TIN HỌC CĂN BẢN DÀNH CHO NGƯỜI MỚI HỌC

TIN HỌC
ĐẠI CƯƠNG
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI 1. CÁC KHÁI NIỆM NHẬP MÔN TIN HỌC
1. Thông tin (information)
Một đối tượng gồm một chuỗi các biểu tượng, dấu hiệu, kí hiệu
(symbol) giúp nhận biết đối tượng đó. Khi ý nghĩa của các symbol này được
diễn tả bằng các thông điệp (message, chẳng hạn như lời nói, chữ viết), qua
đó con người hiểu được đối tượng thì các thông điệp đó gọi là thông tin về đối
tượng.
Tức là thông tin được biểu diễn thông qua các biểu tượng và được
hiểu khi các biểu tượng đó được mô tả.
Sự hiểu biết về một đối tượng dựa trên thông tin về nó nhiều hay ít, tin
cậy hay kém tin cậy, dễ thấy hay mập mờ.
Ví dụ:
Đối tượng (object): Như hình dưới đây, với các symbol là: nhân vật,
ghế, áo, màu sắc, ánh mắt, …
Thông tin về đối tượng (một số thông tin) như sau:
Đối tượng: là bức tranh vẽ; chất liệu: sơn dầu; tên bức tranh: Em
Thúy; tác giả: Trần Văn Cẩn; thời gian vẽ: 1943, vv…
Trong tin học, quy ước dùng các kí hiệu (symbol) 0 và 1 để biểu diễn
thông tin; lưu trữ thông tin trong máy tính bằng cách tạo ra các “vết” (sẫm,
sáng) trên thiết bị nhớ của máy mà các vết này đại diện cho 0 hay 1, và truyền
2
tin trên đường truyền (dây cáp hoặc qua không khí) dưới dạng các tín hiệu
điện (signal).
Thông tin liên quan chặt chẽ đến các khái niệm như: dữ liệu, truyền
thông, tri thức, ý nghĩa, sự hiểu biết, vv…
Trong xã hội các cá nhân, tổ chức, quốc gia luôn có nhu cầu cần biết
nhiều loại thông tin về các đối tượng khác nhau, lưu trữ thông tin gọn nhẹ an
toàn, xử lý thông tin nhanh chóng chính xác - từ đó mà máy tính và công nghệ

thông tin (ngành tin học) ra đời và phát triển mạnh mẽ, đồng thời cũng thu hút
sự phục vụ của một loạt các ngành khác như toán học, vật lý, tâm lý, vv
2. Dữ liệu (data)
Các thông tin trong thế giới thực khi được xử lý bởi máy tính thì gọi
các thông tin đó là dữ liệu. (Trong tin học, nhiều khi không cần phân biệt rạch
ròi giữa thông tin và dữ liệu – nói đến thông tin hiểu là dữ liệu, nói dữ liệu
hiểu là thông tin đều được).
Dữ liệu trong thiết bị nhớ của máy tính có thể là từ một quyển sách,
một bản nhạc, một bức ảnh, một bộ phim, một phần mềm, vv…
Dữ liệu ở 2 trạng thái: Trạng thái lưu trữ (là các vết trên thiết bị nhớ) và
trạng thái truyền (là các tín hiệu trên đường truyền dây cáp hoặc qua không
khí)
Dữ liệu cần đảm bảo 4 yếu tố:
− Bảo mật: Người không có quyền hợp pháp không được biết
− Toàn vẹn: Người không có quyền hợp pháp không được sửa đổi
− Không thể chối bỏ: Người tạo ra không thể chối rằng mình không tạo
ra
− Sẵn dùng: Người có quyền hợp pháp không bị ngăn chặn khi dùng
3. Máy tính (Computer)
3.1.Lịch sử máy tính và xu hướng
Dưới đây là các máy tính tiêu biểu trong lịch sử phát triển của máy
tính:
3
− ENIAC – Năm 1946: Sản xuất tại Mỹ. Sử dụng bóng đèn điện tử, kích
thước bằng cả gian phòng rộng. Thực hiện được khoảng 1000 phép tính/1
giây – từng được dùng để tính toán quỹ đạo đường đạn. Công suất 160kW/h.

− IBM System/360 – Năm 1964: Sử dụng phóng tàu con thoi Apollo của
NASA. Dùng công nghệ bán dẫn nên nhỏ gọn hơn nhiều so với ENIAC. Giá
lên tới cả triệu đô la.

− Apple I – Năm 1976: (Apple)
4
Steve Wozniak sáng chế ra và cùng người bạn thân là Steve Jobs mang
sản phẩm này đến thung lũng Silicon chào bán với giá 660$. Sản phẩm này
mở đường cho sự phát triển các thế hệ máy tính hiện đại tiếp theo của Apple.
− PC của IBM – Năm 1981: được tạp chí Times danh tiếng đăng trên
trang bìa.
Cỗ máy này có trang bị màn hình, bàn phím, máy in - giúp cho mọi
người trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn trong việc sử dụng nên đã dành được
thành công trong tiêu thụ sản phẩm. IBM đã đặt dấu mốc cho sự phát triển
của máy tính cá nhân hiện đại.
− Hewlett-Packard (HP) 150 – Năm 1983: Đánh dấu một bước tiến
trong công nghệ và có vai trò ảnh hưởng đến ngày nay. Màn hình cảm ứng với
độ rộng 9-inch được bao quanh bởi tia hồng ngoại, giúp truyền và nhận tín
hiệu để phát hiện vị trí ngón tay của người dùng.
5
− Deep Blue – Năm 1997:
Deep Blue của IBM là máy tính sử dụng cách thức xử lý song song để
giải quyết các vấn đề khó. Deep Blue đã thực sự nổi tiếng sau khi đánh bại kỳ
thủ số 1 thế giới người Nga, Garry Kasparov vào mùa hè năm 1997.
− iPhone – Năm 2007:
6
Thiết bị cầm tay nhỏ gọn này được giới thiệu lần đầu bởi Tổng giám
đốc điều hành (CEO - Chief Executive Officer) của Apple là Steve Jobs vào
năm 2007. Không chỉ mang đến chức năng truy cập internet, gọi điện thoại,
chụp ảnh hay chơi nhạc, iPhone còn hỗ trợ một số lượng lớn các phần mềm
và các ứng dụng.
Không thực sự là một máy tính, nhưng iPhone xứng đáng được đứng
trong cột mốc đánh dấu sự phát triển của lịch sử máy tính.

− iPad – Năm 2010:
(Steve Jobs với iPad)
Sau thành công vang dội của iPhone, Apple tiếp tục cho ra mắt thế hệ
máy tính bảng với tên gọi iPad, với bề dày chỉ khoảng 1 cm, trọng lượng 0.68
kg và màn hình 24.6 cm. Thiết bị có thời lượng pin chờ lên đến 10 giờ và
người dùng có thể sử dụng các phần mềm được phát triển bởi các hãng khác
nhau, chơi game, xem video và truy cập internet.
7
Các máy tính trong tương lai hướng tới kích thước nhỏ gọn, thiết kế
đẹp và thân thiện với người dùng. Các phần mềm áp dụng trí tuệ nhân tạo, tư
duy theo cách của các chuyên gia, có thể tự học các tri thức mới – từ đó giải
quyết vấn đề một cách chuyên nghiệp, thông minh, hiệu quả cao.
3.2.Chức năng của máy tính
Máy tính giúp con người:
- Lưu trữ khối lượng thông tin rất lớn với cách tổ chức khoa học: nhiều
hiệu sách có thể được lưu chỉ trong một ổ cứng.
- Xử lý thông tin tốc độ cao: tính được hàng nghìn tỉ phép tính chính
xác chỉ trong một giây.
- Truyền tải được lượng lớn thông tin ở các khoảng cách xa trong thời
gian ngắn: truyền tin nhanh chóng trong toàn trái đất, tới các vệ tinh cách xa
trái đất vài chục nghìn km, tới cả sao Hỏa với khoảng cách 400 triệu km.
- Kết xuất thông tin hiệu quả tới người sử dụng dưới các dạng như văn
bản in, âm thanh, hình ảnh, video, vv…
3.3.Sơ đồ tổng quan khi máy tính làm việc
3.4.Phân loại máy tính
Super Computer: Sử dụng cho cả quốc gia, nghiên cứu vũ trụ
Mainframe: Sử dụng cho các tập đoàn lớn
Minicomputer: Sử dụng cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ
Microcomputer (máy vi tính/ PC/ máy để bàn): Dùng cho các cá nhân
Laptop: Máy xách tay

Tablet: Máy tính bảng
(Trong tài liệu này khi viết máy tính, chúng ta ngầm quy ước là máy vi
tính)
8
Máy tính
Xứ lýThông tin
đầu vào
Thông tin
đầu ra
3.5.Hai thành phần cấu thành một máy tính
Một máy tính bao gồm 2 thành phần là phần cứng và phần mềm, 2
thành phần này có quan hệ chặt chẽ với nhau.
Phần cứng (hardware) bao gồm các linh kiện, thiết bị của máy tính;
chẳng hạn như: vỏ máy, bộ nguồn, thanh RAM, ổ cứng, chip (CPU), bảng
mạch chủ, vv…Hiện nay ở Việt Nam có các công ty chuyên sản xuất phần
cứng như Intel (TP. Hồ Chí Minh, sản xuất chip), Foxcon (TP. Bắc Giang,
sản xuất bảng mạch chủ), vv…
Phần mềm (Software) là các chương trình máy tính (thường có tài liệu
liên quan đi kèm như giấy chứng nhận bản quyền hay sách hướng dẫn sử
dụng) – các linh kiện, thiết bị của phần cứng sẽ hỗ trợ “chạy” các chương
trình này.
Các phần mềm thông dụng như: phần mềm nghe nhạc và xem video
Windows Media Player, phần mềm soạn thảo văn bản Word, phần mềm xử
lý ảnh Photoshop, vv…Ở Việt Nam hiện có khoảng 2 nghìn doanh nghiệp
phần mềm, doanh thu một năm khoảng 1.5 tỷ USD.
Các lợi ích mà máy tính đem lại cho con người là thông qua các phần
mềm (như trên). Do vậy, nếu không có phần mềm (chỉ còn phần cứng) thì
máy tính là một cỗ máy vô ích; ngược lại các phần mềm máy tính chỉ có thể
“chạy” (hoạt động) trên các linh kiện thiết bị đặc trưng của máy tính mà
không thể hoạt động được trên các linh kiện của một chiếc đài hay tivi.

4. Chương trình (program)
Một chương trình máy tính được hiểu là một dãy các lệnh, có thứ tự,
tuân theo một cách thức nhằm chỉ dẫn và yêu cầu phần cứng máy tính giải
quyết một nhiệm vụ xác định nào đó.
Các lệnh này được viết bằng các ngôn ngữ đặc biệt (khác với các ngôn
ngữ giao tiếp của con người) gọi là ngôn ngữ lập trình (programming
languages). Người viết các ngôn ngữ đó thì được gọi là các lập trình viên
(programmer, coder); quá trình viết một chương trình gọi là lập trình (code)
Cách thức giải quyết một bài toán trong tin học gọi bằng thuật ngữ
chuyên ngành là giải thuật hay thuật toán (algorithm). Các giải thuật được
9
nghiên cứu và đưa ra bởi các nhà khoa học máy tính và được các lập trình
viên sử dụng để lập trình.
5. Công nghệ thông tin (Information Technology)
Công nghệ thông tin (tin học) là ngành tập hợp các phương pháp khoa
học, các công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật máy tính và viễn thông
- nhằm tổ chức khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin.
*Các công việc chuyên ngành
−Theo hướng phần cứng: i) Chế tạo; ii) lắp ráp, cấu hình, bảo trì.
−Theo hướng phần mềm: i) Viết các phần mềm: có nhiều công việc ở
các khâu phân tích, thiết kế, lập trình, kiểm thử, triển khai, bảo trì. ii) Ứng
dụng phần mềm: Dùng phần mềm đã có để tạo ra các sản phẩm đặc trưng
khác. Chẳng hạn, dùng phần mềm Photoshop để xử lý ảnh số, dùng phần
mềm Flash để làm phim quảng cáo, dùng phần mềm 3D Max để thiết kế nhân
vật và hình khối, vv…
BÀI 2. PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM MÁY VI TÍNH
1. Cấu trúc hệ thống phần cứng máy vi tính
Sơ đồ máy tính làm việc (đã được giới thiệu) như sau:
Cấu trúc tổng quan của một bộ máy vi tính được đưa ra như mô hình
dưới đây:

10
Máy tính
Xứ lý
Thông
tin đầu
vào
Thông
tin đầu
ra
Bus địa chỉ
Bus dữ liệu
(1)
(2)
Bus điều khiển
(3)
CPU (Chip – thực
hiện mọi “xứ lý”
(tính toán))
Theo cấu trúc đó, một bộ máy tính gồm 3 phần cơ bản là: bộ xử lý
trung tâm (CPU); bộ nhớ trong và bộ phận vào/ra.
Các bộ phận trên được kết nối với nhau thông qua các bus (bus – là các
dây cáp hoặc mạch điện). Bus địa chỉ và bus dữ liệu dùng trong việc chuyển
dữ liệu giữa các bộ phận trong máy tính. Bus điều khiển làm cho sự trao đổi
thông tin giữa các bộ phận được đồng bộ.
Tổng quát, cách máy tính thực hiện một bài toán như sau: Chương
trình giải bài toán và các thông tin cần thiết (TT đầu vào) để thực hiện bài
toán được đưa vào bộ nhớ trong thông qua thiết bị nhập của bộ phận vào/ra
(1). Bộ xử lý trung tâm (CPU) đọc dữ liệu từ bộ nhớ trong và sử dụng bộ nhớ
trong (2)(3) để thực hiện các lệnh trong chương trình. Sau đó CPU sẽ điều
khiển để đưa các thông tin kết quả (TT đầu ra) từ tới thiết bị xuất của bộ

phận vào/ra (4).
2. Các linh kiện thiết bị cơ bản cấu thành một cỗ máy vi tính
 Ở đây các thiết bị chỉ được trình bày một cách khái quát, chi tiết hơn
sẽ được trình bày trong môn học Cấu trúc máy tính
2.1. Bộ xử lý trung tâm (CPU – Chip):
CPU (còn gọi là chip), thực hiện mọi điều khiển và tính toán (dựa trên
các lệnh và dữ liệu đầu vào) trong máy tính. Với kích thước chỉ nhỉnh hơn
đồng xu nhưng trong CPU có cấu tạo rất phức tạp, tích hợp mấy triệu bóng
bán dẫn và là linh kiện đắt tiền; máy để bàn thông thường giá CPU cũng
khoảng 100$. Hiện nay có 2 tập đoàn sản xuất CPU hàng đầu là Intel và
AMD với các dòng chip mới mạnh mẽ liên tục ra đời cạnh tranh nhau.
11
(4)
BỘ NHỚ TRONG
(RAM – kết hợp với
CPU để tính toán)
VÀO/RA
(Ổ cứng, bàn phím, màn
hình,… - đưa TT vào/ra)
2.2. Bộ nhớ trong: gồm RAM và ROM
RAM (Random Access Memory – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên):
RAM gồm nhiều ô nhớ, mỗi ô nhớ chứa thông tin dưới dạng nhị phân.
Mỗi ô nhớ của bộ nhớ trong đều có một địa chỉ (CPU dựa vào địa chỉ để đọc,
ghi dữ liệu).
Bộ nhớ RAM hỗ trợ CPU trong quá trình tính toán, CPU sẽ đọc dữ liệu
từ RAM hay ghi các kết quả tạm thời vào RAM. Các dữ liệu trong RAM sẽ
mất đi khi máy tính khởi động lại, tắt máy hoặc mất nguồn điện.
− ROM (Read Only Memory – bộ nhớ chỉ đọc): Tích hợp trên bảng
mạch chủ.

ROM lưu các dữ liệu đã được mã hóa do nhà sản xuất bảng mạch chủ
nạp vào, dữ liệu trong ROM không thể sửa đổi hoặc khó có thể sửa đổi nên
còn gọi nó là bộ nhớ chỉ đọc. Dữ liệu trong ROM chứa các chương trình kiểm
tra phần cứng, những chương trình này sẽ được gọi chạy khi máy tính bắt đầu
khởi động.
2.3. Bộ phận Vào/Ra
Còn gọi là bộ phận xuất/ nhập thông tin, bộ phận này giao tiếp giữa
máy tính và người dùng hay giữa các máy tính trong hệ thống mạng.
Các bộ phận xuất nhập thường gặp là: bộ lưu trữ ngoài (ổ cứng, đĩa
CD), màn hình, máy in, bàn phím, chuột, máy quét ảnh,
Ổ cứng (hard disk): Lưu trữ dữ liệu văn bản, hình ảnh, âm thanh,
video, phần mềm, vv… lâu dài. Dữ liệu trong ổ cứng không bị mất đi khi mất
12
nguồn điện như đối với RAM mà mất đi khi người sử dụng xóa hoặc trong
trường hợp các linh kiện điện tử tạo nên ổ cứng bị hư hỏng nặng. Do vậy dù
dữ liệu được lưu trong ổ cứng thì vẫn cần sao lưu dự phòng định kỳ sang các
thiết bị nhớ khác.

Ổ đĩa CD: Dùng để đọc dữ liệu từ đĩa CD, VCD vào bộ nhớ máy tính
hoặc ghi dữ liệu từ bộ nhớ máy tính lên đĩa CD, VCD (trong trường hợp ổ đĩa
có tính năng ghi)
Chuột (mouse): Đưa thông tin (lệnh) vào bộ nhớ máy tính thông qua
các thao tác chọn và kích chuột (các thao tác đối với chuột: di chuột, vê vòng
lăn, kích đơn chuột trái (chọn), kích đúp chuột trái, kích đơn chuột phải).
Bàn phím (keyboard): Nhập thông tin dưới dạng văn bản, số vào bộ
nhớ máy tính. Ngoài ra bàn phím có các phím điều khiển để nhập vào bộ nhớ
máy tính các lệnh điều khiển tùy vào phần mềm và tình huống.
13
Màn hình (monitor): Hiển thị chữ, biểu tượng, tranh ảnh, video
LCD CRT

Máy in (Printer):
In tài liệu số trong bộ nhớ máy tính ra giấy in, máy in màu sẽ in được
tài liệu màu, máy in đen trắng chỉ in được tài liệu đen trắng.
Máy quét (scaner):

14
Dùng quét một tấm ảnh hoặc một tài liệu bản cứng chuyển sang dạng
số để đưa vào bộ nhớ máy tính. Máy quét màu có thể giữ được màu sắc của
ảnh hay tài liệu.
Loa (Speaker): phát âm thanh
Một số các thiết bị nhập/ xuất khác như camera, máy ghi âm, máy sinh
trắc học, máy chiếu, vv…
 3 nhóm bộ phận chính: CPU, Bộ nhớ và (các thiết bị của) bộ phận
vào/ra nói trên được ráp “kết nối” thông qua bảng mạch chủ (motherboard)
và các dây cáp. Trên bảng mạch chủ có tích hợp hệ thống các Bus.
Trên bảng mạch chủ sẽ cần gắn vào CPU và RAM; còn ổ cứng, ổ CD,
màn hình, loa, máy in, máy quét thì được kết nối với bảng mạch chủ qua dây
cáp. Trên bảng mạch chủ còn có thể cắm thêm các card mở rộng như: card
VGA – hỗ trợ xứ lý đồ họa, card Sound – hỗ trợ xử lý âm thanh, NIC – hỗ trợ
kết nối mạng. Nguồn điện từ bộ nguồn được cấp cho bảng mạch chủ, CPU, ổ
cứng và ổ CD.
15
cáp
− Nguồn và vỏ máy:
Nguồn: Điện áp vào: 220V, điện áp ra: 12V, -12V, 5V, 3.3V, 0V – cấp
nguồn cho các linh kiện CPU, Ổ cứng, Ổ CD, Bảng mạch chủ.
Vỏ máy (Case): Đóng vai trò giá đỡ, ngoài ra có các nút điều khiển bật,
tắt, khởi động lại và hiển thị các tín hiệu đèn.
Hình ảnh của một bộ máy tính PC (máy để bàn) và một máy xách tay
như dưới đây:

16
Nơi gắn
Chip
Khe
cắm
Card
mở
rộng
Khe cắm RAM
Máy xách tay các thiết bị được tích hợp nhỏ gọn hơn nhiều máy để bàn (PC)
3. Các phần mềm máy tính
Trong một máy tính thường được lưu trữ và cài đặt nhiều phần mềm,
tùy vào mục đích sử dụng và khả năng phần cứng của máy đó.
Phân loại phần mềm theo phương thức hoạt động, gồm có:
− Phần mềm hệ thống dùng để vận hành, điều khiển các thiết bị phần
cứng, chẳng hạn như: các Hệ điều hành (Windows, MAC, Linux, …)
hay các driver (driver của máy in, webcam, máy quét, …).
− Phần mềm ứng dụng dùng cho các công việc khác nhau của người
sử dụng máy tính, chẳng hạn như: phần mềm soạn thảo văn bản
Word 2007, phần mềm xứ lý ảnh Photoshop Cs5, vv…
− Trình biên dịch chuyển các chương trình được viết bằng các ngôn
ngữ lập trình sang ngôn ngữ máy để máy tính có thể hiểu, hoặc sang
các dạng khác để hệ điều hành có thể hiểu – từ đó chương trình sẽ
được thực thi, chẳng hạn trình biên dịch Turbo C++ giúp biên dịch
các chương trình C, C++)
17
Màn hình
Case chứa: CPU, RAM,ổ cứng, bảng mạch chủ, …
Loa
Máy in

Bàn phím
Chuột
− Các phần mềm nền tảng mở rộng hỗ trợ cho việc chạy các phần
mềm đặc trưng nào đó, ví dụ .NET Framework 2.0.
Các phần mềm ứng dụng lại có thể được phân loại theo khả năng ứng
dụng thành: nhóm phần mềm xử lý văn bản, nhóm phần mềm xử lý âm thanh,
nhóm phần mềm xử lý ảnh, nhóm phần mềm xử lý video, nhóm phần mềm kế
toán, nhóm phần mềm game, vv…
 Các phần mềm (hay sản phẩm phần mềm) khi tạo ra (còn gọi là
“viết” hay phát triển) hoàn chỉnh sẽ được người viết “đóng gói” và bán –
người mua lấy “gói” đó về máy tính của mình. Để phần mềm có thể gọi chạy
được trên máy tính này thì cần “bung” gói đó ra hay “mở gói” – quá trình
“mở gói” đó gọi bằng thuật ngữ chuyên ngành là cài đặt phần mềm.
Khi cài đặt thành công, “phần đã mở” của “gói” (sẽ giúp gọi chạy phần
mềm) thường được bung ra đặt vào phân vùng chính C : trong ổ cứng còn
“gói” vẫn ở vị trí cũ. Và “phần đã mở” ấy là khác biệt và độc lập với “gói”.
Nếu xóa “gói” phần mềm thì lần sau muốn cài đặt sẽ lại phải mua (hoặc xin)
“gói” đó về nhưng phần mềm vẫn có thể gọi chạy bình thường dựa trên “phần
đã mở”. Còn nếu xóa “phần đã mở” của gói thì dĩ nhiên phần mềm không
chạy được nữa nhưng “gói” vẫn còn đó và có thể cài đặt lại.
Trong tài liệu này, ở phần sau chúng tôi sẽ hướng dẫn cách cài đặt và
sử dụng một số phần mềm.
BÀI 3. DỮ LIỆU TRONG MÁY TÍNH
1. Thông tin, dữ liệu và tín hiệu
Ta đã biết thông tin được thể hiện qua các kí hiệu, dấu hiệu – đối với
máy tính, các kí hiệu thông tin được dùng quy ước là 0 và 1. Nghĩa là một con
số, một chữ cái, một bức tranh, một bản nhạc đều có thể được biểu diễn thông
qua một dãy các kí hiệu 0 và 1, chẳng hạn: 100011001011001111101. 0 hoặc
1 gọi là một bit thông tin (bit 0, bit 1). Khi một thông tin được biểu diễn thông
qua dãy các bit 0 và bit 1 thì thông tin đó là thông tin đã số hóa.

Một thông tin X nào đó từ thế giới thực muốn đưa vào máy tính thì cần
số hóa thông tin ấy (chuyển sang chuỗi các bit 0 và bit 1). Tiếp đến thông tin
18
X đã số hóa sẽ được thể hiện dưới dạng một chuỗi các dấu hiệu khác, đó là
các “vết” trên các thiết bị nhớ của máy tính như RAM hay ổ cứng - mà các
vết này đại diện cho bit 0 hay bit 1, ứng với chuỗi bit của X (lúc này thông tin
về X cũng gọi là dữ liệu – đơn vị nhỏ nhất của dữ liệu là một bit)
Trong máy tính dữ liệu cần được truyền qua lại giữa các thiết bị để
phục vụ cho tính toán; trong mạng, dữ liệu cần được truyền từ máy tính này
sang máy tính khác – vì vậy cần chuyển các kí hiệu hay “vết” mang tin thành
các tín hiệu (signal) truyền thông (nghĩa là dùng tín hiệu để truyền dữ liệu)
Như vậy, tín hiệu là một đại lượng vật lý (một dạng vật chất) chứa
thông tin, phục vụ cho mục đích truyền thông.
Coi một tín hiệu là một hàm của một biến thời gian, thì giá trị của hàm
với một giá trị biến nào đó gọi là biên độ của tín hiệu. Nếu phân loại tín hiệu
dựa vào sự liên tục hay rời rạc của các biến thời gian và biên độ thì ta có các
loại tín hiệu là: tín hiệu tương tự (analog) và tín hiệu số (digital) với các hình
ảnh như dưới đây:
Trong máy tính, dữ liệu được truyền qua lại giữa các thiết bị chỉ sử
dụng tín hiệu số. Hình dạng tín hiệu số (xung) thể hiện các mức điện áp cao
thấp khác nhau ngụ ý tương ứng các bit dữ liệu là 0 hay 1, chẳng hạn điện áp
từ 0 – 2V ứng với bit 0 và điện áp từ 3 – 5V ứng với bit 1.
Trong mạng truyền thông, dữ liệu được truyền trên các đường dây điện
thoại cáp đồng dùng tín hiệu tương tự, trên cáp quang thường dùng tín hiệu
số. Đối với truyền dữ liệu trên mạng không dây, cả tín hiệu số và tín hiệu
tương tự được sử dụng.
2. Các hệ cơ số
2.1. Giới thiệu các hệ cơ số
19
Tín hiệu tương tự (hình sin)

Tín hiệu số
Đối với máy tính, thông tin được quy ước biểu diễn thông qua các kí tự
(bit) 0 và 1 – Hệ số chỉ gồm 2 kí tự số 0 và 1 được gọi là hệ nhị phân (hay hệ
cơ số 2). Máy tính dùng hệ nhị phân để số hóa thông tin. Ngoài ra máy tính
còn hiển thị các hệ cơ số 10, cơ số 8 và cơ số 16.
 Hệ cơ số 10
Còn gọi là hệ thập phân, đây chính là hệ cơ số sử dụng tính toán trong
cuộc sống hàng ngày.
Sử dụng tập số {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
Ví dụ: 125. Để phân biệt với các hệ cơ số khác có thể viết 125
10
Lưu ý: 125 = 100 + 20 + 5; nếu đánh chỉ số bắt đầu từ 0 và tăng dần
cho các chữ số của số 125 từ phải sang trái, ta được: 1
2
2
1
5
0
,
khi đó nhận thấy 125 = 1 x 10
2
+ 2 x 10
1
+ 5 x 10
0
(10 tương ứng với cơ
số 10) – Ý nghĩa của điều này sẽ được sử dụng trong phần chuyển đổi một số
từ các hệ cơ số khác về một số hệ cơ số 10.
 Hệ cơ số 2
Còn gọi là hệ nhị phân, thông tin trong máy tính được quy ước số hóa

thông qua hệ này.
Sử dụng tập số {0, 1}
Ví dụ: 110001 (hay viết rõ ràng hơn là 110001
2
)
 Hệ cơ số 8
Sử dụng tập số {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
Ví dụ: 34
8
 Hệ cơ số 16
Còn gọi là hệ Hexa
Dùng tập số {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}
Ví dụ: 2A4
16

(Ngầm hiểu A tương ứng với 10, B ~11, C ~12, D ~13, E ~ 14 và F
~15)
2.2. Cách chuyển đổi qua lại giữa các hệ cơ số
20
− Cách chuyển một số từ hệ cơ số 2 hoặc hệ cơ số 8 hoặc hệ cơ số 16 sang
một số tương ứng của hệ cơ số 10:
Ví dụ 1: (hệ cơ số 2 -> hệ cơ số 10)
10111
2
= 1
4
0
3
1
2

1
1
1
0

2
= 1 x 2
4
+ 0 x 2
3
+ 1 x 2
2
+ 1 x 2
1
+ 1 x 2
0
=
= 16 + 0 + 4 + 2 + 1 = 23
10
(đánh chỉ số từ phải sang và tính dựa theo
lưu ý ở trên)
Ví dụ 2: (hệ cơ số 8 -> hệ cơ số 10)
34
8
= 3
1
4
0
= 3 x 8
1

+ 4 x 8
0
= 24 + 4 = 28
10
Ví dụ 3: (hệ cơ số 16 -> hệ cơ số 10)
2A4
16
= 2
2
A
1
4
0
= 2 x 16
2
+ 10 x 16
1
+ 4 x 16
0
= 512 + 160 + 4 = 676
10
− Cách chuyển một số từ hệ cơ số 10 sang một số tương ứng của hệ cơ số
2 hoặc hệ cơ số 8 hoặc hệ cơ số 16:
Ví dụ 1: (hệ cơ số 10 -> hệ cơ số 2)
25
10
Phần dư
25 2 1 11001
2
= 25

10
12 0
6 0
3 1
1 1
0 => Cách chuyển: Bắt đầu từ số cần chuyển đổi, chia liên
tiếp cho 2 - và ghi lại số dư ở mỗi lần chia - đến khi kết
quả phép chia bằng 0 thì dừng. Sau đó viết phần dư theo
chiều ngược lại để được số nhị phân tương ứng.
Dưới đây là bảng một số cặp giá trị thập phân và nhị phân đầu tiên:
21
25 chia 2 được 12 dư 1, 12 chia 2 được 6 dư 0, 6 chia 2 được 3 dư 0, 3 chia 2
được 1 dư 1, 1 chia 2 được 0 dư 1 (dừng – kết quả chia bằng 0 thì dừng)
Viết phần dư theo chiều ngược lại
Dừngchia
Số thập
phân
Số nhị phân (tương
ứng)
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
10 1010

11 1011
12 1100
13 1101
14 1110
15 1111
16 10000
(Chú ý: Thêm các số 0 vào trước một số nhị phân thì giá trị số nhị
phân đó không thay đổi)
Ví dụ 2: (hệ cơ số 10 -> hệ cơ số 8)
17
10
Phần dư
17 8 1 21
8
= 17
10
2 2
0
Ví dụ 3: (hệ cơ số 10 -> hệ cơ số 16)
267
10
Phần dư
22
17 chia 8 được 2 dư 1, 2 chia 8 được 0 dư 2 – dừng chia. Viết
phần dư theo chiều ngược lại để được kết quả.
267 16 10B
16
= 267
10
16 11 ~ B

1 0
0 1
- Chuyển đổi từ hệ cơ số 8 sang hệ nhị phân và ngược lại:
Ví dụ 1: (hệ cơ số 8 -> hệ nhị phân)
24
8
= 010100
2
= 10100
2
Ví dụ 2: (hệ nhị phân -> hệ cơ số 8)
1100100011
2
= 001100100011
2
= 1443
8
- Chuyển đổi từ hệ cơ số 16 (hexa) sang hệ nhị phân và ngược lại:
Ví dụ 1: (hệ hexa -> hệ nhị phân)
2A3
16
= 001010100011
2
= 1010100011
2
Ví dụ 2: (hệ nhị phân -> hệ hexa)
11001
2
= 00011001
2

= 19
16
3. Cách biểu diễn thông tin bằng hệ nhị phân
Ở đây chỉ xét đến cách biểu diễn thông tin là các kí tự trên bàn phím
dưới dạng nhị phân; kí tự trên bàn phím bao gồm: chữ, số và biểu tượng.
Các hệ thống máy tính trước đây dùng bảng mã ASCII (American
Standard Codes for Information Interchange), các hệ thống máy tính ngày nay
thường dùng bảng mã Unicode.
Bảng mã Unicode là bảng mã chuẩn quốc tế, hỗ trợ tất cả các ngôn ngữ
khác nhau trên thế giới. Trong bảng mã này mỗi kí tự đều được gán một số
duy nhất. Unicode được được phân thành các loại như UTF-32, UTF-8 dựa
trên số các bit dùng để mã hóa một kí tự (để phù hợp với các hệ thống khác
nhau) – cụ thể hơn: UTF-32 dùng 32 bit để mã hóa một kí tự, UTF-8 dùng từ
8 bit đến 48 bit để mã hóa một kí tự.
23
267 chia 16 được 16 dư 11, 16 chia 16 được 1 dư 0,1 chia
16 được 0 dư 1 – dừng chia. Viết phần dư theo chiều ngược
lại để được kết quả - lưu ý 11 tương ứng với B.
Dưới đây là bảng mã Unicode cho một số kí tự cơ bản (các giá trị số
tương ứng với các kí tự trong bảng trên là số hexa):
␣
0020
!
0021
"
0022
#
0023
$
0024

&
0026
'
0027
(
0028
)
0029
*
002A
+
002B
,
002C
-
002D
.
002E
/
002F
0
0030
1
0031
2
0032
3
0033
4
0034

5
003
6
0036
7
0037
8
0038
9
0039
:
003A
;
003B
<
003C
=
003D
>
003E
?
003F
@
0040
A
0041
B
0042
C
0043

D
0044
E
0045
F
0046
G
0047
H
0048
I
0049
J
004A
K
004B
L
004C
M
004D
N
004E
O
004F
P
0050
Q
0051
R
0052

S
0053
T
0054
U
0055
V
0056
W
0057
X
0058
Y
0059
Z
005A
[
005B
\
005C
]
005D
^
005E
_
005F
`
0060
a
0061

b
0062
c
0063
d
0064
e
0065
f
0066
g
0067
h
0068
i
0069
j
006A
k
006B
l
006C
m
006D
n
006E
o
006F
p
0070

q
0071
r
0072
s
0073
t
0074
u
0075
v
0076
w
0077
x
0078
y
0079
z
007A
{
007B
|
007C
}
007D
~
007E
Với bảng mã Unicode cho các kí tự như trên, các kí tự đều có thể được
chuyển sang hệ nhị phân và biểu diễn dưới dạng một chuỗi các bit 0 và 1 để

từ đó được lưu trữ và xử lý bởi máy tính.
Ví dụ: (trong bảng mã Unicode trên chữ A được quy ước là số 41 trong
hệ Hexa)
A ~ 41
16
~ 01000001
2
(giả sử dùng 8 bit để lưu trữ kí tự A)
Khi đó, thiết bị nhớ của máy tính – chẳng hạn RAM, ổ cứng hay đĩa
CD, sẽ lưu trữ dưới dạng các “vết” tương ứng với dãy bit: 01000001. Các
“vết” đó chính là dữ liệu tương ứng với thông tin: là chữ A.
24
Khi truyền tin thì xung tín hiệu điện cho chữ A như hình sau:
4. Dung lượng và các đơn vị của thông tin
Dung lượng là một khái niệm thể hiện sức chứa. Lượng tin là một khái
niệm thể hiện độ lớn của thông tin; dung lượng thiết bị nhớ của máy tính chỉ
rõ thiết bị nhớ đó có thể chứa được lượng tin là bao nhiêu.
Đơn vị nhỏ nhất (lượng tin nhỏ nhất) của thông tin là bit (binary
digital), 1 bit quy ước là 0 hoặc 1 (còn gọi là bit 0 hay bit 1)
Byte: 8 bit liên tiếp nhau tạo thành 1 byte, chẳng hạn dãy bit 10000010
là một byte – byte viết tắt là b
Kilobyte, viết tắt là Kb – 1 Kb gồm 2
10
b (1Kb=2
10
b)
Megabyte, viết tắt là Mb – 1Mb gồm 2
10
Kb (1Mb = 2
10

Kb)
Gigabyte, viết tắt Gb – 1Gb gồm 2
10
Mb (1Gb = 2
10
Mb)
Terabyte, viết tắt Tb – 1Tb gồm 2
10
Gb (1Tb = 2
10
Gb)
Petabyte, viết tắt Pb – 1Pb gồm 2
10
Tb (1Pb = 2
10
Tb)
Exabyte, viết tắt Eb – 1Eb gồm 2
10
Pb (1Eb = 2
10
Pb)
(trong đó 2
10
=1024)
Tức là: 1Eb = 2
10
Pb = 2
20
Tb = 2
30

Gb = 2
40
Mb = 2
50
Kb = 2
60
byte
Trong thực tế, một bài hát khi được số hóa dưới dạng MP3 có lượng tin
khoảng 4 Mb; một quyển truyện 300 trang khi được số hóa có lượng tin
khoảng 2.5 Mb; một tập phim màu 60 phút được số hóa định dạng .FLV có
lượng tin khoảng 300 Mb.
Đối với máy tính cá nhân hoặc laptop thông thường, bộ nhớ RAM có
các dung lượng 512Mb, 1Gb, 2Gb, 4Gb; ổ cứng có dung lượng 40Gb, 80Gb,
160Gb, 320Gb, 500Gb; 1 đĩa quang VCD có dung lượng 700Mb.
5. Cách tổ chức thông tin trong ổ cứng
25
0
1
0
0 0 00
1
Thời gian