Bài giảng Tin học đại cương Bài 2 - ĐH Bách khoa Hà Nội

1


TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
Phần 1. Tin học căn bản

Bài 2: Hệ thống máy tính
• Phần cng
– n y c, t t u o nên y nh
• Phần mm
– 

Tổng quan v hệ thống máy tính
2
Phần mm
• Hệ điu hành

• Ứng dụng
3
Phần cng
4
Tháo các ốc vít  mở nắp hộp
2
5
power supply
ports
processor
memory
sound card
video card


• Phần cng
– n nh
– Loa
– n m
– t
– CPU
–
Phần cng
6
Hệ điu hành
7
Sau khi mua máy tính
Mạng máy tính
8
3
9
Nội dung
• 2.1
• 2.2
• 2.3
• 2.4

10
Nội dung
• 2.1
• 2.2
• 2.3
• 2.4

Nội dung

• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1
• 2.1.2 CPU
• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính

11
2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính
a.      máy tính
b.  trúc    máy tính
c.    máy tính

12
4
• 
sau:
– 
– 
– 
– 

13
a. Chc năng của hệ thống máy tính
• Xử lý dữ liệu:
– 

– 

• Lưu trữ dữ liệu:
– 

– 

14
a. Chc năng của hệ thống máy tính
• Trao đổi dữ liệu:
– 
và bên ngoài máy tính Quá trình vào ra
(input-output)
– -

– 
 truyền dữ liệu (data communication).
• Điu khiển:
– 

15
a. Chc năng của hệ thống máy tính
Các thành phần chính của hệ thống máy tính
b. Cấu trúc của hệ thống máy tính
16
5
• Bộ xử lý trung tâm – CPU (Central Processor
Unit)
– 


• Bộ nhớ chính (Main Memory)
– 
• Hệ thống vào ra (Input-Output System):
– máy tính và 
ngoài
• Liên kết hệ thống (System Interconnection):
– 


17
b. Cấu trúc của hệ thống máy tính
•      máy tính là  
 trình.  trình    các 
   trong  .    
trình là   chu   bao  các  sau:
– CPU      chính  
–  mã   xác  thao tác và các toán 
–  toán 
–   
– Ghi  
– Quay  chu trình      theo



18
c. Hoạt động của máy tính
Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1
• 2.1.2 CPU

• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính


19
2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU
20
6
2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU
• Chc năng
– 
– 
• Nguyên tắc hoạt động: CPU   theo
 trình  trong   chính,  cách
  chu trình   các :
–      chính
–  mã 
–  toán 
–   
– Ghi  



21
22

Bus bên trong
Bus bên ngoài
Control Unit (CU)

máy tính theo

Arithmetic Logic Unit (ALU)



Register File (RF)


Internal bus


Bus Interface Unit



Cấu tạo cơ bản của CPU
2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU
• Khối điu khiển (Control Unit – CU)
–      máy tính theo  trình
  
• Khối tính toán số học và logic (Arithmetic – Logic Unit -
ALU):
–   các phép toán   và các phép toán logic
trên các    
• Tập các thanh ghi (Register File - RF)

–   các thông tin     cho  
 CPU
• Bus bên trong (Internal Bus)
–   các thành  bên trong CPU  nhau
• Đơn vị ghép nối bus (Bus Interface Unit – BIU)
–   và trao  thông tin  nhau  các bus bên
trong  các bus bên ngoài.
23
24
• 2 dòng CPU chính (cho PC):
– Intel: Pentium, Core 2 Duo,
Core i3, i5, i7
– AMD: Opteron, Athlon,
• Bộ vi xử lý
(Microprocessor)
– Là CPU    trên 
vi .
– Có   CPU là  vi  lý.
Tuy nhiên, các  vi  lý 
nay có  trúc   
 so   CPU  .
2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU
7
25
a. Bộ vi xử lý (Microprocessor)
• Tốc độ của bộ vi xử lý
–      trong 1s
– MIPS (Milliions of Intructions per Second)
– Khó  giá chính xác (còn    
bo   )

• Tần số xung nhịp của bộ xử lý
–   lý   theo  xung  (clock)
có   xác 
–      lý   giá gián 
thông qua   xung 
26
Tốc độ bộ vi xử lý
Tốc độ bộ vi xử lý
• Một số siêu máy tính
– Roadrunner 3
rd
,IBM

• 133 
• 1.04 petaflops (1.04 
• 6 24h/ngày * 7
46 1 ngày Roadrunner
– Nabulae  2
nd
,China

1.2 petaflops

– Jaguar  1
st
, USA 1.8 petaflops
27
Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1

• 2.1.2 CPU
• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính


28
8
29
2.1.3. Bộ nhớ
• Chc năng: 
• Các thao tác cơ bản với bộ nhớ:
– 
– Thao tác ghi (write)
• Các thành phần chính
– 
– 
30
a. Các thành phần bộ nhớ máy tính
31
b. Bộ nhớ trong
• Chc năng và đặc điểm
– 

– 
– 

– 
• Các loại bộ nhớ trong:
– 
– 
32
• 
máy tính
• 

• 

• 
• 

• 2 
– ROM
– RAM
i. Bộ nhớ chính
9
33
• Vùng bộ nhớ chỉ đọc  Thông tin không bị mất
đi khi mất ngun điện
• Tích hợp trên các thiết bị
• Nội dung được cài đặt tại nơi sản xuất thiết bị
ROM – Read Only Memory
34
• Chc năng chính:
– 

– 

Input/Output System)
ROM – Read Only Memory
• Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
– Không i di n n 
–  c chia nh c ô  nh a

– T


• 

• 


RAM – Random Access Memory
35
• SRAM (Static RAM): RAM tĩnh
• DRAM (Dynamic RAM): RAM động
– SDRAM (Synchronous Dynamic RAM):
• SDR (Single Data R
• DDR (Double Data R2
• DDR2 (Double Data Rate 2), DDR3

– RDRAM (Rambus Dynamic RAM

• Dung lượng: 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB, 1GB, 2GB
Phân loại RAM theo công nghệ chế tạo
36
10
37

• Hiện nay, CACHE được tích hợp trong chip vi xử lý
• CPU truy nhập dữ liệu trong CACHE nhanh hơn so với RAM
nhưng dung lượng nhỏ hơn
• CACHE thường được chia ra một số mc: cache L1, L2,…
• CACHE có thể có hoặc không
 p

   ng Cache :
 
ache 
 
Cache thay trên RAM
ii. Bộ nhớ đệm nhanh (Cache memory)
38
c. Bộ nhớ ngoài
• Chc năng và đặc điểm
– 

– 

– 
– 
39
c. Bộ nhớ ngoài (tiếp)
• Các loại bộ nhớ ngoài:
– 
– 
– 
40
• Dung lượng : 1.44MB

• Kích thước : 3.5”
• Có 2 mặt đĩa
• Phạm vi sử dụng: không thông
dụng
• Laptop: Hầu như không có.
• Desktop: Ít sử dụng.
shutter
shell
liner
magnetic
coating
flexible thin film
metal hub
i. Đĩa mm – Floppy disk
11
41
• 
• 


• 
• 

ii. Đĩa cng – Hard disk
42
 

 
 USB 2.0
 IEEE 1394, FireWare 800

 Ethernet
 
 
 
iii. Ổ cng ngoài
43
 
700M
 

 

 
 CD  R
 CD  RW
Nhấn nút để đóng
nắp.
Cho đĩa vào.
Nhấn nút mở nắp.
iii. CD ROM - Compact disc read-only memory
44
CD R và CD RW
Phải có ổ CD -W &
phần mềm hỗ trợ ghi
Không thể xóa
Dữ liệu trên CD
CD-R (compact disc-recordable)
—chỉ ghi 1 lần
CD-RW (compact disc-rewritable)
—có thể xóa, hoặc ghi lại nhiều lần

Phải có ổ CD-RW &
phần mềm hỗ trợ
Xóa & ghi
12
45
iv. DVD - Digital Video Disc or Digital Versatile Disc
 
 4.7GB
 8.5GB
 
46
v. Flash sticks or memory - USB
 
 1G, 2G,
 
 
 
nhìn
Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1
• 2.1.2 CPU
• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính

47
48
2.1.4. Hệ thống vào-ra
• Chc năng: 

• Các thao tác cơ bản
– 
– 
• Các thành phần chính:
– Các thiết bị vào-ra 

– Các mô-đun ghép nối vào-ra (IO Interface
modules)
13
49
a. Cấu trúc cơ bản của hệ thống vào-ra
Module vào ra
Cổng vào ra
I/O PORT
Nối ghép với CPU
và bộ nhớ chính
Thiết bị ngoại vi
PERIPHERAL
Cổng vào ra
I/O PORT
Thiết bị ngoại vi
PERIPHERAL
Cổng vào ra
I/O PORT

.
.
.
50
b. Các thiết bị vào ra
• Chc năng: 
trong và bên ngoài máy tính
• Các thiết bị ngoại vi cơ bản:
– 
– 
– 
– 
51
c. Mô-đun ghép nối vào ra
• 
-
vào-ra.
• --
ra (IO Port)
• 

• -

Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1
• 2.1.2 CPU
• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5

• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính


52
14
53
2.1.5. Liên kết hệ thống (buses)
• -

• 

• 


54
2.1.5. Liên kết hệ thống (tiếp)
• 

• 3 
chính:
– Bus 
– Bus (Data Bus)
– Bus 
Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.1.1
• 2.1.2 CPU

• 2.1.3
• 2.1.4-ra
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.4. Mạng máy tính


55
i. Máy tính
56
15
i. Máy tính
• Hộp máy tính (Case):
– 
• 
• 
RAM
• 
• 
• 
– 
quang,
– -ra
– 
57
• Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices):
– Màn hình (monitor), bàn phím (keyboard),




58
i. Máy tính
ii. Hộp máy tính (Case)
59
iii. Các loại ổ đĩa
60
16
iv. Các cổng vào-ra
61
v. Bộ ngun và quạt
62
63
vi. Các linh kiện trên bản mạch chính
vii. Bộ vi xử lý
64
17
viii. Bộ nhớ hệ thống
65
ix. Các khe cắm mở rộng
66
x. Các thiết bị ngoại vi
67
x. Các thiết bị ngoại vi (tiếp)
68
18
69
Nội dung
• 2.1

• 2.2
• 2.3
• 2.4

Nội dung
• 2.1
• 2.2
• 2.2.1
• 2.2.2
• 2.3
• 2.4


70
71
2.2.1. Khái niệm
• 


tính (Computer Software).
• ?
– Máy 
– Giá thành 
– 


2.2.2. Phân loại phần mm
• Phân loại theo phương thc hoạt động:
– Phần mềm hệ thống:
• 

tính
• 
– Phần mềm ứng dụng:
• 


• 


72
19
73
2.2.2. Phân loại phần mm máy tính
• Phân loại theo đặc thù ng dụng và môi
trường:
– -time SW)
– 
– 
– 
– -based SW)
– 
– 
74
Nội dung
• 2.1
• 2.2
• 2.3
• 2.4

2.3. Nội dung

• 2.1
• 2.2
• 2.3
• 2.3.1
• 2.3.2
• 2.3.3
• 2.4

75
• Là phần mm hệ thống
giúp:
– 



– 



– 

a. Hệ điu hành
76
20
• 

• ng vai trung gian trong c giao p  a
 i  ng n  ng y nh

a. Hệ điu hành

77
78
a. Hệ điu hành (tiếp)
•   hành là phần mềm hệ thống, nên 
 vào  trúc  máy tính.   máy
tính có   hành khác nhau.
• Các    hành  :
– Windows OS
– Mac OS
– Linux
– iOS
– Android
– 

79
b. Tệp (File)
• Tệp các dữ liệu có liên quan với nhau và
tổ chức theo 1 cấu trúc
bên ngoài máy tính.
• 

• 2 
– 
– 
– 


b. Tệp (tiếp)
• Phần tên:
– 

– 0 9,
– 
– Lưu ý: Nên đặt tên mang tính gợi nhớ.
– VD:
• 100101.txt, dulieu$100101.dat
• dulieu100101.txt, ?abc.dat
80
21
b. Tệp (tiếp)
• Phần mở rộng:
– 3 
– 
– VD:
• 
• 
• 
• MP3

81
c. Quản lý tệp tin của hệ điu hành
• Cấu trúc đĩa từ
– 
82
c. Quản lý tệp tin của hệ điu hành (tiếp)
• A - 
• 
0
• B - 
• C - 
• 512B

• D - Liên cung (Cluster)
• Cylinder: các rãnh có cùng



83
c. Quản lý tệp tin của hệ điu hành (tiếp)
• Tổ chc ghi thông tin trên đĩa
– 
• 1 
– 

• 
• 
• 


84
22
c. Quản lý tệp tin của hệ điu hành (tiếp)




• Thư mục là nơi lưu giữ các tập tin theo một chủ
đ nào đó theo ý người sử dụng
• Trong Windows
– 
– 
– \

85
WINDOWS
B1.C
GRAPHTPUBINEXCELWORD
TCTP
GRAPHTPUBIN
B1.C
C:\
c. Quản lý tệp tin của hệ điu hành (tiếp)
• Cách xác định tên đầy đủ của tệp
– 

– \
• Ví dụ :
C:\TC\BIN\B1.C

86
2.3. Nội dung
• 2.1. Tổ chc bên trong máy tính
• 2.2. Phần mm máy tính
• 2.3. Giới thiệu hệ điu hành
• 2.3.1
• 2.3.2
• 2.3.3
• 2.4. Mạng máy tính

87
2.3.2. Hệ lệnh của hệ điu hành
• 


• 
• 

88
23
2.3. Nội dung
• 2.1
• 2.2
• 2.3
• 2.3.1
• 2.3.2
• 2.3.3
• 2.4

89
2.3.3. Hệ điu hành Windows
• Sự ra đời và phát triển
– 

– 1.0 1985 
90
• Bảng chọn (Menu)
– 

• Mục (Item)
– menu
Menu kéo
xuống
Thanh menu
Mục

a. Các loại đối tượng trong HĐH Windows
91
• Hộp thoại
– 

• Nút
– C

Nút đóng
Nút ấn Nút ấn Nút ấn
a. Các loại đối tượng trong HĐH Windows
92
24
Các loại đối tượng trong Windows
• Tệp tin
– 

thông qua tên.
• Thư mục
– 
– 
con
• Biểu tượng
– 

a. Các loại đối tượng trong HĐH Windows
93
• Cửa sổ
– 


a. Các loại đối tượng trong HĐH Windows
94
b. Một số thao tác cơ bản
• Khởi động/tắt máy tính
• Sử dụng chuột
• Khởi động chương trình
95
• Khởi động máy tính


i. Khởi động/tắt máy
96
25
• Khởi động máy tính (2)
–  cho  i khi n n p
– n tên  i  ng t  ng
i. Khởi động/tắt máy
97
• Tắt máy tính theo cách thông thường (Shut down/Turn
Off)
Lưu tất cả các tệp tin, đóng tất cả các chương trình ng
dụng đang mở
Stand By: Tạm nghỉ
Turn Off: Tắt máy
Restart: Khởi động lại máy
i. Khởi động/tắt máy
98
• Tắt máy tính theo cách áp đặt
Bấm và giữ nút ngun Power trong khoảng 5-10
giây


(case)

i. Khởi động/tắt máy
99
• Thoát ra khỏi người dùng hiện tại (Log off)
Lưu tất cả các tệp tin, đóng tất cả các chương
trình ng dụng đang mở
Log Off: t  i phiên m
c  i  ng n i
Switch User: Đổi người dùng
i. Khởi động/tắt máy
100