Tải bản đầy đủ (.pdf) (271 trang)

Bài giảng: Tin học đại cương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.41 MB, 271 trang )







BÀI GING

TIN HC I CNG
Biên son : PHAN TH HÀ
NGUYN TIN HÙNG









Chng 1: Các khái nim c bn
Chng 1: CÁC KHÁI NIM C BN

1.1. THÔNG TIN VÀ X LÝ THÔNG TIN
1.1.1. Khái quát
1.1.1.1. Khái nim thông tin
a. Khái nim
Trong đi sng hàng ngày, chúng ta tip nhn và s dng nhiu thông tin. Thông tin đem
li cho chúng ta s hiu bit, giúp chúng ta nhn thc đúng đn v các hin tng t nhiên và xã
hi; cng nh thông tin ta có đc nhng hành đng hp lý nhm đt đc nhng mc đích trong
cuc sng.


Chúng ta ai cng thy đc s cn thit ca thông tin và cm nhn đc thông tin là gì.
Nhng đ đa ra mt đnh ngha chính xác v thông tin thì hu ht chúng ta đu lúng túng bi
thông tin là mt khái nim khá tru tng và nó đc th hin di nhiu dng thc khác nhau.
Tuy nhiên, ngi ta có th tm đa ra khái nim sau đây:
"Thông tin thng đc hiu là ni dung cha trong thông báo nhm tác đng vào nhn
thc ca mt s đi tng nào đó".
Thông báo đc th hin bng nhiu hình thc: vn bn, li nói, hình nh, c ch...; và các
thông báo khác nhau có th mang cùng mt ni dung. Trong lnh vc tin hc, thông tin có th
đc phát sinh, đc lu tr, đc bin đi trong nhng vt mang tin; thông tin đc bin đi bi
các d liu và các d liu này có th đc truyn đi, đc sao chép, đc x lý hoc b phá hy.
Ta có th ly mt vài ví d sau đ minh ha
Thông báo th hin di dng vn bn ví d nh “Thông tin v mt mng máy tính b
nhim virus” - Trong thông báo này, thành phn “Mng máy tính” đóng vai trò là vt mang tin,
còn s kin “nhim virus” là d liu ca thông tin.
Hoc ví d “Nhit đ đo đc  bnh nhân là 41
o
C” - Thông tin này có th đc th hin
dui dng vn bn hoc li nói. D liu  đây là 41
o
C (nu đc thông báo bng li nói thì d
liu chính là tín hiu) và thông tin thu đc thông qua d liu cho thy bnh nhân b st cao...v.v
b. Phân loi thông tin
Da trên đc đim liên tc hay gián đon v thi gian ca các tín hiu th hin thông tin, ta
có th chia thông tin làm hai loi c bn nh sau:
+ Thông tin liên tc: Là thông tin mà các tín hiu th hin loi thông tin này thng là các
đi lng đc tip nhn liên tc trong min thi gian và nó đc biu din bng hàm s có bin
s thi gian đc lp, liên tc.

3
Chng 1: Các khái nim c bn

Ví d: Thông tin v mc thu triu ca nc bin hay thông tin v các tia bc x t ánh
sáng mt tri…
+ Thông tin ri rc: Là thông tin mà các tín hiu th hin loi thông tin này thng là các
đi lng đc tip nhn có giá tr  tng thi đim ri rc và nó đc biu din di dãy s.
Ví d : Thông tin các v tai nn xy ra trên đon đng Nguyn Trãi.
c. n v đo thông tin
Các đi lng vt lý đu có đn v đo chng hn nh đn v đo khi lng (kg), đo chiu
dài (m) và đo thi gian (giây)...v.v.  lng hoá mt thông tin ta cng cn đa ra mt đn v đo
thông tin.
Trong tin hc, đn v đo thông tin nh nht là Bit (vit tt ca Binary digit - s nh phân) -
đc biu din vi 2 giá tr 0 và 1, vit tt là b.
Trong thc t ngi ta thng dùng đn v ln hn là byte. Byte là mt nhóm 8 bit trong
bng mã ASCII
Ngoài ra ngi ta còn dùng các bi s ca byte nh sau:

Tên gi Ký hiu Giá tr
Byte B 8 bit
Word w 8,16, 32 hoc 64 bit
KiloByte KB 1024b=2
10
b
MegaByte MB 1024Kb=2
10
Kb
GigaByte GB 1024Mb=2
10
Mb
TeraByte TB 1024Gb=2
10
Gb

d. Mã hoá thông tin ri rc
Mã hóa thông tin là quá trình bin đi thông tin t dng biu din thông thng sang mt
dng khác theo quy c nht đnh. Quá trình bin đi ngc li ca mã hóa thông tin đc gi là
phép gii mã.
Ví d: Ta có 1 tp qun lý h s sinh viên. Nu ta qun lý bng tên thì s xy ra rt nhiu
trng hp tên b trùng nhau. Nu ta thêm các yu t khác kèm theo nh đa ch, ngày sinh, quê
quán...v.v thì vic qun lý tr nên rt rm rà, phc tp mà vn không loi tr đc kh nng
trùng nhau. Nu ta gán cho mi mt sinh viên 1 mã s ID khác nhau thì vic qun lý h s s tr
nên thun tin hn nhiu. T mã s ID, ta có th tìm ra s liu v sinh viên tng ng. Nh vy,
quá trình gán mã s ID cho mi h s sinh viên đc gi là mã hóa; còn quá trình da trên mã s
ID đ xác đnh thông tin v sinh viên gi là gii mã.

4
Chng 1: Các khái nim c bn
Tt c các thông tin  dng vn bn (text), ch (character), s (number), ký hiu (symbol),
đ ha (graphic), hình nh (image) hoc âm thanh (sound)... đu đc biu din bng các tín hiu
(signals). Các tín hiu biu din này có th là liên tc hay ri rc và nó đc đa vào x lý thông
qua các h thng máy tính. i vi h thng máy tính tng t (Analog Computer), thông tin
đc đa vào x lý ch yu là môt s các tín hiu liên tc nh tín hiu đin, âm thanh... Trong khi
đó, hu ht các d liu mà chúng ta có đc thng  dng các tín hiu ri rc và nó đc x lý
trên các h thng máy tính s. Do đó, khi đa các tín hiu này vào máy tính, chúng đc mã hóa
theo các tín hiu s (digital signal) nhm giúp máy tính có th hiu đc thông tin đa vào. Ðây là
c s thc tin ca nguyên lý mã hoá thông tin ri rc. Nguyên lý này tp trung các đim ch yu
sau:
Tín hiu liên tc có th xem nh mt chui xp x các tín hiu ri rc vi chu k ly mu
nh  mc đ chp nhn đc.
Tín hiu ri rc có th đc đc trng qua các b ký hiu hu hn (ch cái, ch s, du, ...)
gi là phép mã hóa (encode). Mi phép mã hóa đu có th xây dng trên b ký hiu các ch s,
đc bit ch cn b ký hiu gm 2 ch s là 0 và 1. Ngc vi phép mã hoá gi là phép gii mã
(decode).


Các mu tín hiu s
Chu k ly mu T
g
Tín hiu s






Tín hiu ri rc là tín hiu có trc thi gian b ri rc hoá vi chu k ly mu là Ts = 1/Fs,
trong đó Fs là tn s ly mu. Ta có th xét mt s ví d nh ting nói con ngi thông thng
nm trong di âm tn t 0,3 kHz đn 3,4 kHz; khi ting nói con ngi đc truyn đa trên mng
nó s đc ri rc hóa bng tn s ly mu là 8 kHz nhng ngi nghe vn không cm nhn đc
điu này. Mt ví d khác v thông tin ri rc là hình trên phim khi đc chiu lên màn nh là các
nh ri rc xut hin vi tc đ 25 nh/giây. Mt ngi không phân bit s ri rc này nên có
cm tng hình nh là liên tc.
Mã hoá thông tin ri rc là mt khái nim rt cn bn và ng dng nhiu trong k thut máy
tính đin t.
1.1.1.2. X lý thông tin
a. S đ tng quát ca mt quá trình x lý thông tin
Quá trình x lý thông tin chính là s bin đi nhng d liu đu vào  dng ri rc thành
thông tin đu ra  dng chuyên bit phc v cho nhng mc đích nht đnh. Mi quá trình x lý

5
Chng 1: Các khái nim c bn
thông tin cho dù thc hin bng máy tính hay bng con ngi đu phi tuân th theo chu
trình sau:
D liu (data) đc nhp  đu vào (input). Sau đó, máy tính hay con ngi s thc hin

nhng quá trình x lý đ xut thông tin  đu ra (output). Quá trình nhp d liu, x lý và xut
thông tin đu có th đc lu tr đ phc v cho các quá trình tip theo khác.
NHP D LIU
(INPUT)
X LÝ
(PROCESSING)
XUT D LIU
(OUTPUT)
LU TR (STORAGE)
Mô hình tng quát quá trình x lý thông tin

b. X lý thông tin bng máy tính đin t (MTT)
Máy tính đin t là mt h thng x lý thông tin t đng da trên nguyên tc chung ca quá
trình x lý thông tin. Mc dù kh nng tính toán ca máy tính vt xa so vi kh nng tính toán
ca con ngi và các phng tin khác; tuy nhiên, máy tính s không t nó đa ra quyt đnh khi
nào phi làm gì mà nó ch có th hot đng đc nh s ch dn ca con ngi - tc là con ngi
phi cung cp đy đ ngay t đu cho MTT các mnh lnh, ch th đ hng dn MTT theo
yêu cu đ ra.
Tng quát quá trình x lý thông tin trên MTT có th đc tóm tt nh sau:
+ Trc ht đa chng trình cn thc hin (do con ngi lp sn) vào b nh ca máy tính
+ Máy bt đu x lý, d liu nhp t môi trng ngoài vào b nh (Thông qua thit b nhp
d liu).
+ Máy thc hin thao tác d liu và ghi kt qu trong b nh.
+ a kt qu t b nh ra bên ngoài nh các thit b xut (máy in, màn hình).
Máy tính đin t có mt s đc đim chính nh sau:
+ Tc đ x lý nhanh, đ tin cy cao.
+ Kh nng nh rt ln.
+ Tham s v tc đ thng đc tính bng s phép tính thc hin trong mt giây, còn
kh nng nh đc tính theo dung lng b nh trong đo bng KB, MB.
1.1.1.3. Tin hc và các lnh vc nghiên cu ca tin hc

a. Tin hc là gì ?
Tin hc là mt ngành khoa hc công ngh nghiên cu các phng pháp x lý thông tin mt
cách t đng da trên các phng tin k thut mà ch yu hin ti là máy tính đin t.

6
Chng 1: Các khái nim c bn
b. Các lnh vc nghiên cu ca tin hc :
T các đnh ngha trên thy tin hc gm hai khía cnh nghiên cu:
- Khía cnh khoa hc: nghiên cu v các phng pháp x lý thông tin t đng.
- Khía cnh k thut: nhm vào 2 k thut phát trin song song - đó là :
+ K thut phn cng (hardware engineering): nghiên cu ch to các thit b, linh kin
đin t, công ngh vt liu mi... h tr cho máy tính và mng máy tính đy mnh kh nng x lý
toán hc và truyn thông thông tin.
+ K thut phn mm (software engineering): nghiên cu phát trin các h điu hành, ngôn
ng lp trình cho các bài toán khoa hc k thut, mô phng, điu khin t đng, t chc d liu
và qun lý h thng thông tin.
c. ng dng ca tin hc
Tin hc hin đang đc ng dng rng rãi trong tt c các ngành ngh khác nhau ca xã hi
t khoa hc k thut, y hc, kinh t, công ngh sn xut đn khoa hc xã hi, ngh thut,... nh:
- T đng hóa vn phòng
- Qun tr kinh doanh
- Thng kê
- An ninh, quc phòng
- Công ngh thit k, Giáo dc
- Y hc, Công ngh in
- Nông nghip, Ngh thut, gii trí, v.v....
1.1.2. Biu din thông tin trong máy tính
1.1.2.1. H đm và logic mnh đ
a. H đm
H đm là tp hp các ký hiu và qui tc s dng tp ký hiu đó đ biu din và xác đnh

các giá tr các s. Mi h đm có mt s ký s (digits) hu hn và tng s ký s ca mi h đm
đc gi là c s (base hay radix), ký hiu là b.
Các h đm ph bin hin nay hay dùng là h đm La mã và h đm thp phân, h đm nh
phân, h đm bát phân, h đm thp lc phân. Nhng trong lnh vc k thut hin nay ph bin 4
h đm nh sau :
H đm C s Ký s và tr tuyt đi
H nh phân
H bát phân
H thp phân
H thp lc phân
2
8
10
16
0, 1
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

7
Chng 1: Các khái nim c bn
*/ H đm thp phân (decimal system)
H đm thp phân hay h đm c s 10 là mt trong nhng phát minh ca ngi  rp c,
bao gm 10 ký s theo ký hiu sau:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Qui tc tính giá tr ca h đm này là mi đn v  mt hàng bt k có giá tr bng 10 đn
v ca hàng k cn bên phi. ( đây b = 10). Bt k s nguyên dng trong h thp phân đc th
hin nh là mt tng các chui các ký s thp phân nhân vi 10 ly tha, trong đó s m ly tha
đc tng thêm 1 đn v k t s m ly tha phía bên phi nó. S m ly tha ca hàng đn v
trong h thp phân là 0.

Ví d: S 5246 có th đc th hin nh sau:
5246 = 5 x 10
3
+ 2 x 10
2
+ 4 x 10
1
+ 6 x 10
0
= 5 x 1000 + 2 x 100 + 4 x 10 + 6 x 1
Th hin nh trên gi là ký hiu m rng ca s nguyên.
Vì 5246 = 5000 + 200 + 40 + 6
Nh vy, trong s 5246: ký s 6 trong s nguyên đi din cho giá tr 6 đn v (1s), ký s 4
đi din cho giá tr 4 chc (10s), ký s 2 đi din cho giá tr 2 trm (100s) và ký s 5 đi din cho
giá tr 5 ngàn (1000s). Ngha là, s ly tha ca 10 tng dn 1 đn v t trái sang phi tng ng
vi v trí ký hiu s,
10
0
= 1 10
1
= 10 10
2
= 100 10
3
= 1000 10
4
= 10000 ...
Mi ký s  th t khác nhau trong s s có giá tr khác nhau, ta gi là giá tr v trí (place
value).
Phn phân s trong h thp phân sau du chm phân cách (theo qui c ca M) th hin

trong ký hiu m rng bi 10 ly tha âm tính t phi sang trái k t du chm phân cách
Ví d: 254.68 = 2x10
2
+ 5x10
1
+ 4x10
0
+ 6x10
-1
+ 8x10
-2
= 200+50+4+
10
6
+
100
8

Tng quát, h đm c s b (b≥2, b là s nguyên dng) mang tính cht sau:
· Có b ký s đ th hin giá tr s. Ký s nh nht là 0 và ln nht là b-1.
· Giá tr v trí th n trong mt s ca h đm bng c s b ly tha n : b
n
S N(b) trong h đm c s (b) th hin : N
(b)
= a
n
a
n-1
a
n-2

…a
1
a
0
a
-1
a
-2
…a
-m
trong đó, s N(b) có n+1 ký s chn  phn nguyên và m ký s l, s có giá tr là:
N
(b)
= a
n
.b
n
+ a
n-1
.b
n-1
+ a
n-2
.b
n-2
+ …+a
1
b
1
+ a

0
.b
0
+ a
-1
.b
-1
+ a
-2.
b
-2
+…+ a
-m
.b
-m
Hay

* H đm nh phân (binary number system)
N
(b)
=


i
n
mi
i
ba
−=
..


8
Chng 1: Các khái nim c bn
Vi b = 2, chúng ta có h đm nh phân. Ðây là h đm đn gin nht vi 2 ch s là 0 và
1. Mi ch s nh phân gi là BIT (vit tt t ch BInary digiT). H nh phân tng ng vi 2
trng thái ca các linh kin đin t trong máy tính - c th: đóng (có đin) ký hiu là 1 và tt
(không đin) ký hiu là 0. Vì h nh phân ch có 2 tr s là 0 và 1, nên khi mun din t mt s ln
hn, hoc các ký t phc tp hn thì cn kt hp nhiu bit vi nhau.
Ta có th chuyn đi h nh phân theo h thp phân quen thuc.
Ví d 3.6: S 11101.11
(2)
s tng đng vi giá tr thp phân là :

v trí du chm cách
S nh phân: 1 1 1 0 1 1 1
S v trí: 4 3 2 1 0 -1 -2
Tr v trí: 2
4
2
3
2
2
2
1
2
0
2
-1
2
-2

H 10 là: 16 8 4 2 1 0.5 0.25
nh vy:
11101.11
(2)
= 1x16 + 1x8 + 1x4 + 0x2 + 1x1 + 1x0.5 + 1x0.25 = 29.75
(10)

tng t s 10101 (h 2) sang h thp phân s là:
10101
(2)
= 1x2
4
+ 0x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 8 + 0 + 4 + 0 + 1 = 13
(10)

*/ H đm La mã
H đm La mã đc xem nh là h đm có tính h thng đu tiên ca con ngi. H đm
La mã s dng các ký hiu ng vi các giá tr nh sau:
I = 1 V = 5 X = 10 L = 50 C = 100 D = 500 M = 1000
Ký s La mã có mt s qui tc sau:
- S ln n liên tip k nhau ca mi ký hiu th hin giá tr ký hiu tng lên n ln. S ln n
ch là 1 hoc 2 hoc 3. Riêng ký hiu M đc phép xut hin 4 ln liên tip.

Ví d: III = 3 x 1 = 3; XX = 2 x 10 = 20; MMMM = 4000, ...
- Hai ký hiu đng cnh nhau, nu ký hiu nh hn đng trc thì giá tr ca chúng s là
hiu s ca giá tr ký hiu ln tr giá tr ký hiu nh hn.
Ví d: IV = 5 -1 = 4; IX = 10 - 1 = 9; CD = 500 - 100 = 400; CM = 1000 - 100 = 900
- Hai ký hiu đng cnh nhau, nu ký hiu nh đng sau thì giá tr ca chúng s là tng s
ca 2 giá tr ký hiu.
Ví d: XI = 10 + 1 = 11; DCC = 500 + 100 + 100 = 700
Giá tr 3986 đc th hin là: MMMCMLXXXVI
- Ð biu th nhng s ln hn 4999 (MMMMCMXCIX), ch s La mã gii quyt bng
cách dùng nhng vch ngang đt trên đu ký t. Mt vch ngang tng đng vi vic nhân giá

9
Chng 1: Các khái nim c bn
tr ca ký t đó lên 1000 ln. Ví d M = 1000x1000 = 10
6
. Nh vy, trên nguyên tc ch s La
mã có th biu th các giá tr rt ln. Tuy nhiên trong thc t ngi ta thng s dng 1 đn 2
vch ngang là nhiu.
H đm La mã hin nay ít đc s dng trong tính toán hin đi.
*/ H đm bát phân (octal number system)
Nu dùng 1 tp hp 3 bit thì có th biu din 8 tr s khác nhau: 000, 001, 010, 011, 100,
101, 110, 111. Các tr s này tng đng vi 8 tr s trong h thp phân là 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Tp hp các ch s này gi là h bát phân, là h đm vi b = 8 = 2
3
. Trong h bát phân, tr s v
trí là ly tha ca 8.
Ví d: 235 . 64
(B)
= 2x8
2

+ 3x8
1
+ 5x8
0
+ 6x8
-1
+ 4x8
-2
= 157.8125
(10)
*/ H đm thp lc phân (hexa-decimal number system)
H đm thp lc phân là h c s b = 16 = 2
4
tng đng vi tp hp 4 ch s nh phân (4
bit). Khi th hin  dng hexa-decimal, ta có 16 ký t gm 10 ch s t 0 đn 9, và 6 ch in A, B,
C, D, E, F đ biu din các giá tr s tng ng là 10, 11, 12, 13, 14, 15. Vi h thp lc phân, tr
v trí là ly tha ca 16.
Ví d: 34F5C
(16)
= 3X16
4
+ 4x16
3
+ 15x16
2
+ 5x16
1
+ 12x16
0
= 216294

(10)

Ghi chú: Mt s chng trình qui đnh vit s hexa phi có ch H  cui ch s.
Ví d: S 15 vit là FH.
Bng qui đi tng đng 16 ch s đu tiên ca 4 h đm
H 10 H 2 H 8 H 16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111

1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
00
01
02
03
04
05
06
07
10
11
12
13
14
15
16
17
0
1
2
3
4
5

6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
*Chuyn đi s gia các h đm
Chuyn mt s t h c s L=10 sang h c s H:

10
Chng 1: Các khái nim c bn
Ta lu ý rng các h c s ta xét đu ly 1 làm đn v, vì vy mt s bt k dù biu din 
h c s nào thì phn thp phân và phn nguyên đu không đi. Ngha là dù bin đi sang h c
s nào đi na thì phn thp phân cng ch chuyn sang phn thp phân, phn nguyên sang
phn nguyên.
Gi s ta có mt s có phn thp phân b=k+d trong h c s L trong đó k là phn nguyên
trc du phy và d là phn thp phân sau du phy. Ta s chuyn đi riêng tng phn theo quy
tc sau:
- Vi phn nguyên: Ly k chia liên tip cho H cho đn khi thng s bng 0, phép chia th
i có s d bi là ch s trong h c s H, i = 0,1,2,...,n , khi đó b
n
b
n-1
b
n-2
... b0 là phn nguyên ca

s b trong h c s H.
- Vi phn thp phân: Ly phn thp phân ca d nhân liên tip vi H cho đn khi kt qu
phép nhân không còn phn thp phân hoc đt đc đ chính xác ta cn, mi ln nhân ta ly phn
nguyên ca kt qu là c
j
là ch s trong h c s H, j = 1,2,...,m. Khi đó s . c
1
c
2
...cm chính là
phn thp phân ca s nh phân cn tìm. (Chúng ta lu ý là sau mi ln nhân ta ch ly phn thp
phân đ nhân tip vi H, phn nguyên  đây đc hiu là phn bên trái du chm thp phân).
Ví d: Cho s thp phân 14.125 tìm s nh phân tng ng.
Ta có k = 14, d = 0.125
Chuyn đi phn nguyên 14
Chia 2 D
14 0
7
3 1
1 1
0
Chuyn đi phn thp phân 0.125
Nhân 2 Phn nguyên
0.125
0.25 0
0.5 0
1 1
Vy 14.125=1110.001
Chuyn đi 0.2 sang h nh
 phân:

Nhân 2 Phn nguyên
0.2
0.4 0
0.8 0
1
1
. . .
Ta thy rng s 0.2 trong h c s 2 là mt s thp phân vô hn tun hoàn
0.210=0.(0011)2

11
Chng 1: Các khái nim c bn
Chuyn t h bt k sang h thp phân
Gi s ta có biu din s B theo c s H là
B= b
n
b
n-1
b
n-2
...b
1
b
0
.c
1
c
2
cn...cm
Vì ta đã quen tính toán vi h c s 10 nên ta có th chuyn đi trc tip theo công thc sau:

B= b
n
xH
n
+ b
n-1
xH
n-1
+ b
n-2
xH
n-2
+...b
1
xH + b
0
+ c
1
xH
-1
+ c
2
xH
-2
+...+ c
m
xH
-m

(Ta hoàn toàn có th áp dng quy tc đã nêu: chia ly phn d, nhân ly phn nguyên... đ

tìm biu din ca B trong h thp phân)
Chuyn t h nh phân sang bát phân (hoc thp lc phân)
Qui tc: Nhóm các Bit thành tng nhóm 3 Bit (4 Bit - cho h thp lc phân) bt đu t Bit
ngoài cùng bên phi, tính giá tr s hc hc quy lut giá tr v trí riêng cho tng nhóm 3 (hay 4)
Bit, vit các giá tr này lin nhau.
Ví d cho s nh phân 11110101 chuyn s này sang dng bát phân và thp lc phân.
(11 110 101) -> 365 trong h bát phân là s 365
(1111 0101) -> 15 5 -> F5 trong h thp lc phân là s F5
Khi cn chuyn ngc li chúng ta làm theo các bc tng t
Chuyn đi h thng s da trên h 8 và h 16
Trong phn bài ging, chúng ta đã làm quen vi cách chuyn đi gia h 2 và h 10. Tuy
nhiên,  nhng tr s ln và dài thì làm cách trên tr nên rt phc tp và d nhm ln, ví d :
101110110101
(2)
= ?
(10)
2997
(10)
= ?
(12)
Trong ví d th nht ta phi liên tip làm nhiu phép nhân và  ví d th hai, ta li thc
hin nhiu phép chia liên tip.
Ngi ta đa ra h thng s trung gian là h 8 và h 16 đ gii quyt:

H 8
H 16
H 10 H 2






Thông qua h 8 và h 16 đ chuyn đi h 2 sang h 10
Chia s nh phân làm thành tng b 3 s và 4 s liên tip theo th t tng ng vi cách thông
qua h 8 và h 16 và dùng phng pháp nhân vi các tha s bên trên tng ng ri cng li.
Ví d: 101110110101
(2)
= ?
(10)
THÔNG QUA H 8: Chia s nh phân tng b 3 s
:

12
Chng 1: Các khái nim c bn
8
3
8
2
8
1
8
0

2
2
2
1
2
0
2

2
2
1
2
0
2
2
2
1
2
0
2
2
2
1
2
0
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1
5 6 6 5
Chú ý: 5 = 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
và 6 = 1x2
2
+ 1x2
1
+ 0x2

0
Kt qu:
101110110101
(2)
= 5x8
3
+ 6x8
2
+ 6x8
1
+ 5x8
0
= 5x512 + 6x64 + 6x8 + 5x1 = 2997
(10)
THÔNG QUA H 16: Chia s nh phân thành b 4 s


16
2
16

1
16

0

2
3
2
2

2
1
2
0
2
3
2
2
2
1
2
0
2
3
2
2
2
1
2
0
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1
11 11 5
Chú ý: 11 = 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0

và 5 = 0x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
Kt qu:
101110110101
(2)
= 11x16
2
+ 11x16
1
+ 5x16
0
= 11x256 + 11x16 +5x1 = 2997
(10)
Thông qua h 8 và h 16 đ chuyn h 10 sang h 2

Cách làm tng t nh trên, nhng thay phép nhân thành phép chia và ly các s d ca
phép chia ngc t di lên trên đ chuyn đi.
Ví d: 2997
(10)
= ?
(2)

THÔNG QUA H 8:








Ta có:
8
2997
8
5
6
0
374
46
S d
6
5
8
8
5 (h 8) = 4 + 1 = 1x2
2
+ 0
x
2
1
+ 1x2
0
= 101
(2)

Tng t:
6 (h 8) = 4+2 = 1x2
2
+ 1x2
1
+ 0x2
0
= 110
(2)

13
Chng 1: Các khái nim c bn
Suy ra:
2997
(10)
= 101 110 110 101
(2)
THÔNG QUA H 16:


B S d
2997
16
1
6
16 11
11
11
0
5

B
5 187




Ta có : 2997
(10)
= BB5
(16)
B (h 16) = 11 = 8 + 2 +1 = 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
= 1011 (h 2)
5 (h 16) = 4 + 1 = 0x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 0101 (h 2)
Suy ra: 2997
(10)

= BB6
(16)
= 1011 1011 0101
(2)
Chuyn h 8 sang h 16 và ngc li:

Ta có th dùng h 10 hoc h 2 làm trung gian đ chuyn đi h 8 sang h 16 và ngc li.
Thông thng dùng h 2 đ trung chuyn có thun li hn.
Ví d: 5665
(8)
= ?
(16)

Cách làm nh sau:
Bc 1: Chuyn h 8 thành h 2: biu th tng tr s trong h 8 thành tng nhóm 3 s và
ghép các nhóm đó li.
5 (h 8) = 4 + 1 + 0 = 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 101 (h 2)
6 (h 8) = 4 + 2 + 2 = 1x2
2
+ 1x2
1
+ 0x2
0
= 110 (h 2)

Vy 5665
(8)
= 101 110 110 101
(2)
Bc 2: Chia dãy s h 2 va có đc thành các b 4 s và chuyn các b đó sang h 16

5665
(8)
= 101 110 110 101
(2)
= 1011 1011 0101
(2)
Vì: 1011
(2)
= 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
= 8 + 0 + 2 + 1 = 11 = B
(16)
0101
(2)
= 0x2
3
+ 1x2
2

+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 0 + 4 + 0 + 1 = 5
(16)
Nên:

Vy: 5665
(8)
= BB5
(16)
1011 1011 1010
B B 5
Vic chuyn t h 16 sang h 8 ta cng tin hành 2 bc nh vy.
b. S hc nh phân

14
Chng 1: Các khái nim c bn
Trong s hc nh phân chúng ta cng có 4 phép toán c bn nh trong s hc thp phân là
cng, tr, nhân và chia. Qui tc ca 2 phép tính c bn cng và nhân:
X Y X + Y X * Y
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 10 1
Ghi chú: Vi phép cng trong h nh phân, 1 + 1 = 10, s 10 (đc là mt - không) chính là
s 2 tng đng trong h thp phân. Vit 10 có th hiu là vit 0 nh 1. Mt cách tng quát, khi
cng 2 hay nhiu ch s nu giá tr tng ln hn c s b thì ta vit phn l và nh phn ln hn
sang bên trái cnh nó.

Ví d: Cng 2 s 0101 + 1100 = ?
0101 tng đng s 5 trong h 10
`
tng đng s 12 trong h 10

10001
1100+

tng đng s 17 trong h 10
Ví d: Nhân 2 s 0110 x 1011 = ?
0110 tng đng s 6 trong h 10
0110
1011x

tng đng s 11 trong h 10

0110

+ 0000


1000010
0110

tng đng s 66 trong h 10
Phép tr và phép chia là các phép toán đc bit ca phép cng và phép nhân.
Ví d: Tr hai s

101 tng đng s 5 trong h 10



010
011−

tng đng s 3 trong h 10
tng đng s 2 trong h 10
Ghi chú: 0 – 1 = -1 (vit 1 và mn 1  hàng bên trái).
Ví d: Chia hai s

10
11
110
10 -
tng đng s 6 và trong h 10

15010
-10
00
Chng 1: Các khái nim c bn

tng đng s 3 trong h 10



Qui tc 1: Khi nhân mt s nh phân vi 2
n
ta thêm n s 0 vào bên phi s nh phân đó.
Ví d : 1011x2
3
= 1011000

Qui tc 2: Khi chia mt s nguyên nh phân cho 2
n
ta đt du chm ngn  v trí n ch s
bên trái k t s cui ca s nguyên đó.
Ví d : 100111110:2
3
= 100111.110
c. Mnh đ logic
Mnh đ logic là mnh đ ch nhn mt trong 2 giá tr : Ðúng (TRUE) hoc Sai (FALSE),
tng đng vi TRUE = 1 và FALSE = 0.
Qui tc: TRUE = NOT FALSE và FALSE = NOT TRUE
Phép toán logic áp dng cho 2 giá tr TRUE và FALSE ng vi t hp AND (và) và OR
(hoc) nh sau:
x y x AND y x OR y
TRUE TRUE TRUE TRUE
TRUE FALSE FALSE TRUE
FALSE TRUE FALSE TRUE
FALSE FALSE FALSE FALSE








1.1.2.2. Biu din d liu
D liu s trong máy tính gm có s nguyên và s thc.
a/ Biu din s nguyên


èn
Ct
1
Ct
2
Ngun
đin
Ct
1
Ct
2
Ký hiu:
Ct: công tc
+ : đóng (on)
- : ngt (off)
èn sáng = [ct1+] AND [ct2+] èn sáng = [ct1+] OR [ct2+]
èn tt = [ct1-] OR [ct2-] èn tt = [ct1-] AND [ct2-]

16
Chng 1: Các khái nim c bn
S nguyên gm s nguyên không du và s nguyên có du.
* S nguyên không du là s không có bit du nh 1 byte = 8 bit, có th biu din 2
6
= 256
s nguyên dng, cho giá tr t 0 (0000 0000) đn 255 (1111 1111).
* S nguyên có du th hin trong máy tính  dng nh phân là s dùng 1 bit làm bít du,
ngi ta qui c dùng bit  hàng đu tiên bên trái làm bit du (S): 0 là s dng và 1 cho s âm.
Ðn v chiu dài đ cha thay đi t 2 đn 4 bytes.
Bit du S
2 bytes = 16 bit 15 … … … 4 3 2 1 0

4 bytes = 32 bit 31
Ta thy, vi chiu dài 16 bit : bit đu là bit du và 15 bit sau là bit s
Tr dng ln nht ca dãy 2 bytes s là: 01111111 11111111 = 2
15
- 1
Tr âm ln nht trong dãy 2 bytes là -2
15
Ð th hin s âm trong h nh phân ta có 2 khái nim:
- S bù 1: Khi đo ngc tt c các bit ca dãy s nh phân: 0 thành 1 và 1 thành 0, dãy s
đo đó gi là s bù 1 ca s nh phân đó.
Ví d: N = 0101 = 5
(!0)
S bù 1 ca N là: 1010
- S bù 2: S bù 2 ca s N là s đo du ca nó (-N). Trong h nh phân, s bù 2 đc xác
đnh bng cách ly s bù 1 ca N ri cng thêm 1.
Ví d: N = 0101 = 5
(10)
S bù 1 ca N là: 1010


b/ Biu din s thc
Ði vi các s thc (real number) là s có th có c phn l hoc phn thp phân. Trong
máy tính, ngi ta biu din s thc vi s du chm tnh (fixed point number) và s du chm
đng (floating point number).
*/ S du chm tnh: thc cht là s nguyên (integers) là nhng s không có chm
thp phân
*/ S du chm đng: là s có ch s phn l không c đnh. Mi s nh vy có th tr và
x lý trong máy tính  dng s m.
Ví d: 499,000,000 = 499 x 10
6

= 49.9 x10
7
= 0.499 x 10
9
= 0.499E + 09
0.000 123 = 123 x 10
-6
= 1.23 x 10
-4
= 0.123 x 10
-3
= 0.123E – 03
1011
0001
+

S bù 2 ca N là: = -5
(10)
= - N

17
Chng 1: Các khái nim c bn
Ghi chú: Du chm th hin trong máy tính đ phân bit phn l, du phy tng trng cho
phn ngàn, đc vit theo qui c ca M.
Tng quát, s du chm đng đc biu din theo 3 phn :
- phn du S (sign) : 0 cho + và 1 cho -
- phn đnh tr m (mantissa)
- phn m e (exponent), có th là s nguyên dng (+) hoc âm (-)
vi mt s X bt k, có th vit :
X = ±

m . b
e
= ±
m E e
Trong đó, b là c s qui c, tr s m e có th thay đi tùy theo s v trí cn dch chuyn
du chm đ có li tr s ban đu. Khi dch chuyn du chm sang ±n v trí v phía trái (+n) hay
phía phi (-n) thì s m e thay đi lên ±n đn v tng ng
Ð biu din s có du chm đng, ngi ta dùng dãy 32 bit vi h thng c s 16. Trong
đó, 1 bit cho phn du, 7 bit cho phn m đ biu din phn đc tr C (characteristic) và 24 bit cho
phn đnh tr m.
SC m

du
1 bit
Phn m
7 bit
Phn đnh tr
24 bit

Phn m có 7 bit = 2
7
= 128 đc tr C, tng ng phn m e t -64 đn +63
C = s m biu din + 64
Phn m e -
64
-
63
-
62
... - 2 - 1 0 1 ... 62 63

Ðc tr C 0 1 2 ... 62 63 64 65 ... 126 127
Ví d: A = -419.8125
(10)
= -110100011.1101
(2)
= -0.1101000111101 x 2
9
S m ca A là 9, s đc tr C là:
C = 9 + 64 = 73 = 1001001
(2)
Trong máy tính, s A s đc tr theo v trí nh 32 bit nh sau :
Du A đc tr C (7bit) đnh tr m (24 bit)


D
u A c tr C (7 bit) đnh tr m (24 bit)
1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 … 0 0

c. Biu din ký t

18
Chng 1: Các khái nim c bn
Ð có th biu din các ký t nh ch cái in và thng, các ch s, các ký hiu... trên máy
tính và các phng tin trao đi thông tin khác, ngi ta phi lp ra các b mã (code system) qui
c khác nhau da vào vic chn tp hp bao nhiêu bit đ din t 1 ký t tng ng, ví d các h
mã ph bin :
- H thp phân mã nh phân BCD (Binary Coded Decima) dùng 6 bit.
- H thp phân mã nh phân m rng EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange
Code) dùng 8 bit tng đng 1 byte đ biu din 1 ký t.
- H chuyn đi thông tin theo mã chun ca M ASCII (American Standard Code for

Information Interchange) là h mã thông dng nht hin nay trong k thut tin hc. H mã ASCII
dùng nhóm 7 bit hoc 8 bit đ biu din ti đa 128 hoc 256 ký t khác nhau và mã hóa theo ký t
liên tc theo c s 16.
H mã ASCII 7 bit, mã hoá 128 ký t liên tc nh sau:
0 : NUL (ký t rng)
1 - 31 : 31 ký t điu khin
32 - 47 : các du trng SP (space) ! # $ % & ( ) * + , - . /
48 - 57 : ký s t 0 đn 9
58 - 64 : các du : ; < = > ? @
65 - 90 : các ch in hoa t A đn Z
91 - 96 : các du [ \ ] _ `
97 - 122 : các ch thng t a đn z
123 - 127 : các du { | } ~ DEL (xóa)
H mã ASCII 8 bit (ASCII m rng) có thêm 128 ký t khác ngoài các ký t nêu trên gm
các ch cái có du, các hình v, các đng k khung đn và khung đôi và mt s ký hiu đc bit
(xem ph lc).
- H chuyn đi thông tin theo b mã Unicode: Ngày nay máy tính đã toàn cu hóa, mà
hình nh c th là mng Internet, do vy bng mã ASCII đã bc l kh nng mã hóa hn ch ca nó.
 thng nht b mã trên toàn th gii, ngi ta đã đ xut b mã 16 bit mang tên Unicode.
Vì dùng ti 16 bít đ mã hóa (mã hóa đc 2
16
kí t ), vì vy nó đ ln đ đáp ng cho vic mã
hóa tt c các ngôn ng trên toàn th gii. c đim chính ca Unicode là nó không cha các kí
t điu khin mà dành tt c đ mã hóa kí t. Bng sau đây cho chúng ta bit s b cách phân b
mã chun trong Unicode:
Mã thp phân Kí t
0 đn 8191




Ch cái Anh, Latin1, Châu Âu, Latin m rng, ch cái phiên âm, Hy
lp, Nga, Armerical, Do thái,  rp, Ethiopi, Dvanagari, bengali,
Gurmukhi, Gujarati,Orya, Tamil. Telugu, Kanada, Malaixia, Thái, Lào,
Min đin, Khme, Tây tng, Mông c, Georgi
Kí hiu

19
Chng 1: Các khái nim c bn

8192-12287
12288-16383
16384-59391
59392-65024
65025-65036
Ch tng hình, ch cái Hán, ch Nht, Hàn
Ch tng hình Hán, Nht, Hàn
Dành cho ngi s dng
Vùng tng thích
Cho các mc đích trong tng lai
8192 giá tr đu dành cho ch cái chun;
4096 giá tr tip theo dành cho kí t toán hc, k thut,…

Unicode qui đnh các ch cái có âm tit trong ting Vit là các kí t t hp. Ví d ch “â” là
t hp ca hai ch ‘a’ và ‘
Λ
’; mi kí t t hp bao gm nguyên âm c s đc ni tip bi kí t
du thanh. Nguyên âm c s và du thanh đc đt vào cùng v trí khi hin th. Nu ch cái đc
t hp t hai hay nhiu kí t âm tit (ví d ‘â’) th t các du không quan trng nu không có lut
chính t c th.
Các kí t t hp t trc nh ch ‘đ’ ch dùng mt mã duy nht đ mô t.

 biu din ting Vit ta cn :
- 33 ch cái hoa
- 33 ch cái thng
- 5 du thanh: huyn (`), ngã (~), hi ( ?), nng (.), sc ( )
1.2. CU TRÚC TNG QUÁT CA H THNG MÁY TÍNH
1.2.1. Nguyên lý thit k c bn
1.2.1.1. Nguyên lý Turing
Alan Mathison Turing (1912 - 1954) là mt nhà toán hc ngi Anh đã đa ra mt thit b
tính đn gin gi là máy Turing. V lý thuyt, mi quá trình tính toán nu thc hin đc thì đu
có th mô phng li trên máy Turning. Máy Turning gm có (xem hình 2.1):
- Mt b điu khin trng thái hu hn (finite control), trong đó có các trng thái đc bit
nh trng thái khi đu và trng thái kt thúc.
- Mt bng ghi (tape) cha tín hiu trong các ô.
- Mt đu đc (head) và ghi có th di chuyn theo 2 chiu trái hoc phi mt đn v.
Bng ghi
TAPE

READ/WRITE HEAD (moves in both directions)

h q
0
. qB
1
qB
3
B qB
2


u đc/ghi

B điu khin hu hn FINITE CONTROL

20
Chng 1: Các khái nim c bn


S đ máy Turing

Ðu đc/ghi mang chc nng thông tin ni gia B điu khin hu hn và bng ghi. Ðu
bng cách đc du hiu t bng và cng dùng nó đ thay đi du hiu trên bng. B kim soát vn
hành theo tng bc riêng bit; mi bc nó thc hin 2 chc nng tùy thuc vào trng thái hin
ti ca nó và tín hiu hin ti ca bng:
1. Ðt b điu khin  trng thái ban đu q1, bng trng và đu đc/ghi ch vào ô khi đu.
2. Nu: (a) trng thái hin ti q trùng vi trng thái kt thúc qo thì máy s dng.
(b) ngc li, trng thái q s chuyn qua q, tín hiu trên bng s thành s và đu đc dch
chuyn sang phi hoc trái mt đn v. Máy hoàn thành xong mt bc tính toán và sn sàng cho
bc tip theo.
1.2.1.2. Nguyên lý Von Neumann
Nm 1946, nhà toán hc M John Von Neumann (1903 - 1957) đã đ ra mt nguyên lý máy
tính hot đng theo mt chng trình đc lu tr và truy nhp theo đa ch. Nguyên lý này đc
trình bày  mt bài báo ni ting nhan đ: Tho lun s b v thit k logic ca máy tính đin t .
Ni dung nguyên lý Von Neumann gm:
- Máy tính có th hot đng theo mt chng trình đã đc lu tr.
Theo Von Neumann, chúng ta có th tp hp các lnh cho máy thi hành theo mt chng
trình đc thit k và coi đó nh mt tp d liu. D liu này đc cài vào trong máy và đc
truyn bng xung đin. Ðây là mt cuc cách mng mi cho máy tính nhm tng tc đ tính toán
vào thi đó vì trc kia máy ch có th nhn đc các lnh t bng giy hoc bìa đc l và np
vào bng tay. Nu gp bài toán lp li nhiu ln thì cng tip tc bng cách np li mt cách th
công nh vy gây hn ch trong tính toán s dng.
- B nh đc đa ch hóa

Mi d liu đu có mt đa ch ca vùng nh cha s liu đó. Nh vy đ truy nhp d liu
ta ch cn xác đnh đa ch ca nó trên b nh.
- B đm ca chng trình
Nu mi câu lnh phi dùng mt vùng nh đ cha đa ch ca câu lnh tip theo thì không
gian b nh s b thu hp. Ð khc phc hn ch này, máy đc gn mt thanh ghi đ ch ra v trí
ca lnh tip theo cn đc thc hin và ni dung ca nó t đng đc tng lên mi ln lnh đc
truy cp. Mun đi th t lnh ta ch cn thay đi ni dung thanh ghi bng mt đa ch ca lnh
cn đc thc hin tip.

21
Chng 1: Các khái nim c bn
1.2.2. Quá trình x lý thông tin

Máy tính là công c x lý thông tin

Máy tính là công c x lý thông tin. V c bn, quá trình x lý thông tin trên máy tính -
cng nh quá trình x lý thông tin ca con ngi - có 4 giai đon chính :
- Nhn thông tin (Receive input): thu nhn thông tin t th gii bên ngoài vào máy tính.
Thc cht đây là quá trình chuyn đi các thông tin  th gii thc sang dng biu din thông tin
trong máy tính thông qua các thit b đu vào.
-
X lý thông tin (process information): bin đi, phân tích, tng hp, tra cu... nhng thông
tin ban đu đ có đc nhng thông tin mong mun.
- Xut thông tin (produce output) : đa các thông tin kt qu (đã qua x lý) ra tr li th gii
bên ngoài. Ðây là quá trình ngc li vi quá trình ban đu, máy tính s chuyn đi các thông tin
trong máy tính sang dng thông tin  th gii thc thông qua các thit b đu ra.
-
Lu tr thông tin (store information): ghi nh li các thông tin đã đc ghi nhn đ có th
đem ra s dng trong nhng ln x lý v sau.
Ð đáp ng 4 thao tác đó thì mt máy tính thông thng cng gm bn thành phn hp

thành, mi thành phn có mt chc nng riêng:
- Thit b nhp (input device) : thc hin thao tác đa d liu t th gii bên ngoài vào,
thng là bàn phím và con chut, nhng cng có th là các loi thit b khác mà ta s nói rõ hn 
nhng phn sau.
-
Thit v x lý : hay đn v x lý trung tâm - CPU thc hin thao tác x lý, tính toán các kt
qu, điu hành hot đng tính toán ca máy vi tính, có th xem CPU nh mt b não ca
con ngi.
-
Thit b xut (Output) thc hin thao tác gi thông tin ra ngoài máy vi tính, hu ht là
dùng màn hình máy tính là thit b xut chun, có th thêm mt s khác nh máy in.
- Thit b lu tr (storage devices) đc dùng đ ct gi thông tin. Lu tr s cp (primary
momery) là b nh trong ca máy tính dùng đ lu các tp lnh ca chng trình, các thông tin
d liu sn sàng trong t th chun b làm vic ty theo yêu cu ca CPU. Lu tr th cp

22
Chng 1: Các khái nim c bn
(secondary storage) là cách lu tr đn thun vi mc đích ct gi d liu, cách này dùng các
thit b nh đa cng, đa mm, CD,..

Quá trình x lý thông tin trên máy tính

1.2.3. Cu trúc tng quát ca MTT
Mi loi máy tính có th có các hình dng hoc cu trúc khác nhau tùy theo mc đích s
dng. Tuy nhiên, mt máy tính mun hot đng đc phi hi t đ các yu t sau:
- Phn cng: bao gm các thit b vt lý mà ngi dùng có th quan sát đc. ó là các
bng mch đin t đc lp ghép li vi nhau và đc cung cp đin nng đ hot đng. Phn
cng máy tính thng đc chia ra làm ba phn c bn - đó là: Thit b nhp, thit b x lý và
thit b xut
- Phn mm: bao gm các chng trình đc vit bi các nhà lp trình nhm mc đích điu

khin các mch đin t cng nh thc hin các phép tính toán. Phn mm thng chia làm ba loi
c bn - đó là: H điu hành, phn mm ng dng và phn mm tin ích.
1.2.3.1. Phn cng (Hardware)
Phn cng có th đc hiu đn gin là tt c các phn trong mt h máy tính mà chúng ta
có th thy hoc s đc. Phn cng gm các thit b máy có th thc hin các cha nng sau:
* Nhp d kin vào máy (input)
* X lý d kin (processing)
* Xut d kin/ thông tin (output)
S đ cu trúc phn cng

23

B x lý trung ng
CPU
n v điu
khi
n v
tí h t á
Các thit b
Nhp
+ Bàn phím
+ Con chu
t
Các thit b
Xut
+ Màn hình
+ Má
y in
ng h to xung
Chng 1: Các khái nim c bn














S đ cu trúc phn cng

a/ B x lý trung tâm (CPU - Central Processing Unit)
CPU là đn v x lý trung tâm, hay còn gi là b vi x lý - đây là b phn đu não ca máy
tính, nó thc hin các lnh, tính toán và điu khin các phn cng. CPU là mt vi mch làm bng
Silicon và có kích c không bng đu ngón tay cái. c bc trong mt lp v màu đen, CPU
đc gn vào bng mch chính thông qua giao din SOCKET hoc SLOT1. Vi mch tích hp này
cha đng các Transistor (các công tc bán dn mini), các đin tr chnh lu dòng đin và các t
đin lu dòng đin. B CPU thc s đu tiên là Intel 4004 đc sn xut nm 1971. Hãng Intel
đc thành lp nm 1968 là hãng chuyên sn xut các chíp b nh. Sau khi b vi x lý 8088 ca
h đc chn s dng cho máy IBM-PC thì doanh thu ca hãng tng cao. Nm 1993 hãng Intel
đa ra chip Pentium vi trên 3 triu transistor và mt đng truyn d liu 64 bit. Ging vi
80486, Pentium cng có b nh đm Cache dùng đ cha d liu cho đn khi d liu đc x lý
và mt chíp đng x lý toán hc. Thêm vào đó, Pentium còn cha 2 đng dn lnh cho phép nó
x lý 2 lnh chng trình cùng mt lúc vi khong thi gian gn bng thi gian x lý mt lnh.
Mt s chng trình - đc bit là nhng chng trình video và đ ha khi chy trên máy Pentium
s nhanh gp 2 ln so vi chy trên 80486. Tc đ x lý ca các CPU thng đc đo bng

Megahertz (= 1 triu chu k/giây). CPU có 3 b phn chính: khi điu khin, khi tính toán s
hc và logic, và mt s thanh ghi.
· Khi điu khin (CU: Control Unit) là trung tâm điu hành máy tính. Nó có nhim v gii
mã các lnh, to ra các tín hiu điu khin công vic ca các b phn khác ca máy tính theo yêu
cu ca ngi s dng hoc theo chng trình đã cài đt.

24
Chng 1: Các khái nim c bn
· Khi tính toán s hc và logic (ALU: Arithmetic-Logic Unit) bao gm các thit b thc
hin các phép tính s hc (cng, tr, nhân, chia, ...), các phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR)
và các phép tính quan h (so sánh ln hn, nh hn, bng nhau, ...)
· Các thanh ghi (registers) đc gn cht vào CPU bng các mch đin t làm nhim v b
nh trung gian. Các thanh ghi mang các chc nng chuyên dng giúp tng tc đ trao đi thông
tin trong máy tính.
Ngoài ra, CPU còn đc gn vi mt đng h (clock) hay còn gi là b to xung nhp. Tn
s đng h càng cao thì tc đ x lý thông tin càng nhanh. Thng thì đng h đc gn tng
xng vi cu hình máy và có các tn s dao đng (cho các máy PC 386 DX tr lên) là 33 MHz,
66 MHz, 100 MHz, 120 MHz, 133 MHz, ... hoc cao hn.
Các thông s quan trng ca CPU:
1- Tc đ: Tc đ ca CPU đc tính bng tn s xung đin trong lõi ca CPU. Tn s
xung đin đc tính theo đn v MHz . ây cng chính là tc đ tính toán ca CPU da vào các
phép toán c bn là +/-. Ví d: CPU có tc đ 100 MHz là 100.000.000 Phép tính/giây.
2- Dung lng b nh đm (Cache Size): Quyt đnh tc đ x lý lnh nhanh hay chm.
ây là mt loi RAM tc đ nhanh đc tích hp sn trong CPU. Dung lng Cache thng có
là: 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB, 512 KB.
3- Tc đ BUS (ng truyn d liu): Tính bng MHz. ây là tc đ đc tính toán thích
hp đ CPU và Mainboard có th giao tip đc vi nhau. Tc đ BUS thng đc gi là
CLOCK và đng thi cng là BUS giao tip gia Mainboard và CPU. Các ch s CLOCK thng
là: 50/ 60/ 66/ 75/ 83/ 100/ 133/ 150/ 200/ 253/ 400/ 800.
4- in áp lõi ca CPU: in áp s dng cho các linh kin bên trong CPU. ây là đin áp

có đ n đnh cao đ CPU có th hot đng n đnh. Hin ti các mc đin áp thng t 1.27 và
2.9 v.
Tu thuc vào thi gian ra đi ca các loi CPU, các nhà sn xut Mainboard thit k bng
mch cho phép ngi dùng la chn CPU có tc đ thích hp vi nhu cu công vic, thích hp
vi kh nng tài chính ca mình.  có th xác đnh đc đúng loi CPU mà Mainboard cho phép
cm, ta phi bit đc mt s thông s nh : đ hoc khe cm (SOCKET/SLOT1), tc đ CPU,
tn s BUS ca Mainboard (Clock), tn s BUS giao din ca CPU, qui đnh v thit lp h s
nhân xung (Radio, Jumper, Switch),… Thông thng, các đc tính ca Mainboard đc hng
dn rt k trong sách hng dn đi kèm theo tng loi Mainboard, ta nên c gng tham kho các
thông tin ca Mainboard trc khi lp đt mt máy tính mi hoc nâng cp các thit b nh CPU,
RAM
b/ Bo mch ch và b nh (Mainboard and Memory)
*/ Mainboard (MotherBoard, System Board).
Bng mch chính (MainBoard) hay còn gi bng mch m (MotherBoard) cha các IC
quan trng nht ca h thng máy tính cá nhân bao gm: CPU, RAM, ROM và mt s IC và các
mch ph tr khác nh khe cm cho các v mch điu khin  đa cng,  đa mm, modem, âm
thanh, video...

25
Chng 1: Các khái nim c bn

Trong đó các thành phn ca Mainboard:
- Khe cm RAM (RAM Slot):
SIMMs RAM Slot:




Khe cm màu trng có 30, 72
chân. Loi RAM này không còn trên th

trng. Kh nng nâng cp dung lng
b nh tu thuc vào tng loi MAIN.
Thng ti đa là (4 khe x 16 MB)
DIMMs RAM Slot:




- Khe cm m rng :

Khe cm màu đen có 168 chân.
Kh nng nâng cp b nh tu thuc vào
tng loi Mainboard khác nhau (s
lng khe cm) và dung lng ti đa
thng khong 1GB.
+ ISA (Industrial Standard Architecture):

26

×