GB... đặc biệt có thể lên tới 512GB. . Máy tính có thể đọc/ghi dữ liệu của thẻ nhớ từ các thiết bị số thông qua các đầu đọc thẻ (Card Reader) có chuẩn giao tiếp USB, một số máy tính xách tay được tích hợp sẵn đầu đọc thẻ. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 44 Thiết bị ngoại vi Gồm tất cả các thiết bị dùng để nhập/xuất dữ liệu trong máy tính. . Thiết bị nhập: có khả năng đưa thông tin vào trong máy tính như chuột, bàn phím, máy quét, micro phone, ổ đĩa . Thiết bị xuất: có khả năng đưa thông tin từ máy tính ra cho người dùng như màn hình, máy in, loa, ổ đĩa Có những thiết bị có thể vừa là thiết bị nhập vừa là thiết bị xuất như màn hình cảm ứng, ổ đĩa 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 45 Thiết bị ngoại vi Bàn phím – Keyboard . Là thiết bị thông dụng để đưa thông tin vào RAM dưới dạng mã ASCII, có hai loại: 64 phím đối với máy tính xách tay , 101 phím đối với các máy để bàn. . Được thiết kế tối ưu nhằm hỗ trợ tối đa người dùng trong quá trình nhập liệu và giảm các chấn thương lên cổ tay. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 46 Thiết bị ngoại vi Chuột– Mouse . Là thiết bị dùng tiện lợi trong các phần mềm có giao diện cửa số/menu/biểu tượng, cho phép người dùng dễ dàng lựa chọn một đối tượng bằng cách di chuyển con trỏ chuột tới đối tượng đó và kích các nút chuột trái hoặc chuột phải. . Bao gồm nhiều loại: chuột có dây hoặc không dây: chuột có dây sử dụng một viên bi nhỏ đặt bên trong, chuột không dây sử dụng ánh sáng quang học hoặc công nghệ đi-ốt; . Chuột chỉ có 2 phím bấm gồm nút chuột trái và nút chuột phải hoặc chuột có thêm một bánh xe ở giữa để lăn chuột 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 47 Thiết bị ngoại vi Máy quét - Scanner . Có khả năng chụp lại hình ảnh trên các tài liệu giấy rồi đưa vào máy tính dưới dạng số hóa. . Gồm ba bộ phận chính: Thấu kính nhạy quang, cơ cấu đẩy giấy và mạch logic điện tử dùng để biến đổi ánh sáng phản xạ thành hình ảnh điện tử. . Có nhiều loại với công nghệ và chức năng khác nhau, có máy quét đen trắng, có máy quét màu, đầu ra có thể được định dạng là các file ảnh hoặc các file pdf 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 48 Thiết bị ngoại vi Màn hình - Monitor . Hiển thị các dòng thông tin chứa trong máy tính dưới 2 dạng: dạng văn bản (text mode) và dạng đồ họa (graphics mode). . Hình ảnh hiện trên màn hình gồm sự kết hợp của nhiều chấm nhỏ gọi là điểm ảnh (pixel). . Màn hình thường có kích thước 9 inches, 12 inches, 14 inches, 17 inches và phân thành có 2 loại màn hình đơn sắc (Monochrome) hay màn hình màu (Color). . Có 2 kiểu thiết kế màn hình: CRT (Cathode ray Cathode) dùng các bóng đèn điện tử và LCD (Liquid crystal display) dùng các tinh thể lỏng. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 49 Thiết bị ngoại vi Màn hình CRT . Màn hình CRT màu về cơ bản gồm một bóng đèn hình lớn chứa 3 ống phóng điện tử cho 3 màu cơ bản: đỏ, xanh lá cây và xanh dương. . Ba màu cơ bản này sẽ tạo ra được mọi màu khác cần hiển thị (sắc màu của mỗi điểm ảnh phụ thuộc vào độ sáng khác nhau của 3 màu cơ bản). 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 50 Thiết bị ngoại vi Màn hình LCD . Sử dụng các tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực. . Được cấu tạo bởi các lớp xếp chồng lên nhau. Lớp dưới cùng là đèn nền, có tác dụng cung cấp ánh sáng nền (ánh sáng trắng); Lớp kính lọc phân cực; Lớp tinh thể lỏng được kẹp chặt giữa hai tấm thuỷ tinh mỏng; Lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực ngang. . Công nghệ LCD mới, hiện đại, giúp tiết kiệm điện hơn so với màn hình CRT. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 51 Thiết bị ngoại vi Máy in - Printer . Dùng để đưa thông tin gồm các ký tự hoặc hình vẽ ra giấy theo từng dòng. . Máy in nhiệt: sử dụng sự nóng nguội theo ma trận điểm, làm đổi màu các điểm trên loại giấy đặc biệt tạo nên các ký tự cần in. . Máy in phun mực: sử dụng đầu in là một ma trận các vòi in rất bé, khi có lệnh điều khiển sẽ phun ra các hạt mực li ti tạo nên bản in. . Máy in laser: dùng công nghệ in tĩnh điện, tạo hình ký tự bằng cách tạo điện tích tĩnh điện trên một trống quay, áp mực bột lên các chỗ đ~ tĩnh điện và làm chảy mực lên giấy nhờ quá trình nung nóng. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 52 Thiết bị ngoại vi Thiết bị xuất âm thanh . Máy tính có thể phát ra các tiếng động, âm nhạc thông qua việc kết nối với bộ khuếch đại, bộ lọc âm thanh, micro. . Âm thanh trong máy tính chia làm 2 dạng: Midi và Wave. . Midi thể hiện âm thanh của các loại nhạc cụ đ~ được số hoá theo một bảng mã đ~ qui định sẵn. . Wave thể hiện mọi thứ âm thanh mà ta có thể nghe và tổng hợp được như: tiếng hát, giọng nói, xe chạy . Việc gắn thêm bo mạch xử lý âm thanh (Sound card) khiến máy tính có thể nhận vào hay xuất ra những âm thanh tổng hợp đa chiều. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 53 Cơ chế hoạt động của phần cứng máy tính Khi máy tính được bật nguồn các lệnh trong ROM- BIOS sẽ được thực thi nhằm thực hiện việc khởi động máy tính, kiểm tra bộ nhớ máy tính và tải hệ điều hành. . Hệ điều hành được tải lên RAM và chiếm một lượng RAM nhất định trong suốt thời gian vận hành hệ thống. . Để điều khiển hoạt động các thiết bị ngoại vi CPU truyền dữ liệu với chúng, CPU sử dụng chung một BUS dữ liệu cho tất cả các bộ nhớ và thiết bị ngoại vi. . Các cổng vào ra đóng vai trò là cổng ngăn cách giữa thiết bị ngoại vi và BUS dữ liệu, các cổng này chỉ mở khi được CPU cung cấp đúng địa chỉ của nó. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 54 Cơ chế hoạt động của phần cứng máy tính Theo cơ chế hoạt động, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống: tốc độ của bộ vi xử lý, bộ nhớ RAM và các thiết bị lưu trữ. . Nếu một hệ thống có bộ xử lý cực nhanh nhưng không có đủ RAM hoặc hệ thống có bộ nhớ RAM mạnh nhưng tốc độ bộ xử lý yếu thì đều có hiệu suất làm việc kém như nhau. . Để tìm kiếm một hệ thống máy tính có hiệu suất tổng thể tốt ta phải xem xét tới năng lực xử lý của CPU và bộ nhớ RAM đồng thời cũng phải xét tới tốc độ và khả năng lưu trữ của ổ đĩa cứng. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 55 Phần mềm máy tính Phần mềm là một lĩnh vực đa dạng và có rất nhiều đóng góp trong việc phát triển các ứng dụng tin học cho đời sống xã hội. . Là một tập hợp những câu lệnh hoặc chỉ thị viết bằng một hoặc nhiều ngôn ngữ lập trình theo một thứ tự logic nhất định, tự động thực hiện nhiệm vụ cụ thể theo yêu cầu của người dùng. . Phần mềm thực hiện các chức năng của nó bằng cách gửi các chỉ thị trực tiếp đến phần cứng hoặc cung cấp dữ liệu để phục vụ các chương trình hay phần mềm khác. . Khác với phần cứng, phần mềm là một khái niệm trừu tượng mà ta không thể chạm vào được. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 56 Phân loại phần mềm Căn cứ vào nhiệm vụ của phần mềm, có thể chia phần mềm thành 2 loại: Phần mềm hệ thống Phần mềm ứng dụng (System Software) (Aplications) Hệ điều hành Phần mềm văn phòng (Operating System) Các chương trình tiện ích Phần mềm doanh nghiệp (Utility Program) Phần mềm giáo dục Các ngôn ngữ lập trình (Programming Language) . . . . Các chương trình dịch (Compiler) 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 57 Phân loại phần mềm Phần mềm hệ thống . Hệ điều h{nh: • Windows, Windows Mobile (Microsoft) • OS/2 (Microsoft+IBM) • Linux (Linus Torvalds) • Solaris (MicroSystem) • Mac OS (Apple) . Các chương trình tiện ích: NC, BKAV, Vietkey . Các ngôn ngữ lập trình: C, C++, C#, Pascal, Java, PHP, 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 58 Phân loại phần mềm Phần mềm ứng dụng . Phần mềm soạn thảo văn bản: MS WORD . Phần mềm bảng tính điện tử: MS EXCEL . Phần mềm cơ sở dữ liệu: MS ACCESS . Phần mềm trình diễn: MS POWERPOINT . Phần mềm duyệt web: Mozila Firefox, Google Chrome, Internet Explorer . Phần mềm kế toán doanh nghiệp: Fast, Misa . Phần mềm đồ họa: Photoshop, Corel Draw 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 59 Bản quyền phần mềm Là khái niệm sử hữu phần mềm một cách hợp pháp. . Khi mua phần mềm chúng ta sẽ được cung cấp một đĩa CD hoặc đĩa DVD chứa chương trình được đóng gói và mã xác nhận bản quyền còn được gọi là Key. . Khi cài đặt phần mềm chúng ta sẽ được yêu cầu nhập mã xác nhận, nếu nhập sai thì phần mềm sẽ không được cài đặt. Có nhiều loại giấy phép bản quyền phần mềm: . Giấy phép đơn, Giấy phép mạng, Giấy phép giáo dục, Giấy phép dùng thử, Giấy phép miễn phí, Giấy phép thuê bao, Giấy phép mã nguồn mở. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 60 Các bước giải một bài toán trên máy tính 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 61 Thuật toán Là một dãy hữu hạn các bước: nhận dữ liệu đầu vào, xử lý và cho ra kết quả cuối cùng của bài toán. Các đặc trưng của thuật toán: . Tính xác định: Các thao tác phải rõ ràng, không được gây ra sự nhập nhằng. . Tính hữu hạn: Thuật toán phải dừng sau hữu hạn các bước thực hiện. . Tính đúng đắn: Thuật toán phải cho ra kết quả đúng như mong muốn. . Tính hiệu quả: Khối lượng tính toán, không gian, thời gian thi hành thuật toán hợp lý . Tính tổng quát: Có thể áp dụng được cho mọi trường hợp của bài toán. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 62 Các phương pháp biểu diễn thuật toán Có ba phương pháp để biểu diễn thuật toán sao cho nó cô đọng, chính xác và dễ hiểu. . Phương pháp 1: Dùng ngôn ngữ tự nhiên . Phương pháp 2: Dùng sơ đồ khối . Phương pháp 3: Dùng mã giả Ví dụ minh họa: . Một ngân hàng triển khai chương trình quay số trúng thưởng nhân dịp đầu năm, hãy in phiếu lĩnh thưởng cho những khách hàng may mắn với số tiền thưởng là 10% của số tiền gửi nếu số trúng thưởng là 2006 và số tiền thưởng là 5% của số tiền gửi nếu số trúng thưởng là 2005. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 63 Phương pháp 1: Ngôn ngữ tự nhiên 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 64 Phương pháp 2: Sơ đồ khối Có tính trực quan, dễ hiểu vì sử dụng các ký hiệu hình học để mô tả các bước cần phải thực hiện của thuật toán, mỗi ký hiệu có một ý nghĩa xác định. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 65 Phương pháp 2: Sơ đồ khối 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 66 Phương pháp 3: Mã giả Kết hợp giữa cú pháp của một ngôn ngữ lập trình với một phần ngôn ngữ tự nhiên, giúp người cài đặt dễ dàng nắm bắt nội dung của thuật toán. 10/19/2015 Chương 1: Những vấn đề cơ bản 67 10/19/2015 68
File đính kèm:
- bai_giang_tin_hoc_dai_cuong_chuong_1_nhung_van_de_co_ban_ngo.pdf