bài giảng tin học cơ sở

TIN HỌC CĂN BẢN
PHẦN 1
CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ
CNTT VÀ TRUYỀN THÔNG
I. Các khái niệm cơ bản
I. Các khái niệm cơ bản
1. Tin học
1. Tin học
•
Tin học (informatics)

là ngành nghiên cứu về việc tự động
hóa xử lý thông tin bởi một hệ thống máy tính cụ thể
hoặc trừu tượng.
•
Tin học là ngành khoa học có mục tiêu phát triển và sử
dụng máy tính điện tử để nghiên cứu cấu trúc, tính chất
của thông tin, phương pháp thu thập, lữu trữ, tìm kiếm,
biến đổi, truyền thông tin và các ứng dụng vào các lĩnh
vực khác của đời sống.
2. Thông tin, Dữ liệu
2. Thông tin, Dữ liệu

Thông tin
Thông tin
: là sự hiểu biết của con người về một sự kiện,
: là sự hiểu biết của con người về một sự kiện,
một hiện tượng nào đó thu nhận được qua nghiên cứu,
một hiện tượng nào đó thu nhận được qua nghiên cứu,
trao đổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận…
trao đổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận…


Dữ liệu
Dữ liệu
: là thông tin đã đưa vào máy tính để tính toán và
: là thông tin đã đưa vào máy tính để tính toán và
xử lý.
xử lý.

Hay nói cách khác: dữ liệu là thông tin được chọn lọc
và tiêu chuẩn hoá để có thể xử lý bằng máy tính
Các dạng thông tin
Các dạng thông tin

Có 2 dạng thông tin
Có 2 dạng thông tin

Dạng số (số nguyên, số thực …)
Dạng số (số nguyên, số thực …)

Dạng phi số (văn bản, âm thanh, hình ảnh,
Dạng phi số (văn bản, âm thanh, hình ảnh,
- Dạng văn bản: Tờ báo, cuốn sách, bảng thông báo,…
- Dạng văn bản: Tờ báo, cuốn sách, bảng thông báo,…
- Dạng âm thanh: Tiếng nói con người, tiếng chim hót,
- Dạng âm thanh: Tiếng nói con người, tiếng chim hót,
tiếng đàn, …
tiếng đàn, …
- Dạng hình ảnh: Tranh vẽ, ảnh chụp, bản đồ, băng hình,
- Dạng hình ảnh: Tranh vẽ, ảnh chụp, bản đồ, băng hình,
biển báo, ….

biển báo, ….
3. Các đơn vị lưu trữ thông tin:
3. Các đơn vị lưu trữ thông tin:

Đơn vị đo lượng tin
Đơn vị đo lượng tin
: Đơn vị đo lượng tin là
: Đơn vị đo lượng tin là
bit (Binary
bit (Binary
Digital
Digital
. Bit là đon vị nhỏ nhất được lưu trữ trong máy
. Bit là đon vị nhỏ nhất được lưu trữ trong máy
tính để biểu diễn hai trạng thái đồng khả năng: bằng 0
tính để biểu diễn hai trạng thái đồng khả năng: bằng 0
hoặc bằng 1 (tương ứng với 2 trạng thái của mạch điện:
hoặc bằng 1 (tương ứng với 2 trạng thái của mạch điện:
đóng hoặc mở tức 1 hoặc 0). Các bội số của
đóng hoặc mở tức 1 hoặc 0). Các bội số của
bit
bit
lần lượt
lần lượt
như sau:
như sau:
Byte:
Byte:
1 Byte = 8 bit.
1 Byte = 8 bit.

KiloByte (KB):
KiloByte (KB):
1 KB =1024 Byte = 2
1 KB =1024 Byte = 2
10
10
Byte.
Byte.
MegaByte (MB):
MegaByte (MB):
1 MB = 1024 KB = 2
1 MB = 1024 KB = 2
10
10
KB.
KB.
GigaByte (GB)
GigaByte (GB)
: 1 GB = 1024 MB = 2
: 1 GB = 1024 MB = 2
10
10
MB.
MB.
TetaByte (TB)
TetaByte (TB)
: 1 TB = 1024 GB = 2
: 1 TB = 1024 GB = 2
10
10

GB.
GB.
4. Mã hóa thông tin
4. Mã hóa thông tin
Tại sao thông tin phải được mã hóa?
Tại sao thông tin phải được mã hóa?
-
Máy tính không hiểu được ngôn ngữ của con
Máy tính không hiểu được ngôn ngữ của con
người.
người.
-
Hoạt động của máy tính là hoạt động của các bán
Hoạt động của máy tính là hoạt động của các bán
dẫn, nó tích hợp các trạng thái đóng mở trong các
dẫn, nó tích hợp các trạng thái đóng mở trong các
mạch này
mạch này


do đó thông tin phải được mã hóa theo dạng nhị
do đó thông tin phải được mã hóa theo dạng nhị
phân để máy tính có thể nhận biết và xử lý được
phân để máy tính có thể nhận biết và xử lý được
4. Mã hóa thông tin (tiếp)
4. Mã hóa thông tin (tiếp)
-
Để mã hóa thông tin dạng văn bản chỉ cần mã
Để mã hóa thông tin dạng văn bản chỉ cần mã
hóa ký tự. Bảng mã ASCII sử dụng 8 bit để mã

hóa ký tự. Bảng mã ASCII sử dụng 8 bit để mã
hóa ký tự, mã hóa được
hóa ký tự, mã hóa được
2
2
8
8
= 256 ký tự
-
Ví dụ: Dùng mã ASCII để mã hóa ký tự N
Mã nhị phân: 01001110
Mã thập phân: 78


- Mã hóa một xâu ký tự
- Mã hóa một xâu ký tự
Để biểu diễn 1 xâu ký tự, máy tình có thể dùng 1
Để biểu diễn 1 xâu ký tự, máy tình có thể dùng 1
dãy byte, mỗi byte biểu diễn 1 ký tự từ trái sang
dãy byte, mỗi byte biểu diễn 1 ký tự từ trái sang
phải
phải
Ví dụ mã hóa xâu ký tự TIN hoc: 01010100
Ví dụ mã hóa xâu ký tự TIN hoc: 01010100
01001001 01001110 00000000 01101000
01001001 01001110 00000000 01101000
01101111 01100011
01101111 01100011
Do ASCII chưa thể mã hóa hết tất cả các bảng chữ
Do ASCII chưa thể mã hóa hết tất cả các bảng chữ

cái trên thế giới nên Unicode được hình thành
cái trên thế giới nên Unicode được hình thành
Unicode (Universal Code) sử dụng 2 byte (16 bit)
Unicode (Universal Code) sử dụng 2 byte (16 bit)
tương đương 2
tương đương 2
16
16
= 65536 ký tự
= 65536 ký tự
5. Khái niệm máy tính đt, phần cứng, phần mềm
5. Khái niệm máy tính đt, phần cứng, phần mềm

Máy tính điện tử (Computer)
Máy tính điện tử (Computer)
là một thiết bị điện tử có
là một thiết bị điện tử có
khả năng
khả năng
xử lý dữ liệu
xử lý dữ liệu
theo một tập hợp của các mệnh
theo một tập hợp của các mệnh
lệnh (hay
lệnh (hay
câu lệnh
câu lệnh
) đã được chứa sẵn bên trong máy một
) đã được chứa sẵn bên trong máy một
cách tạm thời hay vĩnh viễn.

cách tạm thời hay vĩnh viễn.

Phần cứng (Hard ware):
Phần cứng (Hard ware):
là các thành phần vật lý của
là các thành phần vật lý của
máy tính. Các thành phần vật lý ở đây bao gồm các thiết
máy tính. Các thành phần vật lý ở đây bao gồm các thiết
bị điện tử và cơ khí. Ví dụ: màn hình, bàn phím, chuột,
bị điện tử và cơ khí. Ví dụ: màn hình, bàn phím, chuột,
bộ vi xử lý
bộ vi xử lý

Phần mềm (Soft ware):
Phần mềm (Soft ware):
là tập hợp các chỉ thị cho máy
là tập hợp các chỉ thị cho máy
tính làm việc, hay là toàn bộ các chương trình chạy trên
tính làm việc, hay là toàn bộ các chương trình chạy trên
máy tính gọi là phần mềm máy tính. Ví dụ: phần mềm
máy tính gọi là phần mềm máy tính. Ví dụ: phần mềm
soạn thảo vb, phần mềm bảng tính, phần mềm trình
soạn thảo vb, phần mềm bảng tính, phần mềm trình
diễn
diễn
6. Hệ đếm nhị phân:
6. Hệ đếm nhị phân:

Tập ký số: 0, 1
Tập ký số: 0, 1


Tập quy tắc: như hệ thập phân
Tập quy tắc: như hệ thập phân

Quy tắc đổi 1 số nhị phân sang thập phân
Quy tắc đổi 1 số nhị phân sang thập phân
0121nn2
aa aaaN
−
=
)10(0
1
1
2
2
1n
1n
n
n
)a2a2a 2a2a(
+++++=
−
−
Ví dụ
Ví dụ
: Đổi số 1010010 sang hệ thập phân
: Đổi số 1010010 sang hệ thập phân
01.20.2.201.20.21.2 1010010
123456
++++++=

82020016064
=++++++=

Quy tắc đổi 1 số thập phân sang nhị phân
Quy tắc đổi 1 số thập phân sang nhị phân
: được tiến hành bằng
: được tiến hành bằng
cách chia số này với 2, và những số dư được viết xuống vào hàng
cách chia số này với 2, và những số dư được viết xuống vào hàng
(đơn vị) của nó. Kết quả lại tiếp tục được chia với 2, và số dư lại
(đơn vị) của nó. Kết quả lại tiếp tục được chia với 2, và số dư lại
được viết xuống vào hàng (chục) của nó. Phương thức này được
được viết xuống vào hàng (chục) của nó. Phương thức này được
tiếp tục nhắc lại cho đến khi thương số của phép chia là 0.
tiếp tục nhắc lại cho đến khi thương số của phép chia là 0.
Ví dụ
Ví dụ
: Đổi số
: Đổi số
118
118
sang hệ nhị phân
sang hệ nhị phân
Phép tính Số dư
118 ÷ 2 = 59 0
59 ÷ 2 = 29 1
29 ÷ 2 = 14 1
14 ÷ 2 = 7 0
7 ÷ 2 = 3 1
3 ÷ 2 = 1 1

1 ÷ 2 = 0 1
Lược trình các con số dư theo
thứ tự từ dưới lên trên, cho
chúng ta một số nhị phân:
1110110
II. Cấu trúc máy tính
II. Cấu trúc máy tính
1. Sơ đồ cấu tạo
1. Sơ đồ cấu tạo
Thiết
bị vào
Thiết
bị
ra
Bộ xử lý trung tâm
Bộ điều khiển
Bộ nhớ ngoài
HDD, FDD
Bộ số học/logic
Bộ nhớ trong
ROM, RAM
Bộ Máy tính
* Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự vận hành máy tính:
•
Tốc độ đồng hồ CPU
•
Kích cỡ RAM
•
Tốc độ máy tính và sự lưu trữ

•
Không gian trống trong đĩa cứng
•
Đa nhiệm
•
2. Hoạt động
•
Khối xử lý trung tâm (Central Processing Unit - CPU)
hay còn gọi là bộ vi xử lý hoặc con chíp, là bộ não của máy
tính.
Công việc chính của khối xử lý trung tâm là tính
toán và điều khiển mọi hoạt động trong máy tính.
CPU là một bộ phận quan trọng nhất trong máy tính
quy định tốc độ của máy tính. Tốc độ của CPU được đo
bằng MHz. Tốc độ CPU càng cao thì máy tính chạy càng
nhanh.
- CPU gồm 2 thành phần
- CPU gồm 2 thành phần

1. Bộ điều khiển CU (Control Unit): không trực tiếp
1. Bộ điều khiển CU (Control Unit): không trực tiếp
thực hiện chương trình mà hướng dẫn các bộ phận
thực hiện chương trình mà hướng dẫn các bộ phận
khác của máy tính làm việc đó.
khác của máy tính làm việc đó.

2. Bộ số học/ bộ logic ALU - (Arithmetic/Logic
2. Bộ số học/ bộ logic ALU - (Arithmetic/Logic
Unit): thực hiện các phép toán số học và logic.
Unit): thực hiện các phép toán số học và logic.


Ngoài ra còn có các thanh ghi (Register) và bộ nhớ
Ngoài ra còn có các thanh ghi (Register) và bộ nhớ
truy cập nhanh Cache
truy cập nhanh Cache

Thanh ghi là vùng nhớ đặc biệt lưu trữ tạm thời câu
Thanh ghi là vùng nhớ đặc biệt lưu trữ tạm thời câu
lệnh và dữ liệu đang được xử lý.
lệnh và dữ liệu đang được xử lý.

Cache là bộ phận trung gian giữa bộ nớ và thanh ghi
Cache là bộ phận trung gian giữa bộ nớ và thanh ghi


•
Bộ nhớ trong (Internal Storage): dùng để chứa các
lệnh và dữ liệu phục vụ cho quá trình thực hiện các
chương trình. Bộ nhớ trong bao gồm bộ nhớ truy cập ngẫu
nhiên (RAM) và bộ nhớ chỉ đọc (ROM).
ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ
đọc (ROM) là một loại chíp nhớ đặc biệt,
nó lưu trữ các phần mềm có thể đọc nhưng
không thể viết lên được. Chứa các chương
trình được hãng sản xuất nạp sẵn. Ví dụ
như chip ROM-BIOS chứa phần mềm chỉ
đọc.
RAM: là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, bộ nhớ chính được
máy tính sử dụng. Khi bật máy thì hệ điều hành tải từ đĩa
vào RAM. Dữ liệu và chương trình trong RAM sẽ bị mất

khi tắt máy.
•
Bộ nhớ ngoài (External Storage): Là bộ nhớ dùng để
lưu trữ lâu dài dữ liệu và hỗ trợ cho bộ nhớ trong bao
gồm đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, đĩa Zip…
Chú ý: Do ổ cứng nằm
phía bên trong vỏ máy
nên nhiều người nhầm
lẫn ổ cứng là thiết bị
lưu trữ trong.
•
Các thiết bị vào: dùng để đưa thông tin vào MT
* Chuột: Là một thiết bị vào. Khi sử dụng
một hệ điều hành như Microsoft Windows,
bạn sử dụng chuột để chọn thực đơn kéo
thả, để chỉ và nhấn lên mục chọn, để chọn
các mục và kéo thả các mục từ một vị trí
này sang vị trí khác.
* Bàn phím: Là một thiết bị vào.
Bàn phím cho phép bạn gõ nhập
thông tin vào máy tính.
Máy quét: là thiết bị cho phép bạn
quét (nhập) các vật liệu đã được in
vào máy tính của bạn. Bạn có thể lưu
trữ các dữ liệu được quét vào trong
máy tính của bạn dưới dạng các bức
ảnh và có thể thay đổi, đặt lại kích cỡ
và in theo yêu cầu.
WebCames: là 1 camera số nhỏ để
trên màn hình cho phép truyền hai

chiều hình ảnh và âm thanh
•
Thiết bị ra
Màn hình (Monitor): Là một
thiết bị ra, được sử dụng để đưa
thông tin dưới dạng mà con
người có thể hiểu được.
Máy in: Có rất nhiều loại máy
in, có máy in đen trắng và máy in
màu. Có hai loại máy in thông
dụng nhất là Inkjet và Laser.
Loa: cho phép bạn nghe được âm thanh qua máy tính
khi bạn chạy chương trình đa phương tiện.

Dự phòng an toàn khi sử dụng máy tính
Dự phòng an toàn khi sử dụng máy tính
:
:

Luôn sử dụng dây nguồn được cung cấp cùng với
Luôn sử dụng dây nguồn được cung cấp cùng với
máy tính hoặc những dây có chất lượng tương đương.
máy tính hoặc những dây có chất lượng tương đương.

Đảm bảo các điểm cấp điện không bị quá tải
Đảm bảo các điểm cấp điện không bị quá tải
3. An toàn và bảo mật thông tin
3. An toàn và bảo mật thông tin

An toàn thông tin:

An toàn thông tin:
là tất cả các hình thức an toàn trong
là tất cả các hình thức an toàn trong
máy tính. Bao gồm cả việc bảo vệ chống lại virus và tin
máy tính. Bao gồm cả việc bảo vệ chống lại virus và tin
tặc, các chính sách điều khiển truy cập và mật khẩu là
tặc, các chính sách điều khiển truy cập và mật khẩu là
các thủ tục để giữ gìn dữ liệu.
các thủ tục để giữ gìn dữ liệu.