Bài giảng Nhập môn tin học: Giới thiệu - TS. Đào Nam Anh

NHẬP MÔN TIN HỌC
GIỚI THIỆU

TS Đào Nam Anh


Tài liệu
Slides do TS.Đào Nam Anh thực hiện dựa trên
tài liệu [1,2] và các mã nguồn [3]:
1. B. W. Kernighan and D. M. Ritchie The C
Programming Language Prentice Hall 1978,
ISBN 0-13-110163-3.
2. TS.Nguyễn Thị Thu Hà, TS.Nguyễn Hữu
Quỳnh, TS.Nguyễn Thị Thanh Tân,
Giáo trình Nhập môn tin học, Khoa CNTT,
Đại học Điện lực, 2013
3. Programiz.com

2


Nội dung
1.
2.
3.
4.

CNTT

Tổng quan về hệ thống tin học
Máy tính PC và nguyên lý hoạt động

Biểu diễn thông tin trong máy tính
Giới thiệu về mạng máy tính

Nhập môn tin học

3


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Khái niệm thông tin và dữ liệu
• Thực ra không có sự khác biệt nhiều
• Trước mỗi sự vật sự kiện tồn tại khách quan, con người
luôn muốn biết rõ về nó càng nhiều càng tốt. Những
hiểu biết đó gọi là thông tin
• Ví dụ: Bản lý lịch trong hồ sơ xin việc giúp nhà tuyển
dụng biết thông tin về người xin việc
• Muốn đưa thông tin vào máy tính, con người phải tìm
cách biểu diễn thông tin sao cho máy tính có thể nhận
biết và xử lý được.
• Dữ liệu là thông tin đã được đưa vào máy tính
4


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Đơn vị đo lượng thông tin
• Đơn vị đo lượng thông tin là bit.
• Ví dụ, xét việc tung ngẫu nhiên đồng xu có 2 mặt với khả
năng xuất hiện như nhau. Kí hiệu một mặt là 0 và mặt kia
là 1 thì sự xuất hiện kí hiệu 1 hay 0 khi tung đồng xu cho
ta 1 lượng thông tin là 1 bit

• Trong tin học, thuật ngữ bit dùng để chỉ phần nhỏ nhất
của bộ nhớ máy tính để lưu trữ một trong hai kí hiệu 0,1
• Ví dụ có 8 bóng đèn: 01101001
• Để lưu trữ dãy bit đó ta cần dùng ít nhất 8 bit của bộ nhớ
máy tính.
• Ngoài đơn vị bit nói trên, đơn vị đo thông tin thường
dùng là byte. 1byte = 8bit. Còn có các đơn vị bội của byte
trong bảng sau:
5


Biểu diễn thông tin trong máy tính

6

Kí hiệu

Đọc là

Độ lớn

KB

Ki lo bai

1024 byte

MB

Mê ga bai

1024 KB

GB

Gi ga bai

1024 MB

TB

Tê ra bai

1024 GB

PB

Pê ta bai

1024 TB


Biểu diễn thông tin trong máy tính

Các dạng thông tin
Dạng văn bản
Dạng hình ảnh
Dạng âm thanh

7

Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Mã hóa thông tin trong máy tính
• Muốn máy tính xử lí được, thông tin phải biến đổi thành một
dãy bit. Cách biến đổi như vậy được gọi là một cách mã hóa
thông tin
• Thông tin gốc: 8 bóng đèn  Thông tin mã hóa: 01101001 
Máy tính
• Ví dụ xét việc mã hóa thông tin dạng văn bản là một dãy các
kí tự a..zA..Z0..9…

8


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Mã hóa thông tin trong máy tính
• Để mã hóa thông tin dạng văn bản, ta chỉ cần mã hóa các kí
tự. Bộ mã ASCII (Đọc là A-ski, American Standard Code for
Information Interchange). Trong bộ mã này, các kí tự được
đánh số từ 0 đến 255
• Ví dụ, kí tự “A” có mã ASCII là 65. Kí tự “a” có mã là 97.
Mỗi số nguyên trong phạm vi từ 0 đến 255 đều có thể viết
trong hệ nhị phân với 8 chữ số (8bit). Ví dụ mã ASCII của kí
tự “A” là 0100001
• Bộ mã ASCII chỉ mã hóa được 256(=28) kí tự, chưa đủ mã
hóa tất cả các bảng chữ cái của các ngôn ngữ  mã Unicode
16bit mã hóa được 65536(=216) kí tự
9

Biểu diễn thông tin trong máy tính
 Cách làm việc các con số nhị phân
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 nhớ 1
0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1 mượn 1
0x0=0 0x1=0 1x0=0 1x1=1

10


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Các hệ đếm và phép tính
• Khái niệm
• Các chữ số cơ bản của một hệ đếm là các chữ số tối
thiểu để biểu diễn mọi số trong hệ đếm ấy
• Ví dụ
• hệ thập phân có các chữ số cơ bản là
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
• Hệ nhị phân có các chữ số cơ bản là 0,1

11


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Các hệ đếm và phép tính
• Đặc biệt trong hệ thập lục phân có các chữ số cơ
bản được kí hiệu là 0,…,9,A,B,C,D,E,F. Nếu
một số có giá trị lớn hơn các số cơ bản thì nó sẽ
được biểu diễn bằng cách tổ hợp các chữ số cơ
bản theo công thức:

• X=anan-1…a1a0 = anbn + an-1bn-1 + … + a1b + a0
(*)
với b là cơ số hệ đếm, anan-1…a1a0 là các chữ số
cơ bản,
X là số ở hệ đếm cơ số b.
12


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Các hệ đếm và phép tính
• Đặc biệt trong hệ thập lục phân có các chữ số cơ bản
được kí hiệu là 0,…,9,A,B,C,D,E,F. Nếu một số có
giá trị lớn hơn các số cơ bản thì nó sẽ được biểu diễn
bằng cách tổ hợp các chữ số cơ bản theo công thức:
• X=anan-1…a1a0 = anbn + an-1bn-1 + … + a1b + a0 (*)
với b là cơ số hệ đếm, anan-1…a1a0 là các chữ số cơ
bản,
X là số ở hệ đếm cơ số b.
• Ví dụ:
• Hệ thập phân cho X = 123 thì X = 1*102 + 2*101 + 3
với b = 10
• Hệ nhị phân cho X = 110 thì X = 1 * 22 + 1*21 + 0
với b = 2
13


Biểu diễn thông tin trong máy tính
 Các hệ đếm và phép tính

Để chuyển một số từ hệ thập phân sang hệ

có cơ số b (b khác10) ta làm như sau:
Lấy số thập phân chia cho cơ số b cho đến khi
phần thương của phép chia bằng 0, số đổi được
chính là các phần dư của phép chia theo thứ tự
ngược lại
Ví dụ X= 610 nghĩa là X = 6 trong hệ thập phân sẽ
đổi được thành 1102 trong hệ nhị phân như sau:
14


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Các hệ đếm và phép tính
• Qui tắc 2
• Để chuyển một số từ hệ cơ số b về hệ thập phân ta sử dụng công
thức (*)
• Qui tắc 3
• Để chuyến đổi số từ hệ nhị phân sang hệ thập lục phân ta thực
hiện như sau:
• Nhóm lần lượt 4 bit từ phải sang trái, sau đó thay thế các nhóm 4
bit bằng giá trị tương ứng trong hệ thập lục phân (tra theo bảng
chuyển đổi)
• Ví dụ X = 11 10112 = 3B16
• Qui tắc 4
• Để chuyển số từ hệ thập lục phân sang hệ nhị phân ta thực hiện
như sau: ứng với mỗi chữ số sẽ được biểu diễn dưới dạng 4 bit
• Ví dụ: X = 3B16 = 0011 10112 = 11 10112
15


Biểu diễn thông tin trong máy tính

• Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 1510=?2
1. 15:2 được 7 dư 1

16

15 2
1 7


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 1510=?2
1. 15:2 được 7 dư 1
2. 7:2 được 3 dư 1

17

15 2
1 7
1

2
3


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 1510=?2
1. 15:2 được 7 dư 1

2. 7:2 được 3 dư 1
3. 3:2 được 1 dư 1

18

15 2
1 7
1

2
3
1

2
1


Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 1510=?2
1.
2.
3.
4.

19

15:2 được 7 dư 1
7:2 được 3 dư 1
3:2 được 1 dư 1

1:2 được 0 dư 1

15 2
1 7
1

2
3
1

2
1
1

2
0


Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 1510=?2
1.
2.
3.
4.
5.

20

15:2 được 7 dư 1

7:2 được 3 dư 1
3:2 được 1 dư 1
1:2 được 0 dư 1
Đọc chéo từ dưới lên
viết từ trái sang phải:
1510=11112

15 2
1 7
1

2
3
1

2
1
1

2
0


Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 910=?2

21

Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 910=?2
1. 9:2 được 4 dư 1

22

9 2
1 4


Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 910=?2
1. 9:2 được 4 dư 1
2. 4:2 được 2 dư 0

23

9 2
1 4 2
0 2


Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 910=?2
1. 9:2 được 4 dư 1
2. 4:2 được 2 dư 0
3. 2:2 được 1 dư 0

24

9 2
1 4 2
0 2 2
0 1


Biểu diễn thông tin trong máy tính
Chuyển từ hệ thập phân sang nhị phân
• 910=?2
1.
2.
3.
4.

25

9:2 được 4 dư 1
4:2 được 2 dư 0
2:2 được 1 dư 0
1:2 được 0 dư 1

9 2
1 4 2
0 2 2
0 1 2
1 0