01 thong tin va bieu dien thong tin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
Phần 1. Tin học căn bản

Chương 1: Thông tin và biểu diễn thông tin
tin


Nội dung
1.1. Thông tin và Tin học
1.2. Biểu diễn số trong hệ đếm
1.3. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính

Copyright by SOICT

2


Nội dung
1.1. Thông tin và Tin học
1.1.1. Thông tin và xử lý thông tin
1.1.2. Máy tính điện tử (MTĐT) và phân loại
1.1.3. Tin học và các ngành liên quan
1.2. Biểu diễn số trong hệ đếm
1.3. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính

Copyright by SOICT

3

Nội dung
1.1. Thông tin và Tin học
1.1.1. Thông tin và xử lý thông tin
1.1.2. Máy tính điện tử (MTĐT) và phân loại
1.1.3. Tin học và các ngành liên quan
1.2. Biểu diễn số trong hệ đếm
1.3. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính

Copyright by SOICT

4


a. Thông tin (Information)
Thông tin là khái niệm trừu tượng,
giúp chúng ta hiểu và nhận thức thế giới

Dự báo thời tiết

Thông tin có thể truyền từ người này
sang người khác
Thông tin là kết quả xử lý, điều khiển và
tổ chức dữ liệu theo cách mà nó sẽ bổ
sung thêm tri thức cho người nhận
Copyright by SOICT

Thời sự
5

b. Dữ liệu (Data)
Dữ liệu là biểu diễn của thông tin
được thể hiện bằng các tín hiệu vật
lý.

Dữ liệu là vật mang thông tin

Ký hiệu qui ước (chữ viết, …)

Số liệu (bảng biểu)

Tín hiệu vật lý
(Âm thanh, nhiệt độ, áp suất, …)
Copyright by SOICT

6


c. Xử lý dữ liệu (Data Processing)

Copyright by SOICT

7


c. Xử lý dữ liệu (2)
• Thông tin nằm trong dữ liệu  Can phả i xử lý dữ liệ u đe
thu được thô ng tin can thiet, hữu ı́ch phụ c vụ cho con

người

• Quá trı̀nh xử lý dữ liệ u
NHẬP
(INPUT)

XỬ LÝ
(PROCESSING)

XUẤT
(OUTPUT)

LƯU TRỮ (STORAGE)
Copyright by SOICT

8


c. Xử lý dữ liệu (3)
• Khi dữ liệ u ít, có thể làm
thủ công
• Khi dữ liệ u nhiều lên,
các công việc lặp đi lặp
lại  ???
Sử dụng máy tính điện
tử để hỗ trợ cho việc lưu
trữ, chọn lọc và xử lý dữ
liệ u.
Copyright by SOICT

9


Ví dụ: xử lý dữ liệu phân loại, thống kê

Copyright by SOICT

10


Nội dung
1.1. Thông tin và Tin học
1.1.1. Thông tin và xử lý thông tin
1.1.2. Máy tính điện tử (MTĐT) và phân loại
1.1.3. Tin học và các ngành liên quan
1.2. Biểu diễn số trong hệ đếm
1.3. Biểu diễn dữ liệu trong máy tính

Copyright by SOICT

11


1.1.2. Máy tính điện tử
• Má y tı́nh điệ n tử (Computer):
Là thiết bị điện tử có khả năng
xử lý dữ liệu theo chương
trình định sẵn.

• Trong máy tính mọi thông

tin đều được biểu diễn bằng
số nhị phân.

Copyright by SOICT

12


Máy tính điện tử có mặt ở khắp nơi

Copyright by SOICT

13


Phân loại MTĐT
• Theo khả năng sử dụng chung:
– Máy tính lớn (Mainframe) và Siê u má y tı́nh
(Super Computer)
– Máy tính tầm trung (Mini Computer)
– Máy vi tính ( Micro Computer)

Copyright by SOICT

14


i. Máy tính lớn/Siêu máy tính
•
•

•
•
•

Phức tạ p, có toc độ rat nhanh
Sử dụng trong các công ty lớn/việ n nghiê n cứu
Giải quyết các công việc lớn, phức tạ p
Rất đắt (hàng trăm ngàn ~ hàng triệu USD).
Nhieu người dù ng đong thời

15

Copyright by SOICT


Super Computer

16


Siêu máy tính TaihuLight
• 10,649,600 lõi CPU
• 1.31 PB bộ nhớ
RAM
• Tốc độ 93 PFLOPS
(93triệu tỷ phép
tính / giây)
• Giá 273 triệu USD

Copyright by SOICT

17


ii. Máy tính tầm trung (Mini Computer)
• Cũng giống như các máy Mainframe
• Sự khác biệt chính:
– Hỗ trợ ít người dùng hơn (10 – 100)
– Nhỏ hơn và rẻ hơn (vài chục nghìn USD)

Copyright by SOICT

18


Máy chủ - Server
• Thực chất là máy phục vụ
• Cung cấp các dịch vụ cho người
dùng
• Dùng trong mạng theo mô hình
Client/Server (Khách hàng/Người
phục vụ)

• Hiệu năng tính toán cao
• Giá thành: hàng nghìn đến hàng
trăm nghìn USD.
Copyright by SOICT

19

iii. Máy vi tính (Micro Computer)
• Sử dụng bộ vi xử lý
• Nhỏ, rẻ, hiệu năng cao, …
• Phù hợp cho nhiều đối tượng người dùng, sử dụng nhiều
trong công nghiệp và giải trí:
–
–
–
–

Má y tı́nh cá nhân – Personal Computer (PC)
Máy tính “nhúng” – Embedded Computer
Cá c thiet bị cam tay như điệ n thoạ i di độ ng, má y tı́nh bỏ túi
...

Copyright by SOICT

20


Máy tính cá nhân (Personal Computer – PC)
Máy tính để bàn

Máy tính bảng

Laptop

• Máy tính để bàn – Desktop Computer
• Máy tính di độ ng – Portable Computer

– Má y tı́nh xá ch tay (Laptop Computer)
– Máy tính bỏ túi (PDA - Personal Digital Assistant)

• Má y tı́nh bả ng – Tablet Computer
Copyright by SOICT

PDA

21


Máy tính nhúng (Embedded Computer)
• Là má y tı́nh chuyê n dụ ng
(special-purpose computer)
• Gắn trong các thiết bị gia
dụng, máy công nghiệp
• Giúp con người dùng sử
dụng thiết bị hiệu quả hơn

Copyright by SOICT

22


Lịch sử phát triển của máy tính
• Sự phát triển về công nghệ  Sự phát triển
về máy tính

Vacuum tubes

Transistor

Copyright by SOICT

Intergrated Circuit

23


i. Thế hệ đầu (1950 – 1958)

Bóng đèn chân không
(vacumm tube)
• 1930’s: Bóng đèn chân không được sử dụng làm các
bảng mạch tín hiệu điều khiển (electric circuits or
switches)
• Điều khiển bằng tay, kích thước rất lớn
Copyright by SOICT

24


ENIAC
ENIAC - Electronic
Numerical Integrator
and Calculator

• Máy tı́nh điệ n tử đầu tiên (1946) với công nghệ bóng chân
không:
–

–
–
–

Decimal (not binary)
18,000 vacuum tubes, 30 tons, 15,000 square feet
140 kW power consumption
5,000 additions per second
Copyright by SOICT

25