Tài liệu về máy tính

Máy tính
Biên tập bởi:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Máy tính
Biên tập bởi:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Các tác giả:
Vien CNTT – DHQG Hanoi
Phiên bản trực tuyến:
/>MỤC LỤC
1. Máy tính là gì ?
2. Lịch sử máy tính
3. Đặc tính kỹ thuật
4. Các khả năng và hạn chế của máy tính
5. Phần cứng và phần mềm
6. Số học máy tính
7. Máy tính lớn (mainframe) và máy tính mini và máy vi tính
8. Các thiết bị nhập, xuất và lưu trữ bên ngoài
9. Chương trình và ngôn ngữ lập trình chương trình và ngôn ngữ lập trình
10. Hệ điều hành và quá trình khởi động máy tính pc
11. Virus máy tính
12. Các mạng máy tính
13. Máy tính trong cuộc sống chúng ta
Tham gia đóng góp
1/29
Máy tính là gì ?
• Máy tính là cỗ máy gồm một mạng mạch các điện tủ phức tạp điều hành các
công tắc hay thực hiện từ hoá các lõi kim loại nhỏ xíu. Công tắc cũng như lõi
từ, chỉ có khả năng ở một trong hai trạng thái: tắt hay mở, từ hoá hay bị khử từ.
Máy tính có khả năng thao tác hay lưu trữ các con số, mẫu tự và ký tự. Ý niệm
cơ bản về máy tính là ta có thể khiến máy thực hiện những điều mình muốn

bằng các đưa vào các tín hiệu để mở công tắc này, tắt công tắc kia, hoặc từ hoá
hay khử từ các lõi từ.
• Công việc cơ bản của máy tính là xử lý thông tin. Vì lý do này, máy tính có thể
được định nghĩa như là thiết bị tiếp nhận thông tin dưới hình thức các chỉ thị
được gọi là chương trình và các ký tự được gọi là dữ liệu, thực hiện những
phép tính logic (phép AND/OR) toán học về thông tin, rồi cho kết quả.
Chương trình, hay một phần chương trình, ra lệnh cho máy tính những điều cần
thực hiện trên dữ liệu chứa đựng thông tin cần được giải quyết. Dữ liệu được
lưu vào máy tính tại một nơi gọi là bộ nhớ.
• Người ta cho rằng máy tính có nhiều năng lực siêu phàm nhưng tất cả máy tính
dù lớn hay nhỏ đều có ba khả năng cơ bản. Trước hết máy tính có các mạch để
thực hiện những phép tính số học như cộng, trừ, nhân, chia và luỹ thừa. Thứ
đến, máy tính có phương tiện giao tiếp với người sử dụng. Sau cùng, nếu ta
không đưa thông tin vào máy tính và nhận lại kết quả thì máy tính chẳng có tác
dụng gì. Tuy nhiên, một số máy tính nhất định ( thông thường là máy tính mini
và máy vi tính ) được dùng để điều khiển trực tiếp những thiết bị khác như
người máy, hệ điều hành không lưu, thiết bị y khoa v.v…
• Một số phương pháp thông thường nhất để nhập thông tin là sử dụng thẻ (card)
đục lỗ, băng từ, đĩa Để xuất thông tin ra ngoài, hai thiết bị thường được sử
dụng là máy in để in kết quả lên giấy, hoặc màn hình hiển thị hình ảnh hoạt
động giống như màn hình tivi.
• Máy tính có thể đưa ra quyết định nhưng các loại quyết định do máy tính đưa ra
không thuộc loại câu hỏi:
• “ Ai là kẻ thắng trận giữa hai quốc gia ?" hay “ Ai là người giàu nhất thế giới
?".
• Máy tính chỉ quyết định được ba điều đó là:
• "Có phải số này nhỏ hơn số kia không?" "Hai số này bằng nhau không?" và "Số
này lớn hơn số kia không?"
• Máy tính có thể giải hàng loạt bài toán và thực hiện hàng trăm, thậm chí hàng
ngàn quyết định hợp lý mà không mệt mỏi hay buồn chán. Nó có thể tìm giải

đáp cho một bài toán trong khoảng thời gian ngắn hơn hàng ngàn lần so với
thời gian con người cần phải thực hiện để giải bài toán này. Máy tính có thể
thay thế con người trong những công việc buồn tẻ hàng ngày, nhưng nó không
có tính sáng tạo vì nó chỉ hoạt động dựa theo các chỉ thị và không thể thực hiện
2/29
sự phán đoán nào có giá trị. Máy tính không làm được gì trừ khi con người cho
biết công việc của nó cần làm và đưa vào máy tính thông tin phù hợp; nhưng do
các rung động điện tử có thể chuyển động với tốc độ ánh sáng, nên máy tính có
thể thực hiện gần như lập tức vô số phép tính logic – số học. Một người có thể
làm được mọi công việc mà máy tính có thể làm nhưng trong nhiều trường hợp,
người đó có lẽ sẽ chết từ lâu trước khi công việc được hoàn thành.
3/29
Lịch sử máy tính
• Chúng ta hãy xem qua lịch sử của máy tính. Dụng cụ tính toán đầu tiên được sử
dụng là 10 ngón tay của con người. Đây là lý do tại sao đến nay chúng ta vẫn
đếm đến mười và các bội số của mười. Sau đó bàn tính được phát minh, một
khung có hột tròn từ trái sang phải. Mãi đến thế kỷ thứ 16 người ta vẫn tiếp tục
sử dụng một số loại bàn tính, và nó còn đang được sử dụng tại một số nơi trên
thế giới vì người ta có thể sử dụng được mà không cần biết đọc.
• Suốt thế kỷ 17 và 18 nhiều người đã cố tìm ra phương pháp tính toán dễ dàng.
J.Napier, người Xcôt-len, sáng tạo một phương pháp nhân chia cơ học, và đó
chính là phương thức hoạt động của thước lô-ga hiện đại. Henry Briggs đã
dùng ý tưởng của Napier để phát minh bảng lôgarít mà hiện nay tất cả các nhà
toán học sử dụng.
• Máy tính đầu tiên thật sự xuất hiện năm 1820 là kết quả thí nghiệm của nhiều
người.Loại máy này, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian và giảm khả năng sai
sót. Đến năm 1830, Charles Babbage, người Anh, thiết kế một cỗ máy gọi là
“động cơ phân tích”. Máy này, được Babbage trưng bày tại triển lãm Paris năm
1885, là một cố gắng tách hẳn vai trò của con người ra khỏi máy, ngoại trừ
cung cấp cho máy những dữ kiện cần thiết về bài toán phải giải. Ông đã chẳng

bao giờ hoàn thành công trình của mình, nhưng nhiều ý tưởng của ông trở
thành cơ sở cho việc hình thành máy tính ngày nay.
• Năm 1930, máy tính tương tự do một người Mỹ tên Vannevar Bush chế tạo.
Thiết bị này được sử dụng trong Thế chiến thứ II để trợ ngắm súng. Mark I là
tên đặt cho máy tính kỹ thuật số đầu tiên được hoàn tất vào năm 1944. Chịu
trách nhiệm về phát minh này là Giáo sư Howard Aiken và một số người của
hãng IBM. Đây là máy đầu tiên có thể giải hàng loạt bài toán với một tốc độ rất
nhanh. Năm 1946, hai kỹ sư tại đại học Pennsylvania, J.Eckert và J.Mauchly,
chế tạo máy tính kỹ thuật số đầu tiên sử dụng các bộ phận gọi là ống chân
không. Họ đặt tên phát minh mới của mình là ENIAC. Một tiến bộ quan trọng
khác về máy tính xuất hiện năm 1947, khi John Von Newmann triển khai ý
tưởng lưu chỉ thị dùng cho máy tính vào trong bộ nhớ của máy.
Thế hệ máy tính đầu tiên dùng ống chân không ra đời năm 1950. UNIVAC I là ví dụ về
loại máy tính này, nó có thể thực hiên hàng ngàn phép tính trong một giây. Năm 1960
thế hệ máy tính thứ hai được phát triển, có khả năng thực hiện nhanh hơn mười lần so
với thế hệ trước. Lý do của sự vượt bậc về tốc độ này là việc sử dụng bóng bán dẫn
(transitor) thay cho đèn ống chân không. Máy tính thế hệ thứ hai nhỏ hơn, nhanh hơn
và đáng tin cậy hơn máy tính thế hệ đầu tiên. Máy tính thế hệ thứ ba xuất hiện trên thị
trường năm 1965, có thể thực hiện một triệu phép tính trong một giây, nhiều gấp 1000
lần so với thế hệ máy tính thứ nhất. Không như máy tính thế hệ thứ hai, máy tính thế hệ
thứ ba được đều khiển bằng mạch tích hợp nhỏ li ti, do đó chúng nhỏ hơn và đáng tin
4/29
cậy hơn. Hiện nay máy tính thế hệ thứ tư được thiết kế để kích thước ngày càng giảm
và ít tiêu thụ điện năng. Điều này nhờ vào công nghệ vi hoá, nghĩa là các mạch nhỏ hơn
nhiều so với trước, hiện nay cả ngàn mạch li ti được gắn khít trên một chíp đơn lẻ. Chip
là một mạch silicon hình vuông hay hình chữ nhật, thông thường từ
1
/
10
đến ¼ inch, trên

đó có nhiều lớp mạch tích hợp được ép hay khắc lên, sau đó được bọc bằng chất dẻo,
bằng gốm hay kim loại. Máy tính thế hệ thứ tư có tốc độ nhanh gấp 50 lần so với thế hệ
máy tính thứ ba và có thể hoàn thành khoảng 1.000.000 chỉ thị trong một giây.
5/29
Đặc tính kỹ thuật
• Máy tính là máy được thiết kế để xử lý những mẫu tin đã được chuẩn bị sẵn gọi
là dữ liệu. Việc điều khiển hay thao tác thông tin đã đưa vào máy tính bằng
những phương pháp như tính toán, bổ sung hay so sánh thông tin, được gọi là
xử lý. Máy tính được cấu thành từ hàng triệu thiết bị điện tử có khả năng lưu
trữ hay chuyển dữ liệu với tốc độ rất lớn qua các mạch phức tạp có chức năng
khác nhau.
• Thế nhưng tất cả máy tính đều có chung một số đặc tính, không kể đến việc chế
tạo hay thiết kế. Dữ liệu được đưa vào máy gồm chỉ thị và số liệu sau đó máy
thực hiện xử lý và cho kết quả. Bộ phận đưa dữ liệu vào máy tính gọi là thiết bị
nhập (input); bộ phận tính toán bên trong gọi là bộ xử lý (processing); và kết
quả được đưa ra cho người sử dụng nhờ thiết bị nhập. Ba khái niệm cơ bản về
nhập dữ liệu, xử lý dữ liệu và xuất dữ lịêu có thể lấy dẫn chứng từ nhiều lãnh
vực của cuộc sống con người, dù là khi đang làm việc hay chơi đùa cũng thế.
Ví dụ trong sản xuất quần áo, đầu nhập là vải được cắt, xử lý là ráp và may, và
đầu xuất là quần áo hoàn chỉnh.
Hình 3.1
• Hình 3.1 mô tả các bộ phận cơ bản cấu thành phần cứng trong hệ thống máy
tính dưới dạng sơ đồ. Bộ xử lý hay thường gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU-
Central Processing Unit). Thuật ngữ “ máy tính” bao gồm tất cả các bộ phận
phần cứng. Khi cần lưu trữ dữ liệu trong thời gian thực hiện xử lý, dữ liệu được
lưu vào thiết bị lưu trữ.
• Máy tính thường được nhìn theo khía cạnh có khả năng thực hiện các phép
cộng cực nhanh, nhưng đó là cách nhìn rất hạn hẹp về chức năng của chúng.
Mặc dù máy tính chỉ có thể phản hồi một số chỉ thị nhất định, nhưng nó không
phải là một cỗ máy đơn năng vì những chỉ thị này có thể được kết hợp thành vô

số chỉ thị khác. Do vậy, máy tính không bị giới hạn ở loại công việc mà nó có
thể được thực hiện; khả năng của máy chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của
người sử dụng.
6/29
Vào cuối những năm 1950 và 1960, khi máy tính điện tử - loại mà ngày nay bạn thường
sử dụng – đang trên đà phát triển, mua và vận hành chúng rất đắt tiền. Hơn nữa cần một
số nhân viên phụ trợ chuyên ngành mới giúp cho máy vận hành được. Hiện nay, điều
này đã thay đổi, máy tính có thể xách tay, gọn hơn và rẻ tiền hơn. Chỉ trong một thời
gian rất ngắn, máy tính đã thay đổi cách thực hiện nhiều loại công việc một cách đáng
kể. Máy có thể loại bỏ nhiều công việc nhàm chán khỏi cuộc sống của chúng ta, do đó
chúng ta có nhiều thời gian hơn dành cho hứng thú và sáng tạo. Điều hấp dẫn là máy
tính đã tạo ra những lãnh vực mới, công việc mới chưa từng tồn tại trước khi máy tính
phát triển như mua bán qua mạng máy tính, học tập từ xa, diễn đàn khoa học toàn cầu,
thử nghiệm sản phẩm thiết kế qua môi trường ảo,
7/29
Các khả năng và hạn chế của máy tính
• Như mọi loại máy móc, máy tính cần được chỉ đạo và điều khiển để thực hiện
công việc thành công. Ngay cả máy tính vi phức tạp nhất, cho dù có nhiều khả
năng đến đâu đi chăng nữa, cũng phải được nạp chỉ thị thì mới biết việc cần
làm. Người sử dụng không thể hiểu thấu đáo ích lợi của máy tính cho đến khi
biết được những khả năng và hạn chế của nó.
• Trước hết ta phải nhận thức rằng máy tính có khả năng thực hiện các hoạt động
trùng lặp. Máy tính thực hiện những hoạt động tương tự hàng ngàn lần không
biết chán, mỏi mệt và thậm chí không hề bất cẩn.
• Thứ hai, máy tính có thể xử lý thông tin với mức độ cực nhanh. Ví dụ: máy tính
hiện đại có thể giải các cấp toán số học nhanh hơn hàng triệu lần so với một
nhà toán học thiên tài. Tốc độ thực hiện những phép tính cho quyết định có thể
so sánh với tốc độ thi hành phép tính số học, tuy nhiên những hoạt động nhập -
xuất có liên quan chuyển động cơ học do vậy đòi hỏi nhiều thời gian hơn. Trên
một hệ thống máy tính điển hình, thẻ từ được đọc với tốc độ trung bình 1000

thẻ mỗi phút và khoảng 1.000 dòng được in ra với tốc độ tương tự.
• Thứ ba, máy tính có thể được lập chương trình để tính toán trả lời với bất kỳ
mức chính xác nào do lập trình viên quy định. Vì máy tính là thiết bị nhân tạo
nên đôi khi chúng vẫn bị trục trặc hay hỏng hóc và cần được sửa chữa. Tuy
nhiên, trong hầu hết trường hợp, máy tính sai là do lỗi con người chứ hoàn toàn
không phải do máy.
• Thứ tư, máy tính đa năng có thể được lập chương trình để giải nhiều dạng bài
toán khác nhau do tính linh hoạt của chúng. Một trong những lý do quan trọng
nhất về việc tại sao ngày nay máy tính được sử dụng rộng rãi là hầu như mỗi
bài toán lớn đều có thể được giải bằng cách giải một số bài toán nhỏ - từng bài
toán một.
• Cuối cùng, máy tính không giống như con người, nó không có trực giác. Một
người có thể bất chợt tìn ra lời giải cho một vấn đề mà không cần tính toán quá
nhiều chi tiết, trong khi máy tính chỉ có thể tiến hành theo các chỉ thị đã được
lập trình.
8/29
Phần cứng và phần mềm
• Phần cứng là những thiết bị vật lý, điện tử và cơ điện vốn được xem là “máy
tính”. Phần mềm là các chương trình điều khiển và phối hợp hoạt động của
phần cứng máy tính để thực hiện tiến trình xử lý dữ liệu.
• Có thể chia phần mềm máy tính thành hai nhóm lớn: phần mềm hệ thống và
phần mềm ứng dụng. Phần mềm hệ thống phải được cài đặt trên tất cả các máy
tính để liên kết và điều khiển phần cứng. Phần mềm ứng dụng có thể được nhà
cung cấp máy tính bán cùng với phần cứng, được thiết kế để đáp ứng một phần
nhu cầu cụ thể trong những lĩnh vực nhất định.
Hình 3.2 Các bộ phận phần cứng cơ bản của một hệ thống máy tính.
• Hình 3.2 trình bày dưới dạng sơ đồ các bộ phận phần cứng cơ bản của một hệ
thống máy tính. Phần thiết bị lưu trữ được phân thành trong và ngoài. Thiết bị
lưu trữ bên trong máy tính là bộ nhớ trong gồm : ROM và RAM.
• ROM - viết tắt của từ READ ONLY MEMORY - là bộ nhớ chỉ đọc. Nơi lưu

trữ các chương trình hệ thống có chức năng kiểm tra, quản lý và điều khiển
máy tính ngay sau khi bật nguồn điện máy tính. Các dữ liệu trong ROM được
9/29
các nhà sản xuất ghi bằng các dụng cụ chuyên dụng và đảm bảo dữ liệu trên
ROM không thể bị ghi lại lần thứ 2, không thể mất đi vì máy tính không được
cấp nguồn điện.
• RAM - viết tắt của từ RANDOM ACCESS MEMORY - là bộ nhớ có thể đọc/
ghi, truy xuất ngẫu nhiên. Bộ nhớ RAM lưu trữ các dữ liệu cần thiết cho CPU
trong quá trình làm việc. Điều căn bản mà người sử dụng phải biết đến đó là
RAM bị mất hoàn toàn dữ liệu nếu cắt nguồn điện của máy tính. Điều đó cũng
rất hợp lý bởi vì RAM là bộ nhớ được thiết kế theo mục đích đạt tốc độ cao khi
trao đổi dữ liệu với CPU chứ không phải là nơi lưu trữ dữ liệu kết quả với số
lượng lớn. Nếu chúng ta đang soạn thảo một văn bản mà chưa kịp ghi vào thiết
bị lưu trữ ngoài khi nguồn điện của máy tính bị mất thì chúng ta đừng mong có
thể thấy lại văn bản trên màn hình.
Thiết bị lưu trữ ngoài đảm nhận chức năng lưu trữ dữ liệu đã được xử lý với dung lượng
rất lớn hiển nhiên là phải mất thế mạnh về tốc độ trao đổi dữ liệu với CPU. Thế nhưng
thế mạnh của chúng được tăng thêm bởi vì các thiết bị lưu trữ ngoài chọn phương pháp
lưu trữ dữ liệu không phụ thuộc nguồn điện như băng từ, đĩa từ, đĩa quang, Nếu xem
xét về phương diện trao đổi dữ liệu thì thiết bị lưu trữ ngoài có thể xem là thiết bị nhập/
xuất dữ liệu.
10/29
Số học máy tính
• Máy tính kỹ thuật số là một máy hoạt động dựa trên hàng ngàn mạch li ti với
đặc trưng chỉ có hai trạng thái: đóng và mở. Mạch đóng nghĩa là mạch có dòng
điện được luân chuyển trong khi đó mạch mở không có dòng điện luân chuyển.
Chính nhờ trạng thái đóng và mở mà máy tính truyền đi thông tin. Thay các
trạng thái này bằng số, có thể nói rằng số 1 là đóng và số 0 là mở. Vì hệ này chỉ
có hai số nên người ta gọi là hệ nhị phân trong đó 0 và 1 được gọi là bit - viết
tắt của binary digit. Chúng có thể tượng trưng cho tất cả những số khác, chữ cái

và ký tự đặc biệt như $ và #.
• Hệ thập phân được sử dụng hàng ngày với mười chữ số cơ bản 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9. Trong hệ thập phân, nhân với mười sẽ cho kết những kết quả sau:
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
• Trong khi lập bảng này, chúng ta nhận thấy mỗi lần nhân với 10, sẽ di chuyển
sang trái một cột; cụ thể là tăng cơ số 10 bởi số mũ tăng lên 1.
(10
3
) (10
2
) (10
1
) (10
0
)
1000 100 10 1
1 (1)
1 0 (10)
1 0 0 (100)
1 0 0 0 (1000)
Có thể thao tác phép cộng đơn giản trên hệ cơ số hai như sau:
1 + 1 = 10
10 + 1 = 11
• Vì hệ nhị phân căn cứ vào hai chữ số 0 và 1 nên chúng ta nhân với 2 thay vì
nhân với 10, mỗi lần di chuyển một số sang trái một cột. Do đó để chuyển từ hệ
nhị phân sang thập phân, chúng ta sử dụng cơ số 2 với các số mũ tăng dần.
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
11/29
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
Ví dụ, số 1 trong hệ thập phân là số 0001 trong hệ nhị phân.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** (thập phân)
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** (1 x 1)
Số 2 trong hệ thập phân bằng 1x2 cộng 0x1 hay 0010 trong hệ nhị phân.
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** (0x1) cộng (1x2)
Số 3 trong hệ thập phân bằng (1x1) cộng (1x2) hay 0011 trong hệ nhị phân.
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***
• Đối với con người, hệ nhị phân rất nhàm chán nhất là khi giải quyết những con
số dài, và điều này có khả năng phạm sai sót nhiều hơn. Để khắc phục hạn chế
này, hai hệ thống số được phát triển, hai hệ này được sử dụng như là dạng rút
gọn trong việc đọc tập hợp bốn số nhị phân. Các hệ này là hệ bát phân với cơ
số 8 và hệ thập lục phân với cơ số 16. Máy tính CDC sử dụng hệ bát phân
trong khi đó máy IBM sử dụng hệ thập lục phân.
Thập phân Thập lục phân Bát phân Nhị phân
0 0 0 0000
1 1 1 0001
8 8 10 1000
15 F 17 1111
• Trong một số máy tính, phép cộng là phép tính số học duy nhất khả thi. Các
phép tính số học còn lại căn cứ vào phép cộng (+): phép trừ (-) được xem như
là cộng số âm; phép nhân (x) là phép cộng lặp đi lặp lại; phép chia (:) là phép
trừ lặp đi lặp lại. Trong hệ nhị phân chúng ta cộng thế nào? Có bốn quy tắc cơ
bản về phép cộng cần phải nhớ:
1+0=1 0+1=1 0+0=0 1+1=10
12/29
• Đơn vị đo lượng tin của máy tính dựa trên căn bản về số học máy tính. Một bit
biểu diễn một trong hai trạng thái 0 hoặc 1.
Mỗi ký tự chữ cái hoặc ký tự chữ số toán học được biểu diễn bằng 8 bit nên có đơn vị
1byte ra đời. Các bội số khác của như sau:

1 byte = 8 bit
1 kilobyte (viết tắt là Kb) = 2
10
byte = 1 024 byte
1 megabyte (viết tắt là Mb) = 2
10
Kb = 1 024 Kb
1 gigabyte (viết tắt là Gb) = 2
10
Mb = 1 024 Mb
Ví dụ:
Dung lượng đĩa mềm thông dụng hiện nay là 1,44Mb. Trong khi đó ổ đĩa cứng có thể
có dung lượng là 40Gb (tức là gấp xấp xỉ (40 x 1024) dung lượng của 1 đĩa mềm). Đĩa
CDROM có dung lượng thông thường là 640Mb hoặc 720Mb.
13/29
Máy tính lớn (mainframe) và máy tính mini
và máy vi tính
• Những hệ thống máy tính lớn có thể được tìm thấy tại nơi cần xử lý khối lượng
dữ liệu khổng lồ như ngân hàng, trạm khí tượng thủy văn, trạm điều hành các
chuyến bay vũ trụ, Những cỗ máy mạnh mẽ này sử dụng đồng thời nhiều bộ
nhớ có tốc độ rất cao. Máy tính lớn có tập hợp chỉ thị phức tạp hơn để thực hiện
xử lý dữ liệu nhanh chóng hơn. Khi máy tính nhỏ muốn thực hiện một động tác
cụ thể nào đó phải thi hành qua nhiều chỉ thị còn máy tính lớn chỉ cần một chỉ
thị là đã hoàn thành động tác.
• Máy tính lớn có hai loại: máy tính kỹ thuật số và máy tính tương tự. Máy tính
kỹ thuật số, hay thường được biết đến với cái tên máy tính đa năng, chiếm
khoảng 90% số lượng máy tính lớn đang sử dụng hiện nay. Sở dĩ nó mang tên
kỹ thuật số là bởi vì dữ liệu đưa vào máy được cấu thành từ một dãy số theo hệ
cơ số 2 (là số 0 hoặc số 1). Máy tính kỹ thuật số giống như một cỗ máy tính
tiền khổng lồ ở chỗ nó có thể thực hiện tính toán theo từng bước, bước này tiếp

đến bước kia với tốc độ ghê gớm và độ chính xác cao. Việc lập trình máy tính
kỹ thuật số hiện trở nên thông dụng nhất trong xử lý dữ liệu điện tử nhằm mục
đích kinh doanh và thống kê. Máy tính tương tự hoạt động na ná như đồng đo
tốc độ của xe ô tô, ở chỗ nó thực hiện tính toán một cách liên tục. Máy tính
tương tự chủ yếu được dùng để giải các bài toán có liên quan đến phép đo
lường. Nó có thể mô phỏng, hoặc bắt chước những kiểu đo lường khác nhau
bằng phương tiện điện tử. Cả hai loại máy tính – máy tính kỹ thuật số và máy
tính tương tự - đều được cấu thành từ các linh kiện điện tử nhiều đến mức phải
cần đến một căn phòng lớn mới chứa hết chúng. Ngày nay, máy tính kỹ thuật
số có khả năng làm bất cứ công việc nào mà trước đây máy tính tương tự đã
từng làm. Hơn nữa, nó lại rất dễ lập trình, đồng thời vận hành với giá rẻ hơn.
Giờ đây người ta đã sản xuất một dạng hệ thống máy tính khoa học mới gọi là
máy tính lai, kết quả hợp cả hai loại máy tính nói trên thành một.
• Cho đến giữa thập kỷ 60, máy tính kỹ thuật số rất cồng kềnh và đắt tiền. Thế
nhưng, điều mà người sử dụng thực sự cần đến là máy tính có công suất thấp
hơn, dung lương nhỏ hơn, và không có quá nhiều thiết bị ngoại vi. Nhu cầu này
đã được đáp ứng phần nào nhờ sự cải tiến nhanh chóng trong khả năng thi hành
của các thiết bị bán dẫn (tran-zi-to), và sự giảm bớt khó tin về kích thước, giá
cả và công suất tất cả những yếu tố này đã dẫn đến việc thiết kế máy tính mini.
Mặc dù không có định nghĩa chính xác về máy tính mini, nhưng thông thường
nó được xem là máy tính có kích thước khá nhỏ, có độ dài từ cố định giữa 8 và
32 bít, có bộ xử lý trung tâm trị giá không đến 100.000 USD.
• Vì càng ngày nhu cầu sử dụng máy tính mini trong xử lý thời gian thực càng
cao, nên thường thì người ta cung cấp chúng cùng với các hệ điều hành chuyên
14/29
thực hiện mục đích này. Ví dụ hầu hết các nmáy tính mini đều có đặc tính ngắt,
cho phép ngắt một chương trình khi chúng nhận được tín hiệu đặc biệt cho biết
biến cố bên ngoài nào đó xảy ra. Lúc biến cố ngắt xảy ra máy tính lưu trữ đủ
thông tin về công việc đang xử lý để có thể tiếp tục hoạt động sau khi đã phản
hồi biến cố ngắt. Do hệ thống máy tính mini được sử dụng thường xuyên trong

các ứng dụng thời gian thực, nên những khía cạnh khác về mặt thiết kế của
chúng đã có nhiều thay đổi.
• Những năm đầu thập kỷ 70 đã chứng kiến sự ra đời của máy vi tính –
microcomputer, gọi tắt là micro. Bộ xử lý trung tâm của máy vi tính gọi là bộ
vi xử lý, được chế tạo dưới dạng thiết bị bán đẫn đơn lẻ; có nghĩa là, hàng ngàn
phần tử mạch cá thể cần thiết để thi hành mọi hàm số học và hàm logic của một
máy tính được chế tạo thành một chip (mạch tích hợp) đơn. Một hệ thống vi
mạch hoàn chỉnh gồm có một bộ vi xử lý, bộ nhớ và thiết bi ngoại vi. Bộ xử lý,
bộ nhớ và các bộ phận điện tử điều khiển thiết bị ngoai vi thường được lắp đặt
chung với nhau trên một hoặc vài bảng mạch in. Thông thường, các tập hợp
lệnh của máy vi tính hơi có phần đơn giản và kém linh hoạt hơn máy tính mini,
và chậm hơn rất nhiều.
• Giá cả cực thấp của máy vi tính đã mở ra những kỷ nguyên hoàn toàn mới của
lĩnh vực ứng dụng máy tính. Do giá rẻ không ngờ, hiện nay đã có thể dùng chỉ
một phần nhỏ khả năng của máy tính trong một ứng dụng hệ thống cụ thể mà
vẫn có lợi về mặt tài chính vượt xa bất kỳ các hình thức nào khác giúp hoàn
thành cùng loại công việc. Con người chưa đạt đến giới hạn dành cho các ứng
dụng của máy vi tính. Thị trường máy tính giải trí cho gia đình sẽ phát triển
thành ngành kinh doanh nhiều tỷ đô la trong vòng một thập kỷ tới. Có những
dự báo là hiệu suất của máy vi tính sẽ tăng gấp mười lần, trong khi giá máy có
khả năng giảm xuống từng ấy lần.
• Trong năm 1952, một công ty điện toán lớn đã ra một quyết định từ bỏ công
việc chế tạo các máy tính lớn. Họ tin rằng chỉ có một thị trường với bốn máy
tính lớn trên toàn thế giới. Công ty đó là IBM (International Business
Machines) và họ đã có những chiến lược mới. Trong năm 1980, IBM đã quả
quyết rằng có một thị trường cho 250 nghìn PC (Personal Computer). Chiếc
máy đầu tiên được đưa ra bán trong năm 1981 và đặt một tiêu chuẩn trên toàn
thế giới cho tính tương thích IBM. Khi IBM tìm kiếm nơi cung cấp hệ điều
hành cho các máy tính, đầu tiên họ đã thất bại với công ty Digital Research -
người đứng đầu về cung cấp hệ điều hành cho thị trường. IBM đã có một cuộc

hội ngộ lịch sử với công ty Microsoft với vai trò điều hành của Bill Gates lúc
đó mới 25 tuổi. Bill Gates lập nên công ty Microsoft trên cơ sở phát triển hệ
điều hành MS-DOS, hệ điều hành đầu tiên cho các IBM PC.
• Máy tính IBM PC thế hệ đầu tiên có một bộ nhớ nhỏ với 16Kb nhưng nó có thể
được nâng cấp lên 512Kb. Mười năm sau, IBM đã tạo các PC với 16Mb bộ
nhớ, có thể mở rộng tới 64Mb, chạy với bộ xử lý tốc độ 33Mhz. Giá phần cứng
giảm mạnh khi chiếc máy tính nằm trong danh mục hàng hoá thông dụng. Các
công ty lớn đang xem xét việc chạy các ứng dụng lớn trên các PC, đó là điều
15/29
chưa ai có thể hình dung được, còn trong hộ gia đình các máy tính có xu hướng
phục vụ việc vui chơi giải trí và học tập.
Cũng xuất phát từ IBM, ý tưởng biến máy tính thành thiết bị có thể xách tay được (như
máy tính laptop hiện nay), có thể bỏ túi được (như palmtops) đã thành hiện thực.
16/29
Các thiết bị nhập, xuất và lưu trữ bên ngoài
• Máy tính cần có thiết bị nhập, xuất và lưu trữ bên ngoài giống như con người
cần có các giác quan và các phương tiện ghi chép sự kiện như giấy, bảng,
• Thiết bị nhập thông dụng gồm có bàn phím, chuột máy tính. Các thiết bị nhập
chuyên dụng có máy quét ảnh (scanner), máy ảnh số, Máy quét ảnh kết hợp
với các phần mềm nhận dạng chữ viết cho phép đưa nội dung các trang báo,
mẫu giấy viết tay được đưa vào máy tính nhanh hơn, với độ chính xác khá cao
và căn bản là giảm bớt công sức nhập lại bằng tay. Máy ảnh số cho phép ghi
hình ảnh theo khuôn dạng chuẩn có thể đưa vào máy tính để xử lý ngay như gửi
qua mạng Internet, chỉnh sửa màu sắc, tạo hình mỹ thuật.
• Máy tính cần có màn hình (monitor) để hiển thị các kết quả đã xử lý. Màn hình
được đánh giá khả năng hiển thị ảnh theo màu sắc: 256 màu hay 16bit màu
(High color) hay 24bit màu (True color) và theo số điểm ảnh pixel: 640x480
pixel hay 1024x768 pixel Nhưng nếu chỉ cho phép nhìn thấy thì chưa đạt yêu
cầu làm chứng từ cho kế toán vì thế máy in các loại đã được sử dụng: máy in
đầu kim, máy in đầu phun, máy in dùng tia laser.

• Thiết bị lưu trữ ngoài của máy tính đa dạng theo nhu cầu của người sử dụng:
• Ổ đĩa và đĩa mềm (FLOPPY DISK) với dung lượng 1,44Mb cho phép người
dùng dễ dàng sao chép các văn bản từ máy tính đến máy tính khác.
• Đĩa cứng với dung lượng có thể hiện nay là 40Gb cho phép người dùng cài đặt
và thực hiện những chương trình có giao diện đồ hoạ ba chiều hiện đại. Các hệ
điều hành hiện nay đòi hỏi phải có ổ đĩa cứng dung lượng cao khi hoạt động.
• Ổ đĩa và đĩa quang với dung lượng tối thiểu là 650Mb là phương tiện hữu hiệu
cho việc lưu trữ các hệ điều hành hiện đại, phần mềm dạy học tiện ích theo
công nghệ đa phương tiện, phần mềm giải trí video,
• Có nhiều loại đĩa quang: loại chỉ có thể ghi CD-R (Compact Disk Recordable),
loại có thể ghi lại CD-RW (Compact Disk Rewritable)
• Ổ đĩa và đĩa quang từ (Magneto-Optic disk) là phương tiện dễ thao tác ghi/đọc
thông tin với dung lượng tối thiểu là 650Mb. Người sử dụng sử dụng đĩa MO
để sao chép các tệp tin có dung lượng vượt quá đĩa mềm. Ngoài ra đĩa MO
được tạo bởi chất liệu có độ bền cao hơn đĩa mềm nên tránh được rủi ro mất
mát dữ liệu khi sao chép.
• Ổ đĩa và đĩa Zip cũng là một phương tiện dễ thao tác ghi/đọc thông tin với
dung lượng tối thiểu là 100Mb
• Hiện nay với sự phát triển của chuẩn công nghệ mới USB (Universal Serial
Bus) cho phép các thiết bị ngoại vi được kết nối với máy tính chỉ thông qua
một loại cổng. Điều này đã cho các nhà sản xuất thiết bị ngoại vi thiết kế ổ đĩa
mềm, ổ đĩa CD và ổ đĩa MO thành những thiết bị có thể di chuyển được
(removable disk).
17/29
Để hệ điều hành nhận diện các thiết bị ngoại vi không nằm trong danh mục các thiết bị
hỗ trợ sẵn của hệ điều hành, các nhà sản xuất luôn cung cấp phần mềm điều khiển đĩa
(driver software) đi kèm với phần cứng để người dùng thực hiện cài đặt.
18/29
Chương trình và ngôn ngữ lập trình chương
trình và ngôn ngữ lập trình

• Máy tính có thể giải quyết nhiều vấn đề khác nhau nếu cung cấp đúng lệnh thực
hiện. Trước hết, các lệnh được viết bằng một trong những ngôn ngữ cấp cao cụ
thể là FORTRAN, COBOL, ALGOL, PL/1, PASCAL hay BASIC, tuỳ thuộc
vào kiểu vấn đề được goải quyết. Chương trình được viết bằng một trong
những ngôn ngữ này gọi là chương trình nguồn, máy tính không thể xử lý trực
tiếp chương trình nguồn chừng nào chương trình này được biên dịch thành mã
máy. Thông thường một lệnh đơn lẻ được viết bằng ngôn ngữ cấp cao khi
chuyển sang mã máy trở thành nhiều lệnh. Sau đây sẽ mô tả sơ lược một số
ngôn ngữ cấp cao:
FORTRAN: được cấu tạo từ các chữ đầu FORmula Translation. Ngôn ngữ này dùng để
giải quyết những vấn đề liên quan đến khoa học và toán học. Ngôn ngữ này được giới
thiệu đầu tiên tại Hoa Kỳ năm 1954.
COBOL: được cấu tạo từ các chữ đầu COmmon Business – Oriented Language. Ngôn
ngữ này dùng vào mục đích thương mại. COBOL được viết bằng tiếng Anh, giải quyết
các vấn đề ít liên quan đến phép tính toán học. Nó được giới thiệu lần đầu tiên vào năm
1959.
ALGOL: được cấu tạo từ các chữ đầu ALGOrithmic Language. Ban đầu được gọi là
IAL có nghĩa là International Algebraic Language. Nó dùng vào mục đích toán học và
khoa học. ALGOL được giới thiệu lần đầu tiên tại châu Âu năm 1960.
PL/1: Programming Language 1. Được phát triển năm 1964 để kết hợp các đặc tính của
COBOL và ALGOL. Nó được dùng để xử lý dữ liệu cũng như các ứng dụng khoa học.
BASIC: được cấu tạo từ các chữ đầu Beginner’s All – purpose Symbolic Instruction
Code. Được phát triển năm 1965 tại Đại học Dartmounth ở Hoa Kỳ để sinh viên sử dụng
khi cần một ngôn ngữ đơn giản để bắt đầu lập trình.
Những ngôn ngữ khác như ALP (phát triển năm 1962) và PASCAL (đặt theo tên Blaise
Pascal và được phát triển năm 1971) .
• Khi một chương trình viết bằng một trong những ngôn ngữ cấp cao này để thực
hiện việc vận hành máy tính như điều khiển bộ xử lý trung tâm (CPU), đầu
nhập, đầu xuất và những thiết bị lưu trữ được gọi là chương trình hệ thống
haycòn gọi là hệ điều hành. Trên thế giới có nhiều hệ điều hành được phát

19/29
triển và đang được sử dụng rộng rãi. Hệ điều hành UNIX, NOVELL
NETWARE, MS-DOS, MICROSOFT WINDOWS,
Khi một chương trình viết bằng một trong những ngôn ngữ cấp cao này để thực hiện một
công tác đặc biệt như tính bảng lương cho công ty hay tính yếu tố chịu lực trên mái nhà
thì gọi là chương trình ứng dụng. Như chương trình soạn thảo văn bản MS-WORD,
MS-EXCEL của hãng Microsoft, LOTUS NOTE của IBM.
20/29
Hệ điều hành và quá trình khởi động máy
tính pc
• Hệ điều hành là chương trình điều khiển các chức năng của hệ thống máy tính
và thực hiện các chương trình ứng dụng nên không thể thiếu trên mọi máy tính.
Các máy tính không sử dụng hệ điều hành giống nhau chính vì thế người sử
dụng phải thận trọng khi mua các chương trình ứng dụng. Nếu máy tính đang
cài hệ điều hành Windows 95 thì các chương trình muốn cài được vào máy để
sử dụng phải được xây dựng theo các tiêu chuẩn mà hệ điều hành Windows 95
yêu cầu. Mặc dù các hãng sản xuất hệ điều hành đều thiết kế những hỗ trợ các
yêu cầu của hệ điều hành cũ, nhưng không có nghĩa là mọi thứ cũ đều được sử
dụng lại.
• Người sử dụng không cần phải biết các chi tiết bên trong máy tính được chế tạo
bằng cách thức nào, được lắp ráp ra sao. Thế nhưng không thể bỏ qua những
chức năng mà máy tính hỗ trợ và sử dụng các chức năng đó ra sao để đạt hiệu
quả tốt nhất tương xứng với số tiền đã được chi. Vậy câu hỏi về quá trình khởi
động máy tính PC sẽ được nhiều người đặt ra?
• Ngay sau khi bật nguồn điện cho máy tính, điều gì sẽ xảy ra? Máy tính bắt đầu
thực hiện chức năng tự kiểm tra, điều khiển nhờ các chương trình đã được có
sẵn trong bộ nhớ ROM.
Sơ đồ khởi động máy tính PC
21/29
• Các hệ điều hành của máy tính phải được cài đặt trên mọi máy tính trước khi

cài đặt các chương trình ứng dụng. Hiện nay có nhiều hệ điều hành đang tồn
tại, có thể kể đến những sản phẩm đã nổi tiếng như UNIX, NOVELL
NETWARE, MS-WINDOWS, OS/2, Việc có nhiều hệ điều hành tồn tại có
những điểm lợi cho người sử dụng. Điểm lợi thứ nhất có sự cạnh tranh nên sản
phẩm ngày càng tốt hơn mà giá cả không biến động lớn. Điểm lợi thứ hai là
người sử dụng có thể chọn lựa sản phẩm phù hợp về giá cả và khả năng sử
dụng của mình.
Ví dụ người có khả năng chi tiền để có giao diện tương tác với máy đơn giản nhưng
hiệu quả, dễ nâng cấp, dễ bảo trì thì chọn hệ điều hành của hãng Microsoft. Người sử
dụng không muốn trả phí cao cho việc nâng cấp hệ điều hành, không đòi hỏi khả năng
dễ nâng cấp, dễ bảo trì thì chọn hệ điều hành mã nguồn mở LINUX (đây là phiên bản
của hệ điều hành UNIX, miễn phí nhưng có giá trị).
22/29
Virus máy tính
• Một virus máy tính là một chương trình thâm nhập bất hợp pháp vào hệ thống
chương trình trên máy tính của bạn. Một trong những đặc điểm của virus máy
tính để phân biệt với các chương trình khác là khả năng tự sao chép bản thân nó
vì thế mà nó thể thực hiện lây lan đến các máy tính khác qua con đường sao
chép và chuyển đi bằng đĩa mềm hay sao chép qua mạng máy tính.
• Một virus máy tính có hai phần: phần lây nhiễm và phần ngòi nổ. Sau khi phần
lây nhiễm thực hiện sao chép virus đến các chương trình khác thì phần ngòi nổ
thực hiện công việc phá hoại. Có thể là toàn bộ dữ liệu của ổ đĩa cứng bị xoá
mất hoặc một số phần cứng bị phá hoại. Không thể xem nhẹ hậu quả do virus
gây ra vì một xã hội điện tử hoá thì mọi giấy tờ sẽ biến mất và thay vào đó là
dữ liệu trên máy tính. Chuyện gì xảy ra khi bạn được thông báo là số tiền gửi
của bạn vào ngân hàng được nhân lên gấp một trăm lần hoặc là biến mất hoàn
toàn.
• Thế nhưng đừng lo lắng thái quá về virus máy tính vì dữ liệu máy tính tại các
nơi quan trọng luôn được những người chuyên trách hàng ngày, hàng giờ thực
hiện công việc sao lưu cẩn thận. Hàng ngày vẫn có những hiểm hoạ khác đe

doạ đến dữ liệu máy tính như hỏng ổ đĩa cứng, cháy nhà, động đất, chứ không
chỉ do virus máy tính.
• Để ngăn chặn hiểm hoạ virus, một số sản phẩm chuyên nghiệp đã xuất hiện trên
thị trường với hai chức năng tích hợp trong một sản phẩm: phát hiện và tiêu
diệt virus. Các chương trình như BKAV, NORTON ANTIVIRUS sau khi cài
đặt lên máy tính có chức năng tự kiểm tra qua trình sao chép các tệp vào máy
tính của người sử dụng. Điều này giúp cho việc nhận dạng và diệt virus thực
hiện có hiệu quả cao hơn.
• Để ngăn chặn virus máy tính người sử dụng nên có hiểu biết về luật bản quyền
của các sản phẩm phần mềm. Những phần mềm trò chơi bẻ khoá vi phạm bản
quyền thường chứa những hiểm hoạ không lường trước.
• Phần mềm có đăng ký bản quyền (software copyright issues) không cho phép
người mua thực hiện sao chép sản phẩm dưới bất kỳ hình thức nào.
• Phần mềm có bản quyền được phân phối dựa trên cơ sở dùng thử trước khi mua
gọi là shareware. Người dùng nếu muốn tiếp tục sử dụng chương trình thì
được khuyến khích trả tiền cho tác giả.
Phần mềm miễn phí gọi là freeware được xây dựng theo mục đích cho phép người khác
tự do sử dụng hoàn toàn hoặc theo một số yêu cầu bắt buộc. Ví dụ phải công bố tên tác
giả phần mềm miễn phí trong sản phẩm mới có sử dụng công nghệ của phần mềm miễn
phí. Người sử dụng không phải trả phí cho người xây dựng chương trình nhưng phải
thực hiện đúng và đầy đủ yêu cầu đi theo sản phẩm mới được xem là đúng luật pháp.
23/29