Tổng quan về máy tính điện tử _ Tin học đại cương

ĐÀNẴNG 11/2008
T
T
Ổ
Ổ
NG QUAN V
NG QUAN V
Ề
Ề
M
M
Á
Á
Y T
Y T
Í
Í
NH ĐI
NH ĐI
Ệ
Ệ
N T
N T
Ử
Ử
Ths. VŨ HÀ TUẤN ANH

SLIDE 2 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
N
N
Ộ

Ộ
I DUNG
I DUNG
-
-
CONTENTS
CONTENTS
• Lịch sử phát triển của máy tính điện tử
• Các khái niệm cơ bản
• Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Các hệ thống số
• Cấu trúc máy tính
• Các thao tác cơ bản trên máy tính
• Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
SLIDE 3 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
L
L
Ị
Ị
CH S
CH S
Ử
Ử
PH
PH
Á
Á
T TRI
T TRI
Ể

Ể
N
N
• MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ ?
– Công cụ cho phép lưu trữ và xử lý thông tin một cách tự
động theo một chương trình xác định.
– Chương trình là một tập hợp các chỉ thị (lệnh) nhằm
hướng dẫn cho máy tính thực hiện một công việc nào đó.
– Chương trình thay thế con người để điều khiển máy tính.
– Một cách đơn giản, máy tính điện tử là thiết bị cho phép
thực hiện tự động 3 chức năng chính sau:
– Nhận thông tin vào (Input)
– Xử lý thông tin (Process)
– Đưa thông tin ra (Output)
SLIDE 4 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
L
L
Ị
Ị
CH S
CH S
Ử
Ử
PH
PH
Á
Á
T TRI
T TRI
Ể

Ể
N
N
• Thế hệ thứ nhất, Máy tính cơ khí (1642- 945)
– 1642: Blase Pascal xây dựng máy tính cộng trừ bằng cơ khí
– 1942: Baron Gottfried Wilhem Von Leibniz xây dựng máy tính thực hiện phép nhân và
chia
• Thế hệ thứ hai, Máy tính dùng đèn điện tử (1945-1955)
– 1942: Alan Turing xây dựng máy Colosus mã hóa thông tin nhờ thiết bị ENIGMA
– 1943: John Mauchley và J.Presper Eckert chế tạo máy tính dùng đèn điện tử ENIAC
gồm 6000 switch
– 1949: Maurice Wilkes tại trường Cambridge Anh đưa vào hoạt động chiếc máy EDSAC
• Thế hệ thứ ba, Máy tính sử dụng transistor (1955-1965)
– 1948: John Barden, Walter Brattain và Wiliam Shockley sáng chế ra Transitor
– 1955: IBM xây dựng máy tính đầu tiên dùng Transitor là 7090 và 7094
• Thế hệ thứ tư, Máy tính dùng mạch tích hợp (1965-1980)
– 1965: Công nghệ mạch tích hợp IC (Intergrated Circuit) ra đời
• Thế hệ thứ 5, Máy tính dùng mạch VLSI (1980-)
– 1980: Công nghệ vi điện tử với mạch tích hợp ở mức độ cao VLSI (Very Large Scale
Intergrator)
SLIDE 5 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
M
M
Ộ
Ộ
T S
T S
Ố
Ố
KH

KH
Á
Á
I NI
I NI
Ệ
Ệ
M CƠ B
M CƠ B
Ả
Ả
N
N
• Dữ liệu (Data)
• Thông tin (Information)
• Tri Thức (Knowledge)
Giá trị củadữ liệu(do
được xử lý)
Tín hiệu quan sát, đo
đạc đượcban đầu
Hiểu biết đúng đã được
kiểm nghiệm, cần cho
quyết định và hành
động
Chuồn chuồn bay thấp thì mưa
Chuồn chuồn bay vậy là bay
thấp
Hầu hết chuồn chuồn bay
không cao hơn nửa mét
SLIDE 6 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

M
M
Ộ
Ộ
T S
T S
Ố
Ố
KH
KH
Á
Á
I NI
I NI
Ệ
Ệ
M CƠ B
M CƠ B
Ả
Ả
N
N
• Tin học (Informatics)
• Phần cứng (Hardware)
• Phần mềm (Software)
– Hệ điều hành (Operating System)
– Phần mềm ứng dụng (Application Software)
– Ngôn ngữ lập trình (Programming Language)
SLIDE 7 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
C

C
Á
Á
C THI
C THI
Ế
Ế
T B
T B
Ị
Ị
C
C
Ủ
Ủ
A M
A M
Ộ
Ộ
T M
T M
Á
Á
Y PC
Y PC
SLIDE 8 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
KI
KI
Ế
Ế

N TR
N TR
Ú
Ú
C M
C M
Á
Á
Y T
Y T
Í
Í
NH
NH
• Đơn vị xử lý trung tâm (CPU Central Processing Unit) –
thực hiện các chương trình của máy tính
• Kênh truyền dẫn (Bus) – truyền tải dữ liệu giữa các bộ vi
xử lý (processor) và các thành phần khác trong máy tính.
• Bo mạch chính (Motherboard) – bao gồm các nhóm mạch
điện phức tạp được tích hợp vào bo mạch.
• Mạch điều khiển (Controllers) – kiểm soát việc xuất/nhập
dữ liệu của máy tính.
• Bo mạch phụ (Cards) – được gắn trên các rãnh (slots) để
mở rộng tính năng của máy tính.
• Cổng (Ports) – Đầu vào và đầu ra của kênh truyền dẫn.
SLIDE 9 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
KI
KI
Ế
Ế

N TR
N TR
Ú
Ú
C M
C M
Á
Á
Y T
Y T
Í
Í
NH
NH
• Bộ nhớ (Memory)
– Bộ nhớ trong: ROM, RAM
– Bộ nhớ ngoài: đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa USB flash driver
• Bộ cấp nguồn điện (Power Supply Unit)
• Đồng hồ xung (Computer Clock)
• Thiết bị ngoại vi (I/O divide)
– Thiết bị nhập (Input)
– Thiết bị xuất (Output)
SLIDE 10 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
ĐƠN V
ĐƠN V
Ị
Ị
X
X
Ử

Ử
LÝ TRUNG TÂM
LÝ TRUNG TÂM
-
-
CPU
CPU
• Đơn vị xử lý trung tâm
(CPU–Central Processing Unit)
• Chức năng của CPU:
– Thực hiện chương trình
• Cấu tạo: Gồm 3 thành phần
– Bộ điều kiển (CU- Control Unit)
– Bộ xử lý số học và logic (ALU - Arithmetic Logic Unit):
Thực hiện các phép tính số học và logic
– Các thanh ghi (Registers): Lưu trữ kết quả trung gian
trong quá trình thục hiện lệnh của CPU
SLIDE 11 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
ĐƠN V
ĐƠN V
Ị
Ị
X
X
Ử
Ử
LÝ TRUNG TÂM
LÝ TRUNG TÂM
-
-

CPU
CPU
SLIDE 12 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
BO M
BO M
Ạ
Ạ
CH CH
CH CH
Í
Í
NH
NH
-
-
MAIN BOARD
MAIN BOARD
SLIDE 13 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
B
B
Ộ
Ộ
NH
NH
Ớ
Ớ
TRONG
TRONG
• Bộ nhớ trong (bộ nhớ chính - Primary Memory)
• ROM (Read Only Memory):

– Bộ nhớ chỉ đọc
– Dùng để lưu trữ cấu hình ban đầu của máy tính, các thông tin phục
vụ cho quá trình khởi động ( BOOT) máy tính.
– Khi cúp điện hoặc tắt máy thì dữ liệu trong ROM vẫn còn
• RAM (Random Access Memory):
– Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên
– Dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình cho CPU thực hiện.
– Khi cúp điện hoặc tắt máy thì dữ liệu trong RAM sẽ mất
SLIDE 14 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
RAM
RAM
SLIDE 15 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
RAM
RAM
SLIDE 16 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
B
B
Ộ
Ộ
NH
NH
Ớ
Ớ
NGO
NGO
À
À
I
I
• Bộ nhớ ngoài (bộ nhớ phụ – Secondary Memory)

– Đĩa cứng (Hard Disk)
– Đĩa mềm (Floppy Disk)
– Băng từ (Tapes)
– Đĩa CD-ROM, DVD-ROM
– Đĩa Flash Driver
SLIDE 17 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
Đ
Đ
Ĩ
Ĩ
A C
A C
Ứ
Ứ
NG
NG
–
–
HARD DISK
HARD DISK
• Dữ liệu được lưu trên các đĩa
• Dữ liệu được ghi/đọc bằng đầu đọc/ghi (read/write head)
• Khi đọc/ghi, đầu đọc này nằm cố định còn các đĩa quay
tròn với tốc độ rất cao.
• Dữ liệu được sắp xếp trên những vòng đồng tâm gọi là
rãnh (track)
• Mỗi rãnh được chia thành nhiều phân đoạn (sectors)
• Đầu đọc/ghi có thể là cố định hoặc di động hướng tâm
SLIDE 18 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
Đ

Đ
Ĩ
Ĩ
A C
A C
Ứ
Ứ
NG
NG
–
–
HARD DISK
HARD DISK
SLIDE 19 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
Đ
Đ
Ĩ
Ĩ
A C
A C
Ứ
Ứ
NG
NG
–
–
HARD DISK
HARD DISK
SLIDE 20 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
Ổ

Ổ
Đ
Đ
Ĩ
Ĩ
A M
A M
Ề
Ề
M
M
–
–
FLOPPY DISK
FLOPPY DISK
• Cho phép trao đổi thông tin giữa các máy tính
• Đĩa mềm được đặt trong một bao bằng nhựa để chống
bụi, nhiệt độ và va chạm
• Có thể đặt chế độ “chống ghi” (write protect) để bảo vệ
dữ liệu
SLIDE 21 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
USB Flash Drive
USB Flash Drive
SLIDE 22 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
THI
THI
Ế
Ế
T B
T B

Ị
Ị
NGO
NGO
Ạ
Ạ
I VI
I VI
• Các thiết bị ngoại vi
– Thiết bị nhập (Input)
– Thiết bị xuất (Ouput)
SLIDE 23 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
C
C
Á
Á
C THAO T
C THAO T
Á
Á
C CƠ B
C CƠ B
Ả
Ả
N TRÊN M
N TRÊN M
Á
Á
Y T
Y T

Í
Í
NH
NH
• Khởi động
• Tắt máy
• Các thao tác cơ bản trên bàn phím
SLIDE 24 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
B
B
à
à
i t
i t
ậ
ậ
p t
p t
ạ
ạ
i l
i l
ớ
ớ
p
p
• Có những chủng loại máy tính khác với máy tính
bạn thường thấy ?
• Thiết bị xuất nhập rất hay được sử dụng trong
siêu thị ?

• Tên gọi của bàn phím mà bạn thường thấy ?
• Trên bàn phím có 2 phím rất đặc biệt là F và J ?
Nó có gì khác ? Và để làm gì ?
SLIDE 25 - TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
H
H
Ệ
Ệ
Đ
Đ
Ế
Ế
M
M
• Hệ thống số (Number System): Hệ thống biểu
diễn số ( ký số, cơ số, số, thừa trọng)
• Các hệ thống số thường dùng:
– Hệ thập phân (Decimal)
– Hệ nhị phân (Binary)
– Hệ bát phân (Hexa)
– Hệ thập lục phân (HexaDecimal)
• Máy tính sử dụng hệ thống số nhị phân