Giáo trình các hệ thống thông tin quản lý phần 2 PGS TS đoàn phan tân

CHƯƠNG 4

CÔNG NGHỆ CỦA CÁC HỆ THỐNG
THÔNG TIN
1.

CÔNG NGHỆ THÒNG TIN -

cơ sở

CÒNG NGHỆ CỦA

CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN.

Những phát minh khoa học cua thế ký XX. đặc biệt các
Ihành tựu nghiên cứu vé điện tử, về quá Irình vận động của các
(tiộn tử trong các mói trường vật chất khác nhau đã là nền tảng
cho sự ra đời và phát triến nhanh chóng của kỹ ihuật điện lử và
vi điện tử. Nhờ đó mà con người giái quyêì được những vấn đé
phức tạp về đo lường, khuếch đại, biểu diễn và biến đổi tín
liiệu. Đó là cơ sở của kv ihuậl xử lý th ô n g tin, một ngành kỹ
thuật phát triển nhanh như vũ bão trong mấy chục nãm gần
(ỉây, mà thành tựu vĩ đại nhấi là sự phát minh ra máy tính điện
lử, yếu tố cơ bản của công nshệ thông tin (Information
Technology).
1.1. C ô n g tiịỉhệ thônịỊ tin là « 1?

Công nghệ thông tin vCNlT) khởi đầu từ lức con người
sáng chê ra các loại máy móc lự động ihực hiện một sổ chức
năng xử lý thông tin, irước hết là máy tính điện tử (MTĐT),
C N T T là tập hợp các phưcíng pháp khoa học, các phương

tiện và công cụ kỹ thuậi hiện đại - chủ yếu là kỹ thuật máy

123


tính viễn ihòng - nhàm lổ chức, khai thác và sử dụng co
hiệu quá các nauổn tài nguvên ihông tin phong phú và licm
tàng irong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội.
CNTT phục vụ irực liếp cho việc cái tiến quán lý Nhà nuớc,
nâna cao hiệu quá của các hoạt động sản xuất, kinh doanh
và các hoạt động kinh tố - xã hội khác, từ đó góp phần nânị’
cao cuộc sóng của nhân dân. CNTT được phát triển trên néii
láng phát triên cúa các công nghệ Điện tứ - Tin học - Vicii
ihỏng và Tự động hoá (trích Nghị quyết 49/C P của Chínli
phủ về phát triển CNTT ở nước ta trong những năm 90).
Có thế nói hạt nhàn cúa CNTT là Tin học và Viễn thông.
T in học là khoa học và công nghệ xử lý thông tin một
cách tự động và hợp lý bằng máy tính điện tử. Công cụ chủ
yếu của tin học là máy tính điện tứ (phần cứng) và các
chươni! trình máy tính, gồm các chương trình hệ thống va
các chương trình chuyên dụng (phần mềm).
Viễn t h ô n g là sự truyền chữ viêụ âm thanh, hình ảnh hay
dữ liệu dưới dạng các tín hiệu điện, điện từ hay các xung
điện thông qua các phương tiện truvền Ún. Các phương tiện
truyền tin bao gồm điện thọại (dùng dây dẫn hoặc cáp
quang), radio, truyền hình, sóng cực ngắn và vệ tinh.
Truyền dữ liệu, lĩnh vực phát triển nhanh nhất của viển
ihông là

quá trình truyền dữ liệu dưới dạng số bằng dây

dẫn hoặc radio.
Dữ liệu số có ihc sán sinh trực liếp dưới dạng mã nhị
phân bởi máy tính điện tử hoặc cũng có thổ sản sinh bằng
cách mã hoá các tín hiệu âm thanh, hình ảnh, chữ viết.
Mạng truyền dữ liệu là mạng thông tin được tạo thành bàng
124


cách nối các nguổn lin với nhau sao cho các dữ liệu có ihể
lưu Ihông tự do 2 Ìữa chúng. Các dữ liệu có thế là các mục
Ihông tin. các nhóm tin hoặc các th ư ơ n g trình máv tính. Ví
dụ: mộl thoá ihuận ngân hàng, một bức thư. một cuốn sách,
các địa chí Ihư tín. một chương tiinh máy tính.
Đế tham tiia mạng lưới viển thông, người sứ dụng cần
phái tra n s bị một thiết hị đấu cuối (terminal) dùng đê
ỉruyén và

nhộn dữ liệu, hay
.

.

một máy tính có trang bị

.

modem. một máy in. Mỗi hệ thóna viễn thông đều sử đụng
các phần mềm đế quản lý inạna và thực hiện việc truyền
thông

tin.

Các

kiêu

kiên

irúc

khách

hàng/dịch

vụ

(client/server) vứi mức độ chú dộng khác nhau cúa các trạm
đầu cuối là hình thức tổ chức các hệ thống thông tin ngày
eàng phổ
nàng mới

biến trong các lĩnh vực ứng dụng đã m ở ra khả
cho người dùng tin (khách hàng) chủ động khai

ihác thông tin trên mạng.
Các dịch vụ viễn thông chú vếư là: cung cấp thông tin,
Ihư lín điện tử. truvén dữ liệu và trao đổi các chương trình
máy tính.
Cơ sở công nghệ của CNTT là công nghệ số nhị phân

(Binary digilal tcchnology). Công nghệ số nhị phân hay còn
gọi là kỹ thuật sỏ' cho phép chuyến các Ihông tin dưới dạng
chữ viết, âm thanh, hình ánh ihành thông tin viết dưới dạng

kci hợp hai con sỗ' 0 và 1. Sau khi được xử lý (lưu trữ, biến
đổi. truyền thông) thông tin này lại được chuyển thành
dạng thông tin mà người bình thường có thể tiếp nhận được
mà không giảm chất lượng cúa thông tin ban đầu.
Việc ghi thông tin bằng kỹ thuật số là một bước tiến rất
125

J

c


dài so với kv thuật tương đồng (analogue) dựa vào tín hiệu
cơ học hoặc lín hiệu điện. Lúc đầu người la d ù n a băng dục
lỏ đế lưu irữ dữ liệu dưới dạng sổ nhị phân. N gày nay chúriii
đã đưực ihav ihế bằng các phương tiện dựa Irẽn cơ sở c6niZ
nahệ điện từ và điện quang, đó là các bãng lừ. đĩa từ. đĩa
quang. T rong đó. đặc biệt phái kc đến đĩa mềm ra đòi
những năm 70 cúa th ế ký XX được sử dụng rất thuận lợi
cho các máv lính cá nhân và đĩa quang ra đời đầu nhừrií’
năm 80 cho khá nãng lưu trữ thông tin đa phương tiện vói
dung lượng lớn.
1.2.

Những mốc quan trọng trong sự phát triển của

M T Đ T và C N T T

Trong nửa thố kỷ qua kỹ thuật M TĐT và viễn thòng phát
tricn mạnh mẽ và liên tục. lạo tién đề cho sự thâm nhập sâu
rộng của CNTT vào mọi lĩnh vực hoạt động của con người.
Những mốc quan trọng nhất trong sự phát triển đó là:
Máy tính điện lử đầu tiên ra đời vào năm 1946. Tiếp đó là
việc sản xuất hàng loạt máy tính thuộc thế hệ thứ nhất và ihứ
hai trong những năm 1950, chủ vếu được sứ dụng trong lính
toán khoa học - kỹ thuật.
Máy tính điện tử thế hệ thứ ba ra đời vào giữa nhứng năm
1960 với kỹ thuật mạch tích hợp và bộ nhớ bán dẫn. Máy tính
bắt đáu m ở rộng chức năng, ứng dụng trong kinh doanh và
quán lý kinh tế. Tuy nhiên máy tính lớn và đãt, thường chi
được trang bị cho các Trung tám tính toán. Đầu những nãin
1970 bắt đầu có các mạng nối các trung tâm tính toán V('íi
nhau.
126


rjiữa những nãm 1970 ra dời

các

bộ vi xử lý. đó là những

' clíp" bán dẫn có diện lích inột vài cen-ti-mct vuông nhưng có
Ihc thực hiện chức nãng cua cá bộ xư lý trung tâm. Kỹ thuật vi
xứ lý khới đầu một cuộc cách inạn" trong tin học. đó là sự ra
(fờ cúa ináy vi tính, còn gọi là máv tính cá nhân PC (Personal

Conputer) vào đáu nhữns nãm 1980. Những máy lính cá nhân
iBil PC được đưa vào sứ dụng rộnVo nãna lực ngàv càng cao. giá thành ngàv càng rè, máy lính
c:á ihân đã xâm nhập vào mọi lình vực cúa con người và đến
vớ lừng gia đình, mớ ra triên vọna ihực hiện xã hội hoá việc
rrni dụng cóng nghệ thông tin trong hầu hết các hoạt động xã
liộ.
ruối những nãm 1980 sang đầu những năm 1990 những
tiêì hộ của kỹ thuật truvển thông dựa trên cơ sở kỹ thuật cáp
sự quang, vệ tinh và vi ba số đã cho phép các máy tính đơn lẻ
kê nối lại với nhau đè cùng thực hiện công việc và khai thác
lài nguvcn. Các mạng máy tính hình thành đã tạo ra môi
Irưíng mới về chất, nâng cao giá trị và hiệu quả hoạt động của
iniV tính. Sự phái triển bùng nổ của các mạng thông tin máy
líni, các mạng viễn thông truyén dữ liệu quốc gia và quốc tế,
(iầi đến việc xuất hiện nhữna hệ ihỏng "siêu xa lộ thông tin"
liéi kết hàng triệu máv tính troní’ lừiig quốc gia, từng khu vực
vàtrén toàn thế gứi, mà liêu biòu là liên mạng thông tin loàn
cầi Internet.
1.3. Nhữnịỉ chuyển biến cônịí nịĩhệ chủ yếu hiện nay

Sự phát iriên mạnh mẽ cùng với những liến bộ kỹ thuật nói
Irêi đã làm cho MTĐT và CNTT n>ỉày càng được ứng dựng

127


sâu sắc và rộna rãi irong mọi lĩnh vực hoạt động của con người
và xã hội. Những chuyên biển chú yếu về công nghệ của quá
trình đó được the hiện ở những nét sau đây.

- M(ỳ rộníỊ dối tượiìíỊ .\ử lý llìóiií’ tin.
Trước hết là đối tượng Ihông tin được xử Iv trong M T Đ l đã
được mở rộns. Lúc đầu MTĐT chỉ là công cụ tính toán tự
động trên các con số, phục vụ cho các bài toán khoa học kv
thuật, sau đó đã mở rộng dần cho các thông tin trong các lĩnh
vực kinh tế và quản lý. Ngàv nay M TĐT có thể xử lý hầu hct
các đối tượng thông tin và các bài toán xử lý thông tin trong
mọi lĩnh vực hoạt động của con người.
- M à rộiìiỊ chức năiĩíỊ của các hệ quàn t r ị CSDL.
Cùng với việc mô tả, cập nhât, tim kiếm dữ liệu, các hệ
quản trị

CSDL quan tâm hơn đến các chức năng phân tích,

tổng hợp dữ liệu để kết xuất thông tin, trợ giúp cho việc ra
quyếl định của các nhà quản lý.
- T ừ các dụng thông tin riêng r ẽ ị s ố liệu, văn bãn, ám
thaiìli. hình ảnh) Jén tlìông tin đa phương tiện (Multimedia)
Multimedia là tài liệu truyền thông đa dạng bao gồm cả chữ
viết âm thanh, hình ảnh. Đó là sự kết hợp và hợp nhất của
nhiều hình thức trình bày vào một chương trình.
- T ừ kỸ iliiiật tương dồng (analog teclìiìology) đến kỹ thuật
s ổ {diiịildl technoỉoị’}')
Từ kỹ thuật tương đồng đến kỹ thuật số (biểu diễn m ọi
dạng thông tin qua hệ thống tín hiệu nhị phân 0, 1 và ngược
lại) là bước chuyển biến quan trọng của CNTT, giúp cho
MTĐT trở thành công cụ có khả năng lưu trữ và xử lý thống
128

nh;ú thông tin dưới mọi dạng khác nhau (số liệu, văn bản, âm
thanh, hinh ảnh, màu sắc..,), phát iriển thông tin đa phương
tiện, giúp cho việc giao tiếp giữa người và máy tính trở nên dễ
dàng và thận liện hơn (từ giao diện bàn phím đến giao diện
người tlùna đồ hoạ (GUI), giao diện người dùng đa phương
tiện ( MUI)....).
-

T ừ m á v rinh đơn l ẻ (ỉếiì mạiìí> tliônẹ tin m á y tính.

Sụ phát triển mạnh mẽ của kv thuật truyền thông đã đưa
đến những chuyển biến cơ bán trong công nghệ thiết lập các
mạng thông tin máv tính và việc hình thành trong thực tế các
siêu \ a lộ thông tin. Từ đầu những năm 1990, mạng Internet
đã có một sự phát triển bùng nổ, với các dịch vụ cung cấp và
trao đổi Ihỏng tin thuận tiện và phong phú, được sử dụng đầu
tiêii trong nghiên cứu khoa học, giáo dục và sau đó đã mở rộng
nhiinh chóng sang các lĩnh vực khác của kinh tê và xã hội.
Những năm gần đây công nghệ Internet đã được sử dụng để
phiit triển các mạng Intranet cho các cơ quan, tổ chức, công ty,
xí nghiệp, ...
-

Từ kiểu tính toán ở mÓỴ chủ sang kiến trú c khách

hàng!dịch vụ (cUent/server)
Những tiến bộ to lớn của công nghệ máy vi tính và mạng đã
tạo nên những bước liến mới Irong việc ứng dụng tin học, đặc
biệt trong việc tổ chức các hộ thông thông tin và xây dựng
khàÌ ihác các Ct)' sỏ' dữ liệu troiig các lĩnh vực dịch vụ và quản

lý. Các kiểu kiến trúc khách hàng/clỊch vụ (client/server) với
rnức độ chủ động khác nhau của các đầu cuối là hình thức tổ
chức các hệ thống thông tin ngày càng phổ biến.

129


- Từ hệ tliốiìí’ riénịỉ dến hệ thống m ở (Opciì Syslein)
Do nhu cầu trao đối thông tin các máy tính liên kết thành
mạng. Từ mạng LAN đến mạng W AN rồi mạng
INTERRNET. Dữ liệu không thể tập trung một nơi. dẫn đốn
tình trạng phân tán. Do đó các hệ thống phải thiết kế mở để dỗ
cập nhật, truy cập và trao đổi thông tin. Hệ thống mở là mộl hệ
thống gồm các máv lính có thể giao tiếp với nhau và với bên
naoài qua các giao diện chuẩn.
Hệ thống mở là một trong các quan điểm chứ đạo cúa việc
phát triển CNTT ở nước ta hiện nay, nhằm tãng hiệu quả. uánh
lãng phí và bảo đảm lính nhất quán trong mở rộng ứng dụng
CNTT. Để phát triển CNTT theo quan điểm hệ thống mở, ván
đề tiêu chuẩn hoá có vai trò đặc biệt quan trọng.
2.

MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ - CÕNG cụ TRUNG TÂM CỦA CÁC

HỆ THỐNG THÔNG TIN HIỆN ĐẠI.
2.1. Máy tính điện tử là gì?
Máy tính điện tử (MTĐT) là một thiết bị điện tử xử lý rất
nhanh các thông tin đưa vào và hoạt động dưới sự điều khiển
của chương trình lưu trữ trong bộ nhớ. Chương trình bao gồm
những lệnh được sắp xếp một cách hợp lý và có thể giao cho

máy thực hiện. Máy tính thu nhận, lưu trữ các dữ liệu và thực
hiện các phép toán số học hay logic trên các dữ liệu đó mà
không cần có sự can thiệp trực tiếp của con người. Có ihể nói
máy tính điện tử là sự kết hợp của các thiết bị điện tử (phẩn
cứng - hardvvare) và các chương trình (phần mềm - software).
Trong khuôn khổ của công nghệ thông tin, máy tính điện tử
đảm nhận vai trò của một bộ xử lý dữ liệu tự động.
130


Máv lính điện tử phái thực hiện bốn thao lác cơ bản:
(1) Tiếp nhận dữ liệu.
(2) Lưu trữ dữ liệu và các lệnh,
(3) Xử Iv dữ liệu,
(4) Đưa dũ' liệu ra.
Mô hình đưn gián nhất của một máy tính điện tử là bao
gồm một bộ xứ Iv dữ liệu (Data proccsor) được kết nối với các
thiết bị lưu trù’ dữ liệu (Data storage) và các thiết bị vào, ra dữ
liệu (Input. Oulput devices).

H ỉn h 22. M ô hình hệ tliốn^ máy tính
Vláy tính điện tử bao gồm hai bộ phận cơ bản sau:
• Bộ xừ lý trung tâm, dùng để xử lý dữ liệu.
• Các thiết bị ngoại vi, bảo đảm việc vào, ra và lưu trữ dữ
liệu.
Bộ xử iý trung tâm (CPU) là bộ óc của máy tính. Đó là nơi

131

thực hiện mọi thao tác xử lý dữ liệu. Dạng hiện đại của CPU là
một bộ vi xử lý (micro processor), đó là một chip bằng silic
với vô vàn các mạch điện, mang các tín hiệu thực hiện mọi
quá trình xử lý trong máy tính. CPU có ba khối:
- K hối điểu k h iể n (Cư): cấp trình tự các thao tác nhỏ nhất
cần làm đối với mỗi lệnh của MTĐT bằng các tín hiệu đicu
khiển tương ứng.
- K hói tính toán (A LU ): thực hiện các phép toán số học và
logic.
- B ộ n h ớ trong ( R A M , R O M ): chứa các chương trình và dữ
liệu.
ROM (Read Onỉy Memory) là bộ nhớ chứa các chương
trình điều khiển căn bản, các phần mềm hệ thống và ứng dụng
do hãng sản xuất cung ứng. Các chương trình trong ROM
không thể thay đổi, không bị mất đi khi tắt máy. ROM chì cho
phép đọc các thông tin chứa trong đó.
RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ chứa các
chương trình và dữ liệu khi làm việc. Khi tắt máy thông tin
trong RAM sẽ bị mất đi, do đó các thông tin Lan lưu trữ phải
được ghi trên đĩa cứng hoặc đĩa mềm. Dung lượng của RAM
quyết định tốc độ và tính linh hoạt của máy tính.
Các thiết bị ngoại vi có:
- B ộ n h ớ ngoài dùng để lưu trữ thông tin. Vì bộ nhớ trong
chi lưu trữ dữ liệu và các lệnh đang được bộ vi xử lý làm việc,
nên để lưu trữ một lượng thông tin lớn hơn (các chương trình
và dữ liệu) người ta phải sử dụng bộ nhớ ngoài. Trong máy vi
tính đó là các bãng từ, đĩa từ (bao gồm đĩa cứng và đìa mềm)

132

hoặc đia quang, kèm iheo là các thiết bị dùng để đọc và ghi
gọi là ổ đĩa (Disk drive).
- Thiết bị vào dù n 2 đê nhận lín hiệu từ bên ngoài và chuyển
vào trong máy tính. Thiết bị vào phổ biến nhất là bàn phím,
nhưng cũng có những thiết bị vào dùng đê tiếp nhận hình ảnh,
âm thanh và các tín hiệu khác.
- T h iết bị ra dùng để đưa thông tin ra cho người sử dụng.
Thiết bị ra phổ biến nhất là màn hình và máy in.
Ta có thể biểu diễn mối quan hệ giữa chúng bằng sơ đồ sau:

THIẾT BỊ NGOẠI VI

BỘ xử LÝ TRUNG TÂM

Truyền dữ liệu
Truyền lệnh
H i n h 23. Qua lì hệ ịỊÌữa bộ A'IÍ' /Ý

tăm vù

các tlìiếỉ hi ììị’oại vi
2.2. Biểu diễn thông tin trong MTĐT
Máy tính điện tử quan tâm đến việc biểu diễn thông tin hơn
1


là bản thân thông tin. Các thông tin đưa vào máy tính phai
được biểu diễn sao cho chúng có thể thao tác được trên máy
tính điện tử. Muốn vậy các thông tin nàv phải được biểu diẽn

dưới dạng số nhị phân, nghĩa là chi gồm hai số 1 và 0, ứng với
hai trạng Ihái "on” hay "off' của các thiết bị điện lử và các vật
mang tin lừ tính. Khi đó mỗi ký tự được biểu diễn dưới dạng
một chuỗi các số nhị phân. Chuỗi đó gọi là mã. Có nhiều hệ
thống mã dùng cho các máy tính điện tử khác nhau. Có hai hệ
ihống mã quan trọng là;
- EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange
Code).
-

ASCII

(American

Standart

Code

for

Iníormation

Interchange).
Ví dụ trong hệ mã ASCII
số 1 có mã là:

10110001

số 2 có mã là;

10110010

chữ A có mã là:

10100001

chữ B có mã là ;

10100010

Mỗi yếu tố thông tin 0 hoặc 1 gọi là một bit, 8 bit là một
byte. Mỗi byte biểu diễn một ký tự.
Các đơn vị bội của byte (viết tắt là B) là: Kilobyte (KB)
bằng 1024 B, Megabyte (MB) bằng 1024 KB, Gigabyte (GB)
bằng 1024 MB.
Những đặc tính của máy tính được thể hiện ở những yếu tố
sau:
• Kích thước của RAM.

134


Dung lượng cúa ổ dĩa cứng (thict bị lưu trữ thông tin).
Tốc độ đọc, ghi và truvền thông tin (thể hiện ở tần số)
Khá nãng nâng cấp (ihể hiện ở số board slot)
Khá năng kết nối vói các thiết bị phụ trợ (thể hiện ở số

2.3. Các vật mang tin điện tử
Công nghệ thông tin sứ dụng các vật mang tin đặc biệt để
ghi các thông tin dưới dạng có thể đọc được bằng máy. Đó có

thê là bãng đục lỗ. băng từ, đĩa từ hoặc đĩa quang.
B ă n g đục lỗ là băng giấy rộng 25,4 mm, trên đó có thể đục
bảy hàng lỗ và một hàng dùng đê kiểm tra. Mỗi cột lỗ có thể
nhận một ký tự. Băng đục lỗ hoạt động theo nguyên lý của
quang điện và được sử dụng đối với máy tính ở thế hệ đầu.
B ă n g t ừ là băng nhựa trên đó có phủ một chất có khả năng
nhiễm từ. Mặt băng rộng 12,7 mm được chia thành 7 hay 9
rãnh từ, rãnh cuối cùng dùng để kiểm tra. Các ký tự phân cách
nhau bằng một khoáng cách xác định. Một băng dài 730 m có
Ihể ghi được 46 triệu ký tự.
Đĩa từ là một đĩa bằng kim loại hoặc chất dẻo, trên mật đĩa
có phủ một chất có khả năng nhiẻm từ. Việc lưu trữ thông tin
trên đĩa từ được thực hiện dựa trèn cơ sở công nghệ điện từ.
Có hai loai đĩa lừ là đĩa cứng và đĩa mềm. Thông tin được
ghi trên đĩa theo từng vòng tròn đồng tâm, gọi là rãnh (Track),
mỗi rãnh lại chia thành cung (Sector). Cung là đơn vị nhỏ nhất
để ghi thông tin, mỗi cung có thể ghi được 512 byte. Những
đặc trưng của các loại đĩa này là tốc độ quay, tốc độ truy nhập

135


và chuyển giao thông tin, dung lượng nhớ. Chúng thay đổi tuỳ
theo loại đĩa.
Hiện nay các máy tính cá nhân thường sử dụng loại đĩa
mềm có đường kính 3,5 inch, dung lượng nhớ 1A MB. tốc độ
quay 600 vòng/phút, tốc độ truyền tin khoảng 25 KB/giây...
Đĩa mềm có thể nạp vào và lấy ra từ ổ đĩa mềm, còn đĩa cứ n í
thì gắn liền với ổ đĩa. Tốc độ quay của đĩa cứng lên tới 3600
vòng/phút và dung lượng nhớ có thể từ 40 MB đến hàng chục

GB, tốc độ truyền tin khoảng 5 MB/giây.
Đĩa q u a n g là vật mang tin quang học. Đĩa quang xuất hiện
vào đầu những nãm 80. Đĩa quang được ghế tạo dựa trên cơ sở
công nghệ laser. ở đây các dữ liệu số được ghi lại bằng cách
đốt cháy một dãy các lỗ cực nhỏ nhờ một chùm tia laser chiếu
vào một phim kim loại mỏng láng trên một đĩa nhựa có đường
kính 12 cm. Bằng cách đó các thông tin trên đĩa từ được mã
hoá và ghi lại trên một đĩa chủ, rồi từ đó được nhân bản lên.
Có nhiều loại đĩa quang. Đĩa quang được sử dụng nhiều trong
hoạt động thông tin khoa học hiện nay là CD-ROM. Đó là
thiết bị nhớ có khả năng ghi một lần nhưng có thể đọc nhiều
lần (ROM - Read Only Memory). Nó thường được dùng để
lưu trữ các thông tin với khối lượng lớn nhưng không có nhu
cầu phải thay đổi hoặc cập nhật bởi người sử dụng.
Với các lợi thế nổi bật như kích thước nhỏ, dung lượng lớn,
độ bền cao, đã được tiêu chuẩn hoá, có phần mém khai thác
nằm ngay trên đĩa, các đĩa quang CD-ROM ngày nay được sử
dụng rộng rãi để lưu trữ, phân phối thông tin và triển khai các
ứng dụng multimedia.
CD-ROM có dung lượng lớn, khoảng 600 MB thông tin.
136


tuơng đương với khoảng 300.000 trang in (600 quyển sách,
mồi quvển 500 trang), do đó ứng dụng chính của CD-ROM là
dù ng đế lưu trữ thông tin. Bất cứ dạng dữ liệu nào, chữ viết,
âm thanh, hình ánh tĩnh và động, sau khi số hoá đều có thể
được lưu trữ trên CD-ROM dưới những dạng thức nhất định.
Vì vậy sách báo, tạp chí. âm nhạc, phim ảnh, chương trình
m á y tính v.v... đều có thể được ghi vào đĩa CD-ROM. Mỗi đĩa

C D -R O M chứa được khoáng 700 triệu ký lự hoặc hàng ngàn
hình ảnh đồ hoạ, hoặc 18 giờ âm thanh, hoặc 74 phút phim với
hlnh ảnh động.
Điều đặc biệt có ý nghĩa là mỗi CD-ROM đều có một phần
n^.ềm khai thác lưu trữ ngav trên đĩa (thường chiếm khoảng 1/2
VIB), với giao diện sử dụng thích hợp giúp ta dễ dàng tìm kiếm
và truy nhập tới các thông tin ghi trên đĩa.
Trong những năm qua, lượng thông tin khổng lồ chứa trong
các CSDL, các sách tham khảo, cẩm nang kỹ thuật, các phần
m ề m máy tính, v.v... đã được phát hành dưới dạng CD-ROM.
Sô' lượng các CSDL trên CD-ROM tăng liên tục hàng năm.
N hiéu CSDL trước đây chỉ có thế khai thác trực tuyến trên
ư-iạng thì nay có thể khai thác cục bộ, tiết kiệm được chi phí
viiễn thông.
Công nghệ CD-ROM cung cấp một phương tiện tốt để lưu
tr ữ các bộ bách khoa toàn thư, các hộ từ điển lớn. Một bách
k h o a toàn Ihư hàng chục tập chỉ cán lưu trữ trên một
C D .R O M . Các ihông tin ở đây có ihê’ phân phối dưới dạng có
thể đọc lướt qua, được dò tìm theo các đề mục, các thông tin
tham khảo chéo với hình ảnh, âm thanh hay kết nối với các
thông tin khác chi tiết hơn bằng các điểm kết nối siêu vãn bản.
137


2.4. Các loại máy tính điện tử
Ngàv nay các máy lính điện tử được phân thành ba loại;
máv lớn (Mainữaime). máy vừa (Minicomputer) và máy vi
tính (Microcomputer).
- Máy lớn là máy tính lớn nhất, mạnh nhất và cũng đát tién
nhất. Các tổ chức lớn như các ngân hàng, các trường đại học,

các viện nghiên cứu, các tổ hợp nhiên cứu và triển khai thường
dừng các máy tính này. Máy tính lớn có thể làm việc với các
kho dữ liệu cực lớn, chạy với tốc độ rất nhanh và sử dụng được
nhiều thiết bị ngoại vi như băng từ, đĩa từ, máy in, máy quét và
cả các máv tính khác. Nó có thể đồng thời hực hiện được
nhiều chương trình và phục vụ được nhiều người dùng cùng
một ỉúc. Một số máy lớn là IBM 3090, AS/XL, CRAY-3.
- Máy vừa có kích thước và tính năng kém máy lớn. Khó
xác định chính xác ranh giới giữa máy lớn và máy vừa vì sự
phong phú của loại máy và tiến bộ công nghệ. Một máy vìra
của những năm 1980 có thể mạnh hơn máy lớn của những
nãm 1970. Trong những máy tính vừa được ưa chuộng trong
những năm gần đây có dòng máy DEC VAX và AS/400 của
hãng IBM.
- Máy vi tính là tên chung cho mọi
gọi là máy tính cá nhân (PC-Personal
đầu tiên vào năm 1981. Các máy vi tính
gọn, dựa irên các bộ vi xử lý chủ yếu
Motorola.

máy tính để bàn, còn
Computer), xuất hiện
có đặc trưng là rất nhỏ
của các hãng Intel và

Sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý đã thúc đẩy máy tính phát
triển nhanh chóng vượt xa mọi dự đoán của các chuyên gia
hàng đầu. Chiếc máy tính đầu tiên xuất hiện vào năm 1946 chi
138

đật tóc độ 6 - 7 nahìn phép tính/ 2 Ìãv. Ngày nay một máy tính
thóníỉ ihường cũna đã đạt tứi tốc độ hàng tý phép tính/giây.
Vouòi ta iháv rằng cứ sau 18 Iháng tính năng của máv tính
(xél về dung lượng nhớ và tôc độ) lại lăng gấp đôi, và sau môt
năm giá thành lại giám khoána 25-30%. Chiều hướng ấy
khóng ihay đổi trong suôt 30 năm qua và hiện nay không có
dấu hiệu nào thav đối. Các phẩn mềm chuyên dụng dùng cho
máy vi tính ngàv càng đa dạng và phong phú. Máy vi tính
mạnh ngày nay có tính năn 2 tưưng dương với máy vừa trong
quá khứ.
Tính nãng ngày càng mạnh cùng với giá thành ngày càng
giám đã làm cho máy vi tính irở thành một công cụ hấp dẫn,
naày càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hoạt động
của con người. Các nhà quản lý bắt đầu sủ dụng máy vi tính
cùng với các phần mềm chuvên dụng để xây dựng nên những
hệ thống thông tin cục bộ phục vụ cho công việc riêng của
mình. Ngày nay nhiều tổ chức có xu hướng sử dụng mạng máy
tínli cá nhân thay cho máy tính lớn.
Những năm 1990 thế giới thực sự đã chứng kiến một cuộc
cách mạng về máy vi tính. Năm 1998 trên toàn thế giới đã có
Irên 90 triệu máy vi tính đã được bán ra, chủ yếu là cho khu
vực gia đình. Theo Bill Gates, đến nãm 2000 trên thế giới có
khoảng 500 triệu máy tính cá nhân \'à ước tính có khoảng 140

Iriệu máy được bán ra trong nãm 2Q0 .
Đánh giá về sự kiện này. trong bài “Hai thập niên máy tính
cá nhàn” (12/8/2001) Bill Gates đã viết: “Máy tính cá nhân đã
thực sự tạo ra một cuộc cách mạna trong cách sống, làm việc,
học tập, vui chơi cũng như làm thav đổi hoàn toàn cách giao

139


tiếp của con người,....Trong thời gian tới, máy tính cá nhân sẽ
tiếp tục được hoàn thiện để trở nên mạnh mẽ hơn. rẻ tiền hơn
và trở nên thiết yếu hơn - có thể là công cụ quan trọng nhất
mà con người sẽ sử dụng trong mọi hoạt động làm việc, vui
chơi và liên lạc. Và tôi hoàn toàn tin rằng chúng la sẽ không
bao giờ khám phá hết những điều tuyệt vời của máy tính. Nếu
20 năm qua máy tính đã tạo được một ấn tượng tuyệt vời thì
20 năm tới máy tính sẽ tiếp tục tạo nên những điều còn kinh
ngạc hơn nữa” .
3.

CÁC PHẦN MỀM HỆ THỐNG VÀ PHẦN MỀM CHUYÊN

DỤNG
Máy tính điện tử, bao gồm bộ xử lý trung tâm và các thiết
bị ngoại vi, còn gọi là phần cứng (Hardwware), không thể làm
được gì nếu không có các lệnh thích hợp. Tập hợp gồm một
dãy các lệnh nhằm thực hiện một nhiệm vụ xác định gọi là
chương trình (program). Chương trình liệt kê đến từng chi tiếl
các thao tác mà phần cứng phải thực hiện trên các dữ liệu đã
mã hoá. Một bộ chương trình dùng cho máy tính được gọi là
phần mềm (solftware) của máy tính đó.
Phần mềm là tập hợp có cấu trúc các lệnh cho phép thực
hiện một cách tự động với tốc độ nhanh và độ chính xác cao
các công việc tính toán và quản lý. Các lệnh này có thể biểu
diễn bằng ngôn ngữ máy, dựa trên các số nhị phân hoặc bằng
ngôn ngữ lập trình, nó sẽ được máy tính dịch ra ngôn ngữ

máy.
Sự giao lưu giữa người sử dụng và máy tính trải qua các
khâu sau:

140


Phương thức
Ngôn
ngữ tự

tiếp cận hệ
thống

^

Ngôn ngữ

Ngôn

lập trình

ngữ

nhiên

máy

ỉ ỉ i n h 2 4 . 7 ừ lìỊ^tni II'^IÍ Iií nlìicii (lêìì lìỊỉóii lìỊ^ữ m á y

Plián mềm do các lập trình viôn viôl bằng ngôn ngữ lập
trình. Ngón nsữ lập irình (programming language) do các
chuyên gia máy tính sáng tạo ra. là công cụ để phát triên các
loại phần mềm khác nhau, v ề ngôn ngữ lập trình người ta
phân biệt;
- Ngôn ngữ cấp thấp (lo\v-levcl languages), thường dùng đê
lạo ra phần mềm cơ bán. ví dụ ; A S S E M B L Y .
- Ngôn ngữ cấp cao (high-levcỉ languages), thường dùng để
viết các chương trình ứng dụng, ví dụ: BASIC, PORTRAN,
PASCAL, NGÔN NGỮC,...
Q í hai loại phần mém là phấn mcm hệ thống và phần mềm
chuyên dụng.
3.1. Phần mềm hệ thông
Phần mềm hệ thòng là tập hợp các tiến tà n h điều phối,
quản lý, khai ihác các lài nguyên cua máy (bộ xử lý trung tâm,
bộ nhớ, các thiết bị vào ra, các chương trình tiện dụng, các bộ
chương trình dịch...) và đáp ứng các ứng dụng của người sử

dụng, Có thê’ nói phần mém hệ ihống là tập hợp các chưưng
trình cần thiết để điều khiển toán bộ hoạt động của-máy tính
như; khởi động máy tính, quán lý họ nhớ, điều khiển việc vào
ra và in dữ liệu, sao chép các tệp dữ liệu, điều khiển việc thực

141


hiện các chương trình, v.v... Một nhiệm vụ quan Irọng cua
phần mềm hệ ihống là chuyển các lệnh viết bằng ngôn ngữ lập
trình, gần vứi ngôn ngữ lự nhiên, sang các lệnh sơ cấp \iốt
bằng ngôn ngũ’ máy để cho bộ xử lý thực hiện.

Phần mém hệ thống được tạo ra là nhằm đế nâng cao nãng
lực sứ dụng chung của máy tính, hơn là đáp ứng với các ứng
dụng cụ thể. Không có phần mềm hệ thống thì việc kiểm tra sự
vận hành cưa máy tính cũng như việc chuẩn bị cho các chương
trình ứns dụna sẽ rất dài dòno và mêt mỏi.
Hạt nhân của phần mềm hệ thống là hệ điều hành
(Operating system - OS) và các bộ chương trình dịch
(Compilers).
Hệ điều hành là chương trình quan trọng nhất trong phẩn
mềm hệ thống vì nhờ nó máy tính mới có thể vận hành. Phần
mềm hệ thống thực hiện các nhiệm vụ cơ bản như nhận biét
các tín hiệu nhập vào từ bàn phím và con chuột, gửi dừ liệu ra
màn hình, máy in, quản lý các tệp và thư mục. Không có phần
mềm hệ thống 'thì không một chương trình ứng dụng nào có
thể chạy trên máy tính. Phần mềm hệ thống thường được phái
triển nhờ các ngôn ngữ lập trình bậc thấp như ASSEM BLY,
Hiện có nhiều hệ điều hành khác nhau như DOS, UNIX,
Windows,...
3.2. Phần mềm chuyên dụng
Phần mềm chuyên dụng là phần mềm được biên soạn dành
cho người sử dụng nhằm giải quyết một nhiệm vụ xác định
hoặc giúp người sử dụng phát triển các chương trình nhằm
ihoả mãn các yêu cầu riêng của mình. Phần mềm chuyên dụng
142


có rất nhiếu. Một sô được cung cấp bởi các nhà sản xuất, một
số có ihê do các lổ chức chuvên mòn xây dựng, một sô' khác
có thè do người sứ dụno soạn tháo iLiỳ theo yêu cầu của họ.
Ta có thè kể một số phần mém chuyên dụng quen thuộc:

Soạn iháo vãn bản có W()RD. W()rclPerfcct.
Báng lính điện lử có LOTUS. QliA TTRO . EXCEL.
Thư lín điện lử có MS.MAIL. OUTLOOK EXPRESS.
Thiết kế tự động có AUTOCAD.
Quàn Iv các cơ sở dũ' liệu có POXPRO, ACCESS,
CDS/ISIS..^
Soạn nhạc có ENCORE.
Vẽ, đổ hoạ có COREL DRAVV,
Các trình duyệt Web có Microsoít' s Internet Explorer và
Nescape Navigator.
Thiết kế trang Web có Microsotì' s ProntPage, Macintosh
HomePage.
v.v...
Về nguvên tắc. mỗi phần mềm dùng'cho một ứng dụng xác
định. Cũng có phần mềm có nhiệm vụ giải quyết nhiều khâu
công việc của một hệ thống phức hợp.
V4ồi phần mềm là một tổ hợp các chương trình, mỗi chương
trình giải quyết một nhiệm vụ cơ bán nào đó. Việc biểu diễn
dừ liệu vào, ra cũng như

Cấu

trúc cứa các tệp dữ liệu phải được

xâv dựng chặt chẽ bởi các format. Một số phần mềm có thể
chuyển từ tbrmat này sang format khác. Phân tích hệ thống là
kỹ thuật cơ bản đê biên soạn các phần mềm. Phàn tích hệ
143

thống bao gồm hai khâu là phân lích chức nãng và phán lích tố
chức. Người ta dùng sơ đồ khối để mỏ tả các kết quà |)hán
lích.
Chương trình được thể hiện bằng một dãy có cấu trúc các
lênh. Mỗi chươno trình đều mỏ lá các dữ liệu cần xư Iv. cho
.

c

•

^

chúng những địa chi xác định trong bộ nhớ và chi ra một dãy
các lệnh tương ứng với một dãy công việc cần thực hiện.
Trong các hệ thống thông tin - thư viện tự động hoá. phẩn
mềm quán lý và tìm kiếm tài liệu gọi là phần mềm tư liệu. Ví
dụ CDS/ISIS là một phần mềm tư liệu đang được sử dung lộng
rãi ờ nước ta hiện nay. Ngoài ra còn có những phần mềm tích
hợp quản trị thư viện, cho phép quản lý toàn diện các (.hức
năng hoạt động của một thư viện như; bố sung, bièn niỊic.
quản lý việc lưu thông tài liệu, quản lý kho, tìm tin, v.v...
N hững điều cần chú ý khi mua phần mém
Khi triển khai một ứng dụng tin học dành riêng cho một tổ
chức thì những mục tiêu của chương trình ứng dụng vànhững
yêu cầu của khách hàng cần phải được xem xét trong suốt

quá

trình triển khai. Những yêu cầu như thế bao gồm các còng việc

phải làm, các sản phẩm đầu ra, thời gian trả lời một câu hởi,
yêu cđu về giao diện với người sử dụng, khả năng giao tiếp vứi
các hệ thống khác. Trên bình diện chung, khi lựa chọn mua
một phần mểm ứng dụng ta cần lưu ý các yếu tố sau:
- Thoá mãn lối da các yêu cầu đặl ra.
- Giao diện thẩm mỹ, thuận tiện.
- Dẻ học, dễ sử dụng.
- Có khả năng tương thích với các phần mềm khác.
144


- Có khá năng khai thác tiê n mạng.
- Giá cá phù hợp.
^ỉgoài ra uv tín của nhà sán xuất cũng là yếu tố cần phải
xcni xét.
Ciiá trị sử dụng của máy lính trước hốt phụ thuộc vào phần
ưicin. Việc lựa chọn hoặc thay dổi phần cứng không khó.
Nhưng để lựa chọn một phần mém thì phải rất thận trọng. Vì
noười ta khỏng thể dễ dàng thay đổi phần mềm. Trong khi giá
ưiáv lính (phần cứng) ngày càng hạ thì giá phần mềm vẫn rất
cao. ơ thị trường Việt Nam hiện nay chi cần nãm sáu trãm u s
dollar đã có thê mua được một máy PC khá tốt. Trong khi đó
đê’ có một phần mềm chuyên dụng mang tính đặc thù, như
phẩn mềm tích hợp quản trị thư viện chẳng hạn, thì phải mua
vói giá vài chục nghìn u s dollar.
4. TRUYỀN THÔNG DỮ LIỆU VÀ MẠNG MÁY TÍNH

Sự kết hợp giữa máy tính và các hệ thống truyển thông, đặc
biệt là viễn thông đã lạo ra sự c h u y ể n biến có tính cách mạng
trong các hệ thống giao lưu thông tin. Đó là sự ra đời của các

niạng thông tin máy tính, ở đó các máy tính điện tử ở đầu cuối
được nôi với đơn vị trung tâm bằng mạng lưới viễn thông, cho
pliép con người có thế chia sé nguồn lực thông tin và khai thác
tliông tin từ xa.
4.1. Truyền thông dữ liệu
Truyền dữ liệu (Data Communications) là sự truyền dữ liệu
bên trong máy tính, giữa máy tính và các thiết bị khác, hoặc
giữa hai máy tính với nhau. Hầu hết việc truyền dữ liệu ngày
145


nay là truyền dữ liệu giữa hai máy tính đặt ở xa nhau, ta gọi dỏ
là truvcn thông. Vậv Iruyền ihỏng (telecommưnications) là
việc truvền dữ liệu từ nơi này đến nới khác. Các dữ liệu truyén
đi có thê là vãn bán, ám thanh hoặc hình ảnh (tĩnh và động).
Mgày nay mọi nhà quản lý đều phải quan tâm đến các hệ
ihông truvền thông để phục vụ cho công việc của mình.
Các vấn đé cần quan tâm khi quản lý hệ thống truyền thông
là; kênh truvền. tốc độ truvền và điều chế tín hiệu.
Kênh truyén
Kênh iruyền là các đường Iruyền vật lý dùng để truyén các
các dữ liệu điện tứ giữa các máy lính. Các tín hiệu diện tử đó
biếu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung điện nhị phán
(on-off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đéu
thuộc một dạng sóng điện từ nào đó, trải từ tần số radio đến
sóng cực ngắn (viba) và tia hổng ngoại. Các tần số radio có thê
truyền bằng cáp điện (dây đôi xoắn hoặc đồng trục) hoặc bằng
phương tiện quáng bá (radio broadcasting). Sóng cực ngắn
thường được truyền giữa các trạm mặt đất và vệ tinh.
Hiện có hai loại đường truyền là hữu tuyến và vô tuyến.

Đường truyền hữu tuyến gồm có: cáp đồng trục (coaxiaí
cable), cáp đòi xoắn (lwisted - pair cable), cáp sợi quang (fiber
- optic cable).
Đường truyền vô luvến gồm có: radio, sóng cực ngắn (viba.
microvvarc), tia hồng ngoại (inírared).
Nâng lực cúa kênh truyền được đo bằng tốc độ truyền. Đ(m
vị đo tốc độ iruyền được tính bằng một bit truyền đi một giây,
viết tắt là bps (bps - bit per second). Các đơn vị bội của bps là:

146


Kbps = 1nghìn bps (kilo bps)
Mbps = 1 triệu bps (mcga bps)
Gpbs = 1 tv bps (giiia bps)
Điều ché tín hiệu (Modiilation)
Trước đáy hầu hết mạng truvền thông là những mạng điện
Ihoại dùng cáp đôi xoắn đê’ chuvên các tín hiệu âm thanh.
Mhữna nãm gần đáv các vêu cầu cúa hoạt động kinh doanh và
quán lý cùng với những tiên bộ về công nghệ đòi hỏi phải
truvền dữ liệu bằng cũng chính những đường truyền ấy. Tuy
nhiên các tín hiệu dùng đê truyền âm thanh - gọi là tín hiệu
tương đồng hav liên tục - không thích hợp với việc truyền các
tín hiệu nhị phân

sán sinh bởi máy lính. Vì vậy để truyền

được các lín hiệu nhị phân thông qua đường truyền của các tín
hiệu tương đồng ta phải chuyển tín hiệu nhị phân thành tín
hiệu tương đồng tương đương, rổi sau đó lại phải chuyển

chúng trở về tín hiệu nhị phân ngay trước khi chuyến vào máy
tính nhận.
Việc chuyển tín hiệu nhị phân (từ máv tính điện tử) thành
tín hiệu tương đồng (cho tuyến điện thoại truyền đi) gọi là
điều chế tín hiệu (modulation). Còn \ iệc chuyển tín hiệu tương
đổng (lừ tuyến điện thoại) thành tín hiệu nhị phân (để máy
tính có thế hiểu được) gọi là giải điểu chế (demodulation). Có
ba loại điều chế tín hiệu là : đicu chế biên độ (amplitude
modulation), diều chế tần so (írequency modulation), điều chê
pha (phase modulation). Thiết bị thực hiện các công việc trên
là Modem
Vậy m odem - viết tắt cúa từ ///odulator - £/é’wodulator - là

147