Chương 1: Các kiến thức chung về tin học

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. CÁC KIẾN THỨC CHUNG 3
Bài 1. THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN 3
I.Thông tin (Information): 3
1. Khái niệm 3
2. Đơn vị đo thông tin: 3
II.Mã hoá và xử lý thông tin: 4
1. Mã hóa thông tin 4
2. Xử lý thông tin: 4
Bài 2: CÁC HỆ ĐẾM 4
I. Khái niệm về hệ đếm: 4
1. Khái niệm: 4
2. Phân loại hệ đếm 5
II. Cách chuyển đổi số giữa các hệ đếm 5
1. Biến đổi biểu diễn số ở hệ đếm bất kỳ sang hệ đếm thập phân: 5
2. Biến đổi biểu diễn số ở hệ đếm thập phân sang hệ đếm bất kỳ 6
3. Biến đổi biểu diễn giữa hệ đếm hexa và hệ đếm nhị phân 7
Bài 3: BIỂU DIỄN, LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN THÔNG TIN 7
I. Các dạng dữ liệu lữu trữ trong máy tính 7
1. Dữ liệu: 7
2. Dữ liệu kiểu số: 8
3. Dữ liệu phi số: 8
II. Truyền tin giữa các máy tính: 9
Bài 4: MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ 9
I. Cấu trúc chung của máy tính điện tử: 9
II. Các thành phần của máy tính điện tử 10
1. Bộ nhớ: 10
2. Các thiết bị vào ra (Input / Output device) 12
3. Bộ xử lý (Central Processing Unit - CPU) 13
4. Nguyên lý Von Neumann 13
II. Phân loại máy tính: 13

Bài 5: PHẦN MỀM VÀ GIẢI THUẬT 14
I. Phần mềm 14
1. Khái niệm phần mềm: Phần mềm máy tính bao gồm: 14
2. Quy trình phát triển phần mềm 15
II. Giải thuật 16
1. Khái niệm bài toán và giải thuật 16
2. Một số đặc trưng của giải thuật 16
1
3. Các phương pháp diễn đạt giải thuật: 17
4. Sơ lược đánh giá giải thuật: 18
Bài đọc thêm: HỆ ĐIỀU HÀNH 18
Bài 6: MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET 19
I. Khái niệm về mạng máy tính: 19
II. Các mô hình: 19
III. Phân loại mạng máy tính 20
2
CHƯƠNG I. CÁC KIẾN THỨC CHUNG
Bài 1. THÔNG TIN VÀ XỬ LÝ THÔNG TIN
I. Thông tin (Information):
1. Khái niệm
 Thông tin là sự hiểu biết của con người về một sự kiện, một hiện tượng
nào đó. Thông tin làm tăng thêm hiểu biết của con người và là cơ sở của quyết định.
 Giá mang tin (Shelf): Các vật có thể mang được thông tin. Thông tin có
thể được truyền từ giá mang tin này tới giá mang tin khác.
 Dữ liệu (Data): Là hình thức thể hiện của thông tin trong mục đích thu
thập, lưu trữ và xử lý. Dữ liệu bao gồm:
 Dấu hiệu: ký hiệu, văn bản, chữ số, chữ viết
 Các tín hiệu điện, điện, từ quang, nhiệt độ, áp suất
 Cử chỉ hành vi.
 Phân biệt thông tin và tri thức?

o Tri thức (Knowledge): Là những hiểu biết có ý nghĩa khái quát về các
mối quan hệ giữa các thuộc tính, các sự vật, hiện tượng mang tính quy luật do con
người thu nhận được qua phân tích, lý giải, suy luận.
o Quá trình xử lý thông tin chính là quá trình nhận thức để có tri thức
Hệ thống thông tin:
• Là hệ thống có nhiệm vụ nhập, xử lý, xuất, lưu trữ và truyền thông tin.
• Hệ thống thông tin gồm các thành phần:
• Phần cứng: là các thiết bị vật lý cụ thể: máy tính, các thiết bị đầu cuối, máy
in, máy vẽ …
• Phần mềm: Là các chương trình, yêu cầu máy tính thực hiện công việc gì cụ
thể.
• Hệ thống mạng và truyền thông
• Dữ liệu
• Sự quản lý và điều khiển của con người
2. Đơn vị đo thông tin:
 Đơn vị cơ bản dùng để đo thông tin là bit (binary digit). Xác định 1
trong 2 trạng thái: có điện hay không có điện. Đúng hay sai. Trong tin học là 1 hoặc 0.
 Tám bít tạo thành 1 byte là đơn vị đo thông thường được sử dụng.
 Ngoài ra, người ta thường dùng một số đơn vị bội của byte
Tên gọi Viết tắt Giá trị
KiloByte KB 2
10
byte = 1024 Byte
MegaByte MB 2
10
KB = 1024 KB = 2
20
Byte
3
GigaByte GB 2

10
MB = 1024 MB = 2
20
KB=2
30
Byte
TeraByte TB 2
10
GB = 1024 GB == 2
20
MB=2
30
KB=2
40
Byte
II. Mã hoá và xử lý thông tin:
1. Mã hóa thông tin
• Mã hoá thông tin: Là con đường chuyển thông tin thành dữ liệu
 VD1: Phép mã hoá Moorse: Dùng 2 ký hiệu là chấm và
gạch để mã hoá mọi loại thông tin
 VD2: Trong tin học dùng mã nhị phân 011 = mã hoá số
3. Như vậy để biểu diễn 8 phần tử (8=2
3
) ta chỉ cần dùng 3 chữ số nhị phân
như sau: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111
 Tổng quát với N đối tượng thì cần dùng không quá
[Log
2
N]+1 chữ số nhị phân.
2. Xử lý thông tin:

- Là tìm ra những dạng thể hiện mới của thông tin phù hợp với mục đích sử dụng.
- Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử:
Là xử lý dạng của thông tin thể hiện thông qua tín hiệu điện. Phát triển mức cao hơn
của xử lý thông tin bằng MTĐT là xử lý tri thức. Dựa trên dữ liệu thu thập được, thông
qua việc xử lý chúng sẽ phát hiện ra các quy luật chi phối sự xuất hiện của dữ liệu đó.
Quá trình xử lý thông tin bằng MTĐT (Mô phỏng cách thức xử lý thông tin của con
người)
- Thu thập thông tin, lưu trữ thông tin, tính toán, xử lý, lưu trữ kết quả. Trong quá
trình xử lý con người có thể tự xác định trình tự thao tác thực hiện nhưng MT thì không
thể nên cần chỉ cho MT công việc cụ thể như thế nào để MT thực hiện đó chính là
“chương trình”
Mô hình:

Bài 2: CÁC HỆ ĐẾM
I. Khái niệm về hệ đếm:
1. Khái niệm:
Hệ đếm là tập các ký hiệu và quy tắc sử dụng tập các ký hiệu đó để biểu diễn và
xác định các số.
4
Chương trình,
Dữ liệu
MTĐT
Kết quả
2. Phân loại hệ đếm
Có 2 loại hệ đếm là hệ đếm theo vị trí và hệ đếm không theo vị trí.
a. Hệ đếm không theo vị trí:
Mỗi ký hiệu biểu thị một giá trị cụ thể không phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu
diễn số. Ví dụ hệ đếm không theo vị trí: Hệ La Mã với các ký hiệu: I=1, V=5, X=10,
L=50, C=100, D=500, M=1000. Quy tắc như sau:
i. Nếu các ký hiệu được xếp từ trái qua phải theo chiều giảm giá trị thì giá trị của

biểu diễn số bằng tổng giá trị các ký hiệu. VD MDLI=1000+500+50+1=1551
ii. Nếu trong biểu diễn số từ trái qua phải có 1 cặp ký hiệu và ký hiệu đứng trước
nó có giá trị nhỏ hơn thì giá trị của cặp đó tính bằng hiệu 2 giá trị. VD: DVC =
500+(100-5)=595
iii. Trong biểu diễn số không được phép có nhiều hơn hai ký hiệu liên tiếp xếp theo
chiều tăng giá trị. Ví dụ biểu diễn số IXC là không hợp lệ
b. Hệ đếm theo vị trí:
i. Hệ thập phân: Dùng 10 ký hiệu 0→ 9 để biểu diễn VD 595: số 5 đầu
tiên là 500 còn số 5 sau là 5 đơn vị. Quy tắc tính giá trị là mỗi đơn vị ở 1 hàng bất kỳ có
giá trị bằng 10 đơn vị ở hàng kế cận bên phải.
VD: 325.7=3x10
2
+3x10+6x10
0
+4x10
-1
Bất kỳ một số tự nhiên b nào lớn hơn 1 đều có thể chọn làm cơ số cho hệ đếm. Các
ký hiệu sử dụng là 0,1 b-1
Nếu 1 số n trong hệ đếm b có biểu diễn là
N=d
n
d
n-1
d
n-2
d
1
d
0.
d

-1
…d
-m
thì giá trị N được tính theo công thức
N=d
n
x b
n
+d
n-1
x b
n-1
+ d
n-2
x b
n-2
+…+ d
1
x b + d
0
+ d
-1
x b
-1
+…+d
-m
x b
-m
Trong đó d
i

thỏa mãn điều kiện 0≤d
i
<b còn n+1 là số lượng các chữ số bên trái, m
là số lượng các chữ số bên phải dấu chia phần nguyên và phần thập phân.
ii. Hệ nhị phân: Hệ đếm cơ số 2 dùng 2 số 0 và 1 để biểu diễn
VD thập phân Nhị phân
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
iii. Hệ hexa: hệ đếm cơ số 16, dùng các số từ 0→9 và các chữ cái A, B,
C, D, E, F để biểu diễn
II. Cách chuyển đổi số giữa các hệ đếm
1. Biến đổi biểu diễn số ở hệ đếm bất kỳ sang hệ đếm thập phân:
Sử dụng công thức nêu trong mục 1
5
Hệ cơ số b N=d
n
d
n-1
d
n-2
d
1
d
0
d
-1
…d

-m

Hệ thập phân:
N=d
n
x b
n
+d
n-1
x b
n-1
+ d
n-2
x b
n-2
+…+ d
1
x b + d
0
+ d
-1
x b
-1
+…+d
-m
x b
-m
VD: 1011 0110(2)= 1.2
7
+0.2

6
+1.2
5
+1.2
4
+0.2
3
+1.2
2
+1.2
1
+0.2
0
= 182(10)
1101.01(2)= 1.2
3
+1.2
2
+0.2
1
+1.2
0
+0.2
-1
+1.2
-2
= 11.25(10)
1BE(16)= 1.16
2
+11.16

1
+15.16
0
= 447(10)
2. Biến đổi biểu diễn số ở hệ đếm thập phân sang hệ đếm bất kỳ
Ta tách phần nguyên và phần phân ra để tính rồi ghép kết quả lại.
+ Biến đổi phần nguyên:
Nguyên tắc: chia liên tiếp số trong hệ 10 cho sơ số b rồi lấy phần dư theo chiều ngược
lại
VD: 52(10)= ?(2) 52(10)=?(16)
+ Biến đổi phần phân: nhân liên tiếp phần thập phân với cơ số được giá trị nguyên viết
theo chiều thuận
VD: 0.35(10)=0.01011001(2)=0.59(16)
Thực hiện phép nhân Kết quả Hệ số (phần nguyên)
0,35 x 2
0,7 x 2
0,4 x 2
0,8 x 2
0,6 x 2
0,2 x 2
0,4 x 2
0,8 x 2
0,6 x 2
…
0,7
1,4
0,8
1,6
1,2
0,4

0,8
1,6
1,2
d
-1
=0
d
-2
=1
d
-3
=0
d
-4
=1
d
-5
=1
d
-6
=0
d
-7
=0
d
-8
=1
d
-9
=1

…
VD: 0.625(10)=0.101(2)
6
52
2
26
2
13
0
0
2
61 2
3
0
2
1
1
2
0
1
52
16
3
16
0
4
3
3. Biến đổi biểu diễn giữa hệ đếm hexa và hệ đếm nhị phân
+ Từ hệ nhị phân sang hệ hexa: gộp các chữ số trong hệ nhị phân thành nhóm 4 số về 2
phía từ dấu chấm thập phân. Thay 4 chữ số nhị phân sang tương ứng với sô trong hệ đếm

16
VD: 1011100101.11(2)= 0010 1110 0101.1100(2)=2 E 5.6
+ Từ hệ hexa sang hệ nhị phân: chỉ cần thay mỗi ký tự ở hệ hexa thành nhóm 4 ký tự
tương ứng trong hệ nhị phân
III. Số học nhị phân:
X y x+y x-y x.y
0 0 0 0 0
0 1 1 1 mượn 1 0
1 0 1 1 0
1 1 0 nhớ 1 0 1
Phép chia là tổ hợp của phép nhân và phép trừ
VD: 1 1001 1010 10 1010 0011
+ 1100 1001 - 1100 1001
= 10 0110 0011 = 1 1101 1010
VD2: 1101 100 0001:1101 = 101
X 101
=100 0001
Câu hỏi và bài tập:
1. Hãy đổi biểu diến các số thập phân sau đây ra hệ nhị phân: 5; 9; 17; 27; 23.14;
15.625
2. Hãy đổi biễu diễn các số nhị phân sau đây ra hệ thập phân: 11; 111; 1001; 1101;
1011.110
3. Vì sao người ta sử dụng hệ nhị phân để biểu diễn thông tin trong MTĐT?
4. Hãy tính giá trị của các biểu thức dưới dạng nhị phân sau:
A=1101*a – 1101*(b-a) B=a*1000 C=b:100
với a=111 và b=1010
5. Đổi các số nhị phân sau đây ra hệ 16
11001110101; 1010111000101; 1111011101.1100110
6. Đổi các số hệ 16 ra hệ nhị phân: 3F8; 35AF; A45; FF6E; CD2
Bài 3: BIỂU DIỄN, LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN THÔNG TIN

I. Các dạng dữ liệu lữu trữ trong máy tính
1. Dữ liệu:
Các dạng dữ liệu: dữ liệu số, dữ liệu phi số
- Dạng dữ liệu số có 2 cách biểu diễn: số dấu phấy tĩnh và số dấu phẩy động
7
- Dữ liệu phi số có 3 dạng biểu diễn: văn bản, hình ảnh và âm thanh
2. Dữ liệu kiểu số:
a.
Biểu diễn số dấu phấy tĩnh: chọn độ rộng n bit nào đó cho 1 số. Trong n bit này
bit đầu tiên được dùng để mã dấu của số theo cách bit 0 để mã dấu dương, bit 1
để mã dấu âm. Trong n-1 bit còn lại lấy một số bit cho phần nguyên và phần bit
còn lại cho phần phân. VD 1100101.11011011
0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Thực tế thường dùng dấu phẩy tĩnh cho số nguyên. Các số nguyên dùng chủ yếu có
độ dài 8 bit, 16 bit, 32 bit. Nên không dùng trong tính tóan gần đúng được. Cũng
không tính được các số quá lớn.
b.
Biểu diễn số dấu phẩy động: Số được phân tích trong dạng mũ như sau: x =
Em
x
10
EP
x
Trong đó m
x
là phần định trị, còn P
x
gọi là phần bậc
VD: 3,14=0.314x10
1

-0.0012=-0.12x10
-2
Vị trí dấu phẩy là do phần bậc định ra trên phần định trị nên nó là dấu phẩy động
3. Dữ liệu phi số:
a. Mã hoá chữ và dữ liệu kiểu văn bản
 Nếu dùng một vùng nhớ k bit để mã hoá một chữ thì có thể biểu diễn được 2
k
ký
tự
 Bảng mã ASCII: Dùng 8 bit để mã hoá = 256 ký tự. mã từ 0-> 31 là các mã điều
khiển VD mã 7 Bell (tiếng chuông). Mã từ 32 ->127 là các ký tự gốc của bảng mã ASCII.
Các ký tự từ 128 -> 255 thay đổi tuỳ theo nhu cầu sử dụng
 Mã tiếng Việt: so với bộ chữ La ting có thêm 134 mặt chữ, phần mở rộng của mã
ASCII chỉ có 128 chữ nên có giải pháp hi sinh một số chữ ít dùng trong bảng mã để dành
chỗ cho tiếng việt. Có rất nhiều công ty hay tổ chức tạo bộ mã tiếng việt riêng hay dùng
nhất là TCVN3, VNI tình trạng loạn mã dẫn đến mã này không đọc được mã khác. đến
năm 1993 Bộ khoa học công nghê và môi trường đã ban hành chuẩn quốc gia TCVN
5712-1993 nhưng vẫn không giải quyết được vấn đề thiếu mã trong ASCII.
 Bộ mã Unicode giải pháp toàn cầu: Sử dụng 16 bít để mã hoá nên mã được
65536 ký tự, mã hoá được mọi ngôn ngữ trên thế giới. Ngày 1.1.2003 Bộ mã này chính
thức được sử dụng là bộ chuẩn quốc gia.
b. Hình ảnh:
Hình ảnh cũng được lưu trong máy tính dưới dạng mã nhị phân. Có 2 kiểu mã hoá
thông dụng hiện nay:
 Kiểu ảnh Bitmap (bản đồ các bit): thể hiện như 1 lưới điểm. Mỗi điểm sẽ phải
nằm trong 1 hàng và một cột nào đó trong lưới, ngoài ra mầu của điểm cũng được mã hoá.
Dữ liệu ảnh dạng này là dữ liệu lớn nên thường phải nén để đưa vào máy tính. Các ảnh
8
khí tượng do vệ tinh chụp gửi về, ảnh phong cảnh, chân dung đều có thể hiện kiểu này.
hoặc đưa ảnh bất kỳ vào qua máy scanner, máy quay video, máy chụp kỹ thuật số

 Kiểu ảnh vector: Cách lưu trữ là lưu thông tin về các thành phần của ảnh. Đối
với đoạn thẳng thì lưu toạ độ các đầu mút, hình tròn chỉ lưu toạ độ tâm, bán kính vì thế
ảnh thường gọn gàng dễ phóng to thu nhỏ vì chỉ dùng phép biến đổi tọa độ. Ảnh dạng này
phù hợp với bản vẽ kiến trúc, các bản vẽ kỹ thuật, bản đồ.
c. Âm thanh:
Có nhiều phương pháp mã hoá âm thanh.
Có thể mã hoá bằng cách xấp xỉ dao động sóng âm bằng 1 chuỗi các byte thể hiện độ
dao động tương ứng theo từng khoảng thời gian bằng nhau.
Có thể dùng cách phân tích dao động sóng âm thành tổng các dao động điều hoà
(dao động hình sin với tần số và biên độ khác nhau) và chỉ lưu lại các đặc trưng về tần số
và biên độ.
Xử lý âm thanh trên máy tính gồm những công việc sau:
- Thu và mã hoá âm thanh
- Biên tập (sửa, ghép, cắt)
- Phân tích
- Tổng hợp tiếng nói
II. Truyền tin giữa các máy tính:
Cách đơn giản nhất để truyền thông tin giữa các máy tính là phân biệt các bit bằng
điện áp. Ví dụ điện áp 5v để thể hiện bit 1, điện áp -5v để thể hiện bit 0. Thực tế không
truyền được xung vuông vì có giai đoạn các điện áp ở trạng thái trung gian và trong quá
trình truyền thông tin có thể bị suy giảm, bị méo, bị nhiều. Những vấn đề này được khắc
phục bằng các mạch vật lý.
Bài 4: MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
I. Cấu trúc chung của máy tính điện tử:
Bao gồm các khối chức năng chủ yếu sau theo sơ đồ sau:
Thiết bị vào
Bộ nhớ Thiết bị ra
Bộ điều
khiển
Bộ số học và logic

9
a. Bộ nhớ (Memory): Là thiết bị lưu trữ dữ liệu: Bộ nhớ gồm 2 loại: Bộ
nhớ trong và bộ nhớ ngoài.
b. Bộ số học và logic (Arithmetic Logic Unit – ALU): Là đơn vị thực hiện
các phép toán số học và logic.
c. Bộ điều khiển (Control Unit – CU): Là đơn vị chức năng điều khiển MT
thực hiện các công việc theo chương trình đã định. Bộ điều khiển điều phối, đồng bộ hoá
tất cả các thiết bị của máy để phục vụ yêu cầu do chương trình qui định.
 Bộ số học và logic và bộ điều khiển phải kết hợp với nhau 1 cách chặt chẽ
trong quá trình thực hiện chương trình nên sau này người ta chế tạo chúng thành 1 khối
chức năng chung gọi là Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit – CPU).
d. Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Device): Là các thiết bị giúp máy tính
trao đổi với môi trường bên ngoài kể cả với người sử dụng.
II. Các thành phần của máy tính điện tử
1. Bộ nhớ:
Là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình. Tính năng của bộ nhớ được đánh
giá qua các đặc trưng chính sau:
a. Thời gian truy cập: (Access time): Là khoảng thời gian cần thiết kể từ khi
phát tín hiệu điều khiển đọc/ghi đến khi việc đọc/ghi hoàn thành.
b. Dung lượng (Memory capacity): Là khả năng chứa dữ liệu của bộ nhớ.
c. Độ tin cậy: Đo bằng khoảng thời gian trung bình giữa 2 lần gặp lỗi.
Bộ nhớ gồm 2 loại: Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài
i. Bộ nhớ trong (Internal Memory) - Bộ nhớ chính – (Main Memory): Chia làm
2 loại RAM (Random Access Memory) và ROM (Read Only Memory).
 RAM : Là loại bộ nhớ có thể đọc và ghi dữ liệu . Dữ liệu nuôi bằng nguồn
điện nên khi ngắt nguồn điện dữ liệu trong RAM sẽ mất. RAM có 2 loại DRAM
(Dynamic RAM)-mạch nhỏ, đơn giản, giá thành thấp) và SRAM (Static RAM)-mạch
phức tạp, dung lượng nhỏ, giá thành cao, tốc độ xử lý cao.
 ROM: Là bộ nhớ cố định, Chỉ được đọc mà không được ghi dữ liệu vào.
ROM chứa các chương trình quan trọng hoặc thường xuyên được sử dụng. Chương trình

trong ROM được ghi vào lúc chế tạo hoặc bằng phương tiện chuyên dụng, không bị mất
khi tắt máy.
ii. Bộ nhớ ngoài (External memory): Thường làm bằng các vật liệu từ, tốc độ
truy cập, giá thành rẻ và cho phép lưu trữ với dung lượng lớn. Ví dụ như băng từ, đĩa từ,
đĩa quang Một số bộ nhớ ngoài thông dụng:
• Đĩa mềm (Floppy Disk): Là một đĩa hình tròn làm bằng nhựa tổng hợp mylar,
trên đó phủ vật liệu từ tính. Đĩa mềm được chứa trong vỏ bọc hình vuông để bảo vệ khỏi
bụi và chỉ mở ở 2 chỗ, một chỗ cho đầu đọc ghi tiếp xúc được với đĩa, một chỗ gọi là lẫy
10
bảo vệ đĩa. Khi ta cài lại thì việc ghi không thực hiện được. Dữ liệu được ghi trên đĩa theo
1 hoặc 2 mặt của đĩa theo các đường tròn đồng tâm ta gọi là đường ghi (track). Trên mỗi
đường ghi lại được chia thành các cung (sector). Các cung được đánh số liên tiếp từ 0, 1,
2 Việc đọc ghi thông tin với đĩa thực hiện theo đơn vị vài cung gọi là liên cung (cluster)
trên một đường ghi (track) chứ không theo byte. Số lượng các đường ghi và các cung ghi
phụ thuộc vào hệ điều hành được sử dụng. Vì thế, trước khi dùng đĩa mềm cần tạo khuôn
dạng đĩa (format) phù hợp với đặc trưng của hệ điều hành đó. Có nhiều loại đĩa mềm có
kích thước khác nhau, thông dụng nhất là đĩa mềm có kích thước 3.5 inch với dung lượng
1,44 MB.
• Đĩa cứng (Hard Disk):
i. Là một bộ đĩa gồm nhiều đĩa xếp thành chồng, đồng trục. Các đĩa này là các hợp
kim có phủ vật liệu từ trên mặt để ghi thông tin. Dữ liệu được ghi trên đĩa theo 1 hoặc 2
mặt của đĩa theo các đường tròn đồng tâm ta gọi là đường ghi (track). Trên mỗi đường ghi
lại được chia thành các cung (sector). Các cung được đánh số liên tiếp từ 0, 1, 2 Việc
đọc ghi thông tin với đĩa thực hiện theo đơn vị vài cung gọi là liên cung (cluster) trên một
đường ghi (track) chứ không theo byte. . Do có nhiều đĩa nên các đường ghi trên các đĩa
có cùng bán kính tạo nên một mặt trụ gọi là cylinder.
ii. Mỗi mặt đĩa có đầu đọc ghi riêng chúng kết thành 1 chùm như cái lược di
chuyển đồng thời.
iii. Mật độ ghi trên đĩa cứng cao, sức chứa có thể lên tới hàng chục, hàng trăm GB
iv. Do bền vững về mặt cơ học nên đĩa cứng có thể quay rất nhanh (200 vòng / giây)

vì vậy tốc độ đọc ghi đĩa cứng cũng rất cao.
v. Đầu đọc ghi không tiếp xúc trực tiếp với mặt đĩa nên không gây xước đĩa nên đĩa
cứng có tuổi thọ cao.
• Đĩa quang (Compact Disk –CD): Làm bằng polycacbonate, có phủ lớp phim
nhôm có tình phản xạ và 1 lớp bảo vệ. Dữ liệu ghi trên đĩa bằng các vết lõm (pit) và các
vùng nổi (land). Đĩa quang được đọc bằng tia laser, không có sự tiếp xúc cơ học nào giữa
đầu đọc và mặt đĩa. Khi đọc dựa vào sự phản xạ của tia laser để xác định vết lõm và vùng
nổi. Ghi đĩa bằng chùm laser công suất cao để tạo vết lõm và vùng nổi vì vậy đĩa chỉ ghi 1
lần nên mới có tên là đĩa CD –ROM (compact disk read only memory). CD ROM có ưu
điểm không bị nhiễm virut, không bị xoá dữ liệu ngẫu nhiên, giá thành lưu trữ thấp dung
lượng cao 650 MB).
• DVD ROM: Cũng là loại đĩa quang có sức chứa gấp vài chục lần các đĩa CD
ROM, DVD ghi dữ liệu trên cả 2 mặt.
• Băng từ (magnetic tape): được sử dụng rộng rãi trong thập kỷ 60-70 của thế kỷ
trước. ưu điểm là giá thành rẻ, nhưng tốc độ chậm và đọc ghi tuần tự nên khi cần đọc 1
vùng nhớ nào đó thì phải đặt đầu đọc chính xác vào vùng đĩa cần đọc.
11
2. Các thiết bị vào ra (Input / Output device)
Dùng để trao đổi dữ liệu giữa môi trường bên ngoài và MTĐT .
e. Thiết bị vào (Input device): là thiết bị có chức năng chuyển dữ liệu dạng con
người hiểu được ví dụ như số, ký tự, hình ảnh, âm thanh thành dạng tổ hợp của 0 và 1 để
MTĐT hiểu được và chuyển các dữ liệu đó vào bộ nhớ trong. Tương ứng với các dạng dữ
liệu khác nhau sẽ có các thiết bị đầu vào khác nhau.
i. Bàn phím (keyboard) Là thiết bị dùng để đưa dữ liệu dạng số và ký tự vào
MTĐT trực tiếp. bàn phím được chia thành 5 nhóm phím sau:
1. Nhóm phím chữ: các chữ cái, chữ số và dấu
2. Nhóm phím chức năng để thực hiện nhanh một số yêu cầu
nào đó. Một số phím là mặc định, một số phím khác tuỳ theo phần mềm qui
định.
3. Nhóm phím điều khiển, xác định một số chức năng đặc

biệt như thiết lập các chế độ khác nhau của bàn phím.
4. Nhóm phím soạn thảo: hỗ trợ cho công việc soạn thảo văn
bản.
5. Phím số: Dùng khi nhập dữ liệu là kiểu số để tiết kiệm thời
gian nhập liệu.
ii. Chuột (mouse): Là một thiết bị vào, mặt dưới có 1 viên bi lăn được trên mặt
phẳng. Khi di chuyển, chiều dài và độ lăn được của viên bi được truyền vào MT dưới
dạng các xung điện. Chương trình xử lý sẽ tạo ra 1 đối tượng ảnh (con trỏ) tương ứng trên
màn hình. Vì vậy, có thể dùng chuột để điều khiển con trỏ chỉ định đối tượng làm việc
trên màn hình.
iii. Các thiết bị khác như: máy đọc ảnh (Scanner), máy đọc mực từ dùng xử lý
Sec trong ngân hàng, siêu thị, máy đọc mã vạch, thiết bị nhận dạng tiếng nói…
f. Thiết bị ra (Output device):
i. Màn hình (monitor – display) giống màn hình của máy thu hình.
- Mọi chữ hay ảnh ta đọc được trên màn hình đều được tạo từ các điểm ảnh (pixel).
Đăc trưng của màn hình là độ phân giải (resolution) chỉ mật độ điểm ảnh trên màn
hình - đo khả năng thể hiện tinh tế của màn hình. VD 678 x 1024 2
8
đến 2
24
sắc độ
mầu. Ngoài ra màn hình cần có tính năng tiết kiệm năng lượng.
- Hai loại màn hình phổ biến là màn hình dùng đèn catốt và màn hình tinh thể lỏng.
ii. Máy in: Là thiết bị cho phép in ra các thông tin trên giấy in. Một số loại máy in.
- Máy in dòng (line Printer): in với tốc độ nhanh (300 ->1200 dòng/phút) nhưng
không in được ảnh
- Máy in kim (Dot Printer): Sử dụng bộ các kim để in. Ảnh và chữ được tạo
thành do kim in đập vào băng mực in vào giấy. chất lượng ảnh không cao, tốc độ chậm.
12
- Máy in Laser: Chùm laser chiếu lên 1 trống tĩnh điện. Tạo ra bức ảnh tĩnh điện

theo mức điện áp của các điểm trên mặt trống. Các hạt mực bị hút lên trống và khi bị đốt
nóng mực chảy ra dính vào mặt giấy tạo nên ảnh. chất lượng ảnh cao. tốc độ nhanh.
- Máy in phun mực (Inkjet Printer): Dùng tia mực siêu nhỏ để tạo điểm. Chất
lượng cao, giá máy không cao nhưng giá mực cao.
g. Thiết bị vào/ra:
1. Thiết bị đọc/ghi đĩa
2. Moderm
3. Màn hình cảm ứng
3. Bộ xử lý (Central Processing Unit - CPU)
h. Chức năng: Điều khiển máy tính và xử lý thông tin theo chương trình đã
được lưu trữ sẵn trong bộ nhớ
i. Cấu tạo: 5 bộ phận chính
- Đồng hồ (Clock) tạo các xung điện áp chính xác, đều đặn để sinh ra các tín
hiệu cơ bản để điều chế thông tin và đồng bộ hoá các phần khác của máy tính
- Các thanh ghi (Registers): Dùng để ghi các lệnh đang được thực hiện các dữ
liệu phục vụ cho các lệnh, kết quả trung gian…
- Bộ nhớ đệm (Cache): Làm trung gian giữa bộ nhớ trong và các thanh ghi
- Bộ số học và logic (Arithmetic and Logic Unit – ALU): Thực hiện các phép
toán số học và logic
- Bộ điều khiển (Control Unit): điều khiển hoạt động của máy tính theo chương
trình định sẵn.
4. Nguyên lý Von Neumann
Nhà toán học Von neumann người Mỹ gốc Hunggary nêu nguyên lý thiết kế máy tính
điện tử có đặc trưng như sau:
- Điều khiển bằng chương trình: Con người tạo chương trình cho MT tự động
thực hiện
- Bộ nhớ thuần nhất: Dữ liệu và chương trình được lưu cùng 1 bộ nhớ
- Truy cập theo địa chỉ: Bộ nhớ được chia thành các ô nhớ có số thứ tự - số thứ
tự này chính là địa chỉ của ô nhớ. Khi làm việc thì máy tính truy cập theo địa chỉ này.
II. Phân loại máy tính:

Phân loại theo năng lực xử lí
• MicroComputer hay Personnal Computer - PC : máy tính cá nhân.
• Workstation: tốc độ cao hơn; tính toán khoa học- kĩ thuật, phát triển phần mềm
dùng công cụ CASE, dịch vụ mạng
13
• Mini Computer: General Purpose Computer, dùng cho các doanh nghiệp cỡ trung
bình: ngân hàng, hàng không
• Mainframe: (Cray, NEC ) General Purpose Computer, dùng cho các doanh
nghiệp cỡ lớn và rất lớn
• Super Computer: quân sự, nghiên cứu khoa học
Bài 5: PHẦN MỀM VÀ GIẢI THUẬT
I. Phần mềm
1. Khái niệm phần mềm: Phần mềm máy tính bao gồm:
- Các chương trình máy tính được viết để thể hiện thuật toán nhằm giải quyết bài
toán, đáp ứng các yêu cầu về chức năng và hiệu quả cần thiết nào đó do người
đặt hàng đưa ra
- Các cấu trúc dữ liệu phù hợp đã được lựa chọn sao cho chương trình có thể
thao tác được đúng, hiệu quả
- Các tài liệu mô tả toàn bộ, bài toán, thuật toán, chương trình và cách sử dụng.
(Tài liệu gồm 2 loại: tài liệu kỹ thuật nói về phần mềm làm việc như thế nào và
tìa liệu hướng dẫn sử dụng giải thích cách dùng phần mềm.
a) Phần mềm ứng dụng: Là phần mềm được viết để trợ giúp giải quyết công việc
hàng ngày cũng như hoạt động nghiệp vụ như soạn thảo văn bản, quản lý học sinh,
quản lý cán bộ, lập thời khoá biểu
- Có những phần mềm được viết theo đơn đặt hàng riêng có tính đặc trưng
của 1 tổ chức nào đó. VD quản lý tiền điện thoại của bưu điện, quản lý
khách hàng của 1 công ty
- Có phần mềm được thiết kế dựa theo yêu cầu chung hàng ngày của nhiều
người VD phần mềm soạn thảo văn bản, truy cập Internet, nghe nhạc…Các
phần mềm này được viết rất hoàn chỉnh. NGười sử dụng chỉ cần mua về, cài

đặt lên máy của mình, thiết lập các chế độ làm việc phù hợp có thể sử dụng
được. Phần mềm như thế gọi là phần mềm đóng gói.
b) Phần mềm công cụ: Dùng để hỗ trợ cho việc sản xuất phần mềm ứng dụng: ví dụ
như các phần mềm dịch tự động các thuật toán, phần mềm phát hiện lỗi và sửa lỗi.,
hỗ trợ tổ chức dữ liệu…
c) Phần mềm hệ thống: Chương trình ứng dụng hoặc phần mềm công cụ được khởi
động khi cần thiết và ngừng hoạt động khi thực hiện xong công việc.Có những
chương trình phải thường trực vì nó cung cấp cách dịch vụ theo các yêu cầu của
các chương trình khác mà không biết trước yêu cầu xuất hiện khi nào. Các chương
trình như vậy làm môi trường làm việc cho các phần mềm khác gọi chung là phần
mềm hệ thống
14
Phần mềm quan trọng nhất là hệ điều hành (Operating System). Hệ điều
hành có chức năng điều hành toàn bộ hoạt động của máy tính trong suốt quá trình
làm việc
Ngoài ra còn có nhiều phần mềm thường trực khác cung cấp môi trường
làm việc cho phần mềm khác, ví dụ phần mềm gõ tiếng việt, hệ quản trị cơ sở dữ
liệu làm việc theo kiểu khách chủ.
d) Phần mềm tiện ích: Là loại phần mềm nhằm cải thiện hiệu qủa công việc khi làm
việc với máy tính. VD NC (Norton Commander) của Symantec, hay Notepad hỗ
trợ soạn văn bản mức đơn giản.
* Sự phân loại chỉ có ý nghĩa tương đối. Ranh giới giữa các phần mềm rất mờ thậm
chí xâm lấn vào nhau: Ví dụ phần mềm gõ tiếng việt có thể coi là phần mềm ứng
dụng, cũng có thể coi là phần mềm hệ thống
2. Quy trình phát triển phần mềm.
Trước đây, khi máy tính điện tử chỉ sử dụng chủ yếu cho bài toán khoa học kỹ
thuật thì người lập trình chính là chuyên gia trong lĩnh vực ứng dụng. Họ vừa phải nghiên
cứu cách giải quyết, vừa phải thiết kế, lập trình, thử nghiệm. Sau này khi máy tính được
áp dụng rộng rãi thì bắt đầu có sự chuyên môn hoá trong lĩnh vực phát triển phần mềm.
Làm phần mềm trở thành 1 nghề nghiệp.

Quy trình làm phần mềm theo sơ đồ trên, chúng ta lưu ý đến phân biệt bảo trì và
bảo hành. Bảo hành là khi mua sản phẩm bị lỗi, bị hỏng thì bảo hành là trả lại trạng thái
ban đầu, còn bảo trì là làm cho sản phẩm tốt hơn, phù hợp và hiệu quả hơn (tìm các lỗi,
15
Phân tích
Phân tích
Thiết kê
Thiết kê
Lập trình
Lập trình
Kiểm thử
Kiểm thử
Chuyển giao
Chuyển giao
Bảo trì
Bảo trì
làm thích nghi, bổ xung chức năng). Chi phí bảo trì thường lớn hơn chi phí làm phần
mềm.
II. Giải thuật
1. Khái niệm bài toán và giải thuật
VD1: bài toán 1: Bài toán kiểm tra tính nguyên tố
Cho: số nguyên dương N
Cần biết: Số N có là số nguyên tố hay không?
VD2: Bài toán 2: Quản lý điểm sinh viên
Cho: thông tin về sinh viên
Cần biết: điểm từng học phần và điểm toàn khoá của sinh viên đó
Như vậy bài toán được cấu tạo bởi 2 thành phần:
- thông tin vào: Cái cho trước =Input
- Thông tin ra: Cái cần tìm = Output
Giải bài toán là tìm ra cách thức để từ thông tin vào xác định được thông tin ra.

Giải thuật (Algorithm): Là một quá trình gồm 1 dãy hữu hạn các thao tác có thể thực
hiện, được sắp xếp theo 1 trình tự xác định dùng để giải một bài toán.
VD: Cho 2 số dương a, b. Cần xây dựng thuật giải tìm ÚCLN của a và b.
Thuật giải Euclid nêu như sau: nếu a=b thì UCLN=a. Ngược lại UCLN(a,b) = UCLN(a-
b,b) nếu a>b và UCLN(a,b) = UCLN(a,b-a) nếu b>a
Bài toán: Input: a,b
Output: UCLN của a và b
Thuật giải:
B1: Nhập a và b
B2: Nếu a=b thì a là UCLN, kết thúc
B3: Nếu a>b thì giảm a 1 lượng là b
B4: giảm b 1 lượng là a
B5: Quay lại B3:
2. Một số đặc trưng của giải thuật
a. Tính dừng
Ở thuật toán trên dừng khi trường hợp xấu nhất là a=b=1
VD; xét quy tắc:
B1: Xoá bảng
B2: Vẽ hình tròn
B3: Quay lại B1
Quy tắc này có 3 bước nhưng không có tính dừng
b. Tính xác định
16
Mỗi bước trong thao tác phải xác định, không nhập nhằng, luôn cho 1 kết quả dù thực
hiện là người hay máy.
c. Tính phổ dụng
Thuật giải phải áp dụng được cho 1 lớp bài toán, chứ không chỉ áp dụng cho 1 bài toán.
Tuy nhiên 2 tính chất trên bắt buộc còn tính chất phổ dụng thì thường thấy chứ không bắt
buộc vì có thể có bài toán có Input xác định, nhưng không có lớp bài toán tương tự
d. Đại lượng vào

e. Đại lượng ra
3. Các phương pháp diễn đạt giải thuật:
a. Liệt kê từng bước:
VD1: Có 43 que diêm. Hai người chơi luân phiên bốc diêm. Mỗi lượt mỗi người bốc
từ 1->3 que. Người nào bốc cuối cùng sẽ thắng cuộc. Tìm giải thuật để người đi trước
luôn thắng cuộc.
B1: Bốc 3 que rồi đợi đối phương đi
B2: Đối phương bốc (giả sử x que, 0<x<4)
B3: Đến lượt người đi trước bốc a = 4-x que. Còn diêm thì quay lại B2:
B4: Tuyên bố thắng cuộc và kết thúc
VD2: Giải phương trình bậc 2 dạng ax
2
+bx+c=0
Input: a, b, c
Oupput: thông báo về nghiệm của phương trình
Thuật giải:
B1: Nhập hệ số a, b, c (a< >)
B2: Tính Delta = b
2
-4ac
B3: Nếu Delta<0 thì thông báo phương trình vô nghiệm rồi kết thúc
B4: Nếu Delta = 0 thì thông báo pt có nghiệm kép x1=x2=-b/2a, rồi kết thúc
B5: Thông báo pt có 2 nghiệm và in ra kết quả:
a
Deltab
x
2
1
−−
=

a
Deltab
x
2
2
+−
=
, rồi kết thúc
b. Sơ đồ khối (lưu đồ):
Khối chỉ điểm bắt đầu
Khối chỉ điểm kết thúc
Khối thao tác tuần tự (phép gán : )
17
Hướng xử lý
Khối điều kiện
Khối Input
Khối Output
? Giải thích số đường vào và ra của từng khối
? Vẽ bằng giải thuật Euclid
? Bài toán bốc diêm
4. Sơ lược đánh giá giải thuật:
- Hiệu quả thời gian: Tốc độ xử lý nhanh hay chậm. ta có thể căn cứ vào số bước
thực hiện của giải thuật
- Hiệu quả không gian: Không gian lưu số các đối tượng dùng để ghi nhớ các kết
quả (Kể cả kết quả trung gian)
VD: Giải thuật Euclid và Euclid cải tiến
1. Bài tập:
Bài 1: Tính tổng S= 1+2 +3+…+n
Bài 2: Giải phương trình bậc 2 với điều kiện có thể a=0
Bài 3: Tính tổng S=1+3+5+7…2n+1, n nhập từ bàn phím

Bài 4: Tính tổng S=2+4+ 6+…+2n, n nhập từ bàn phím
Bài 5: Tính tổng S=1+1/2+1/3…+1/n, n nhập từ bàn phím
Bài 6: Tính S= n!, n nhập từ bàn phím
Bài 7: Kiểm tra 3 số nhập vào có phải là 3 cạnh của 1 tam giác hay không.
Bài 8: Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của 1 dãy số
Bài 9: Sắp xếp 1 dãy số cho trước thành 1 dãy không giảm
Bài 10: Bài toán tháp Hà Nội (64 đĩa thì 500 tỉ năm nếu chuyển đúng quy cách)
Bài đọc thêm: HỆ ĐIỀU HÀNH
1. Khái niệm: HĐH là tập hợp các chương trình được tổ chức chặt chẽ thành một hệ
thống đảm bảo sự giao tiếp giữa người sử dụng và máy tính, chứa các công cụ và
18
dịch vụ giúp người sử dụng thực hiện chương trình, quản lý và khai thác tài
nguyên của hệ thống một cách tối ưu.
2. Các chức năng:
- Chương trình nạp và thu dọn hệ thống trước khi tắt máy hay nạp lại
- Chương trình đảm bảo đối thoại giữa người và máy kể cả việc cung cấp các tiện
ích cơ bản (có 2cách đưa yêu cầu mà chọn menu và dùng lệnh)
- Quản lý các tiến trình
- Quản lý thông tin bộ nhớ ngoài
- Điều khiển thực hiện chương trình ghi biên bản hệ thống
- Phục vụ yêu cầu như: tạo khuôn dạng đĩa, làm đĩa hệ thống, dọn dẹp đĩa, vào
mạng internet…
3. Tiến triển của hệ điều hành:
- Phân loại hệ điều hành:
o Đơn chương trình 1 người sử dụng: MS DOS
o Đa nhiệm, 1 người sử dụng: WINDOWS95
o Đa chương trình nhiều người sử dụng: Windows 2000
- Tiến triển của hệ điều hành:
o Máy tính thế hệ thứ nhất: hầu như không có hệ điều hành
o Máy tính thế hệ thứ hai: Hệ điều hành xử lý theo lô: FMS (the Fortran

Monitor System) và IBMSYS của IBM
o Máy tính thế hệ thứ ba: chia sẻ thời gian, HĐH Multics là tiền thân của
HĐH Unix, windows 95
o Máy tính thế hệ thứ tư: ưu tiên đến tính năng thân thiện để hướng đến người
sử dụng không chuyên, WINDOWS, MAC/OS
Bài 6: MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET
I. Khái niệm về mạng máy tính:
Là một tập hợp các máy tính và thiết bị khác (các nút), chúng sử dụng giao thức
mạng chung để chia sẻ tài nguyên với nhau nhờ các phương tiện truyền thông mạng
II. Các mô hình:
Có 2 mô hình chính
a. Mô hình điểm - điểm (point to point): mỗi nút chỉ liên lạc với nút liền kề, nếu
muốn chuyển thông tin qua các nút khác thì phải dùng các nút trung gian
- Mô hình sao (star): Có 1 hub xử lý trung tâm để truyền thông tin cho các nút
- Mô hình cây (tree): Gồm 1 hub nối đến các nút mức hai, từ mức hai lại nối đến
các nút mức 3…
19
b. Mô hình điểm - nhiều điểm (Broadcast): dữ liệu do 1 máy gửi đi sẽ truyền đến
tất cả các nút
- Mô hình bus: Các nút mạng được nối đến cùng một kênh truyền.
- Mô hình vòng (ring): Tất cả các nút nối đến cùng một vòng – môi trường truyền
thông chung
- Mô hình vệ tinh (Satellite): Tín hiệu từ vệ tinh quảng bá xuống một hoặc nhiều
trạm trên mặt đất
III. Phân loại mạng máy tính
1. Mạng cục bộ LAN: Liên kết các tài nguyên máy tính trong một vùng địa lý có
kích thước hạn chế. Đó có thể là một phòng, một vài phòng của một toà nhà hoặc
vài toà nhà trong một khu nhà. Mạng LAN có bán kính khoảng vài chục mét đến
vài kilomet
2. Mạng diện rộng WAN: Liên kết các tài nguyên máy tính trong một vùng địa lý

rộng (bán kính trên 100km). Có thể coi mạng WAN gồm nhiều mạng LAN kết nối
lại với nhau
3. Internet
Internet là gì? Internet được xem như là một mạng của các mạng được tạo ra bằng
cách kết nối các máy tính và các mạng máy tính với nhau trong một mạng chung rộng lớn
mang tính toàn cầu.
Các dịch vụ trên Internet
- Dịch vụ World Wide Web (www): là dịch vụ mới phổ biến và có tốc độ phát triển
nhanh nhất trên Internet. www được xây dựng trên kỹ thuật siêu văn bản (hyper text - Chỉ
cần nhấn chuột là có thể nhảy đến một trang Web khác trên một máy chủ khác), với mục
tiêu là những người không cần giỏi về máy tính cũng có thể tìm kiếm thông tin một cách
dễ dàng. Ngoài hiển thị văn bản trang web còn hiển thị hình ảnh, âm thanh, video…Để
xem được trang web ta sử dụng trình duyệt Web (Web Browser) ví dụ Internet Explorer,
Firefox
- Dịch vụ thư điện tử: Gửi nhận các thông điệp trên mạng một cách nhanh chóng tại
bất kỳ đâu trên thế giới. Để sử dụng dịch vụ này ta phải đăng ký một tài khoản.
- Dịch vụ truyền tệp tin (FTP – File Transfer Protocol): Là dịch vụ truyền tệp tin trên
Internet từ máy này sang máy khác
- Dịch vụ hội thảo trực tuyến: ngoài ra còn rất nhiều dịch vụ khác…
20