Tài liệu TỔNG QUAN MÁY TÍNH VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH TRONG WINDOWS XP pptx

TỔNG QUAN MÁY TÍNH
và Hệ điều hành
WINDOWS
1
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ TIN HỌC VÀ MÁY TÍNH
Bài 1: Tin học là một ngành khoa học
1. Sự hình thành và phát triển của Tin học:
Từ lâu, con người đã quan tâm đến thông tin. Tuy nhiên, trước đây những kết qủa đạt
được chưa có tính hệ thống và chỉ mới xuất hiện rải rác ở một số lĩnh vực khoa học.
Sự xuất hiện của máy tính điện tử đã giúp cho việc khai thác và xử lý thông tin trở nên
hiệu quả, thuận lợi hơn, tạo nên một sự bùng nổ về thông tin trong vài thập kỷ gần đây. Theo
quan điểm truyền thống, ba nhân tố cơ bản của nền kính tế là điều kiện tự nhiên, nguồn lao
động và vốn đầu tư. Ngày nay, ngoài ba nhân tố then chốt đó, xuất hiện một nhân tố mới rất
quan trọng, đó là thông tin.
Cùng với việc sáng tạo ra công cụ mới là máy tính điện tử, con người cũng tập trung trí
tuệ từng bước xây dựng một ngành khoa học tương
ứng để đáp ứng những nhu cầu khai thác tài
nguyên thông tin.
Trong bối cảnh đó, ngành Tin học được hình
thành và phát triển thành một ngành khoa học với
các nội dung, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu
riêng và ngày càng có nhiều ứng dụng trong hầu
hết các lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người.
Ngành Tin học có những đặc điểm tương tự
như các ngành khoa học khác nhưng cũng có một
số đặc thù riêng. Một trong những đặc thù đó, là
quá trình nghiên cứu và triển khai các ứng dụng công nghệ thông tin không tách rời việc phát
triển và sử dụng máy tính điện tử.
2. Thuật ngữ "Tin học":
Có lẽ chưa có một ngành khoa học nào mà lại có lắm tên gọi đến vậy. Đầu tiên là tên gọi
"Khoa học máy tính" (Computer Science - Mỹ), đến "Tin học" (Informatique - Pháp,

Informatics - Anh), "Khoa học thông tin, " Khoa học công nghệ thông tin", gần đây là "Công
nghệ thông tin". Theo GS. TSKH Phan Đình Diệu, "Tin học" là tên gọi được nhiều chuyên gia
dùng hiện nay và có tính khoa học, vừa gọn, vừa đủ khái quát, bao hàm đầy đủ các nội dung
của ngành khoa học này. Vậy, Tin học là một ngành khoa học được hiểu như sau:
Tin học là một ngành khoa học có mục tiêu là phát triển và sử dụng máy tính điện tử để
nghiên cứu cấu trúc, tính chất của thông tin, phương pháp thu thập, lưu trữ, tìm kiếm, biến
đổi, truyền thông tin và ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội
2
Bài 2: Thông tin và dữ liệu
1. Khái niệm thông tin và dữ liệu:
Thực ra, không có sự khác biệt giữa khái niệm thông tin được hiểu trong đời sống xã hội
và khái niệm thông tin trong tin học. Mỗi đối tượng tồn tại ở trong đời sống được gọi là một
thực thể, những hiểu biết có thể có về một thực thể được gọi là thông tin về thực thể đó. Thông
tin có được về một thực thể càng nhiều thì con người càng dễ xác định về thực thể đó và ngược
lại.
Ví dụ, loài hoa có thân gai, lá hình răng cưa, hoa màu hồng có nhiều cánh mỏng, mùi
thơm quý phái là thông tin về loài hoa hồng.
Muốn máy tính xử lý được thông tin thì con người phải đưa thông tin vào máy tính. Dữ
liệu là thông tin đã được đưa vào máy tính.
2. Đơn vị đo lượng thông tin:
Đơn vị cơ bản đo lượng thông tin trong máy tính là bit. Đó là lượng thông tin vừa đủ để
xác định chắc chắn một trạng thái của một sự kiện có hai trạng thái với khả năng xuất hiện như
nhau. Trong Tin học, thuật ngữ bit thường dùng để chỉ phần nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính để
lưu trữ một trong hai ký hiệu, được sử dụng để biểu diễn thông tin trong máy tính là 1 và 0.
Ví dụ, giả sử có dãy 8 bóng đèn được đánh số từ 1 đến 8 với các trạng thái bật, tắt như
hình 2. Nếu ta sử dụng ký hiệu 1 và 0 để lần lượt biểu diễn tương ứng các trạng thái bật và tắt
của 8 bóng đèn trên thì thông tin về dãy 8 bóng đèn trên được biểu diễn bằng dãy 8 bit như sau
10010001

Để lưu trữ dãy bit đó, ta cần dùng ít nhất 8 bit của bộ nhớ máy tính, hay nói cách khác là

cần dùng ít nhất một byte bộ nhớ để lưu trữ (1 byte = 8 bit). Ngoài ra, người ta còn dùng các
đơn vị là bội của byte để biểu diễn thông tin trong máy tính:
Ký hiệu Tên gọi Độ lớn
KB Ki-lô-bai 1024 Byte
MB Mê-ga-bai 1024 KB
GB Gi-ga-bai 1024 MB
TB Tê-ra-bai 1024GB
PB Pê-ta-bai 1024 TB

3. Các dạng thông tin:
Thông tin trong cuộc sống của chúng ta rất đa dạng và phong phú nhưng có thể chia
thành 2 loại, đó là: Số và phi số
a) Loại số:
Là những thông tin có thể thực hiện các phép tính toán (cộng, trừ, nhân, chia) được.
VD: Số 3, 4, 5.6,
5
7
…
b) Loại phi số: Với những thông tin loại này, ta cần phân biệt được đâu là thông tin và đâu là
phương tiện mang thông tin. Dưới đây là một số thông tin loại phi số ta thường gặp trong cuộc
sống:
- Dạng văn bản: Chữ trên tờ báo, quyển vở, tấm bìa … là những thông tin dạng văn bản,
còn tờ báo, quyển vở, tấm bìa chỉ là phương tiện mang thông tin mà thôi
3
Hình 2. Dãy 8 bóng đèn
- Dạng hình ảnh: Tranh vẽ, khuôn mặt … là những thông tin dạng hình ảnh, bức tranh,
tấm hình, băng đĩa hình là những phương tiện mang thông tin dạng hình ảnh.
- Dạng âm thanh: Tiếng nói, tiếng nước chảy, tiếng đàn … làn những thông tin dạng âm
thanh, băng đĩa là những phương tiện mang thông tin dạng âm thanh ...
4. Mã hoá thông tin trong máy tính:

Để lưu được thông tin vào máy tính, để máy tính hiểu và xử lý được thông tin thì thông
tin đó phải được biến đổi thành một dãy bit, việc biến đổi như vậy được gọi là mã hoá thông
tin trong máy tính. Vậy, bất kỳ thông tin nào lưu trong máy tính cũng đều được biến đổi về
dạng bit.
VD, ký tự "A" được lưu trong máy tính theo mã ASCII (American Standard Code For
Information Interchange - Mã chuẩn của Mỹ dùng trong việc trao đổi thông tin) là 65 và được
mã hoá về dạng bit như sau: 10000001
5. Biểu diễn thông tin trong máy tính:
a) Hệ đếm:
Hệ đếm được hiểu như tập hợp các ký hiệu và quy tắc sử dụng các ký hiệu đó để biểu
diễn và xác định giá trị của các số trong hệ đếm. Có hệ đếm phụ thuộc vị trí và hệ đếm không
phụ thuộc vị trí:
- Hệ đếm không phụ thuộc vị trí:
Là hệ đếm mà giá trị của các ký hiêu không phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn.
VD: Hệ đếm La Mã là hệ đếm không phụ thuộc vị trí, trong các biểu diễn: IX (9), XI
(11), mặc dù ký hiệu X đứng trước hay sau ký hiệu I đi chăng nữa thì nó vẫn mang giá trị là 10.
- Hệ đếm phụ thuộc vị trí:
Là hệ đếm mà giá trị của các ký hiêu phụ thuộc và vị trí của nó, những hệ đếm thường
dùng là những hệ đếm phụ thuộc vị trí. Bất kỳ một số tự nhiên b lớn hơn 1 nào cũng có thể
dùng làm cơ số cho một hệ đếm. Hệ đếm có cơ số là b được gọi là hệ đếm cơ số b. Các ký hiệu
tạo nên các biểu diễn trong hệ đếm cơ số b là 0,1, …,b-1. Giả sử, trong hệ đếm cơ số b số N
được biểu diễn như sau:
d
n
d
n-1
dn
-2
………d
1

d
0
,d
-1
d
-2
…d
-m
Biểu diễn trên gồm hai phần, phần nguyên và phần phân được đặt cách nhau bởi dấu
phẩy. Khi đó, giá trị của số N được tính theo công thức:
N = d
n
b
n
+ d
n-1
b
n-1
+ d
n-2
b
n-2
+ … + d
1
b + d
0
+ d
-1
b
-1

+ d
-2
b
-2
+ … + d
-m
b
-m
(1)
Để dễ dàng phân biệt được một biểu diễn thuộc hệ đếm nào, người ta thường viết cơ số
của hệ đếm làm chỉ số dưới sau mỗi biểu diễn.
VD: 100011
2
: Biểu diễn trong hệ đếm cơ số 2
34567
10
: Biểu diễn trong hệ đếm sơ số 10
Các hệ đếm thường được dùng trong Tin học:
+ Hệ thập phân (hệ đếm cơ số 10): Là hệ đếm quen thuộc với tất cả chúng ta
• Sử dụng tập ký hiệu gồm 10 chữ số: 01,2,3,4,5,6,7,8,9
• Giá trị số trong hệ thập phân được sử dụng theo quy tắc như trong công thức (1)
VD: Chữ số 2 trong hai số 234 và 123 có giá trị khác nhau là 200 và 20.
153,4
10
= 1x10
2
+ 5x10
1
+ 3x10
0

+ 4x10
-1
+ Hệ nhị phân (hệ đếm cơ số 2):
• Sử dụng tập ký hiệu gồm 2 chữ số: 0,1
• Giá trị số trong hệ nhị phân được sử dụng theo quy tắc như trong công thức (1)
VD: 100010 là một biểu diễn trong hệ nhị phân, 3100 không phải là một biểu diễn trong hệ nhị
phân
100010,11
2
= 1x2
6
+ 0x2
5
+ 0x2
4
+ 0x2
3
+ 02
2
+ 1x2
1
+ 0x2
0
+ 1x
2-1
+ 1x
2-2
= 66,75
10
+ Hệ Hexa (Hệ đếm cơ số 16):

• Sử dụng tập ký hiệu gồm 10 chữ số: 01,2,3,4,5,6,7,8,9 và 6 ký tự A,B,C,D,E,F lần lượt
tương ứng với các giá trị 10, 11, 12, 13, 14, 15.
4
• Giá trị số trong hệ Hexa được sử dụng theo quy tắc như trong công thức (1)
VD: 11AB,E
16
= 1x16
3
+ 1x16
2
+ 10x16
1
+ 11x16
0
+ 14x16
-1
= 4096 + 256 + 160 + 11 + 0,875 = 4523,875
10
* Cách chuyển một biểu diễn từ hệ đếm thập phân sang một hệ đếm cơ số b khác 10:
+ Với việc chuyển phần nguyên của biểu diễn, ta lấy phần nguyên đó chia cho b thu
được phần nguyên và phần dư của phép chia, nếu phần nguyên thu dược khác 0, ta lấy phần
nguyên thu được chia tiếp cho b và lại thu được phần nguyên và phần dư tiếp theo, làm tiếp tục
như vậy cho đến khi thu được phần nguyên của phép chia bằng 0. Lấy ngược phần dư của các
phép chia từ dưới lên trên ta thu được biểu diễn trong hệ đếm cơ số b đã dược chuyển đổi.
+ Với việc chuyển đổi phần phân của biểu diễn, ta lấy phần phân đó nhân với b thu được
một số bao gồm phần phân và phần nguyên, lưu lại phần nguyên của số thu được. Nếu phần
phân của số thu được khác 0 ta lại tiếp tục lấy phần phân đó nhân với b. Làm tiếp như vậy cho
đến khi phần phân của số thu được bằng 0. Lấy phần nguyên lưu lại được từ trên xuống dưới ta
thu được biểu diễn trong hệ đếm cơ số b đã được chuyển đổi.
VD: Giải bài toán 65,25

10
= ?
2
Ta lần lượt thực hiện chuyển đổi phần nguyên và phần phân của số 65,25:
Chuyển đổi phần nguyên: 65

Vây, 65
10
= 1000001
2
Chuyển đổi phần phân: 0,25
0,25x2 = 0,5x2 = 1,0
(0) (1)
Vậy, 0,25
10
= 0,01
2
Từ đó, ta kết luận được: 65,25
10
= 1000001,01
2
b) Biểu diễn thông tin trong máy tính:
- Biểu diễn thông tin loại số:
+ Biểu diễn số nguyên:
Số nguyên có thể có dấu hoặc không dấu. Có thể dùng 1 byte (8 bit), 2 byte (16 bit) hoặc
4 byte (32 bit) để biểu diễn một số nguyên, với mỗi cách chọn như vậy sẽ tương ứng với một
phạm vi số nguyên được biểu diễn.
Giả sử ta dùng một byte để biểu diễn số nguyên. Một byte có 8 bit, mỗi bit có thể mang
một trong hai giá trị là 0 hoặc 1, mỗi bit được đánh số từ phải sang trái bắt đầu là bit 0. Ta gọi
bốn bit theo thứ tự từ 0 đến 3 là các bit thấp, các bit còn lại là các bit cao (Hình 3)

5
Các bit thấp
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Các bit cao
Hình 3. Biểu diễn 1 byte
32
65
2
1
16
2
0
8
2
0
4
2
0
2
2
0
1
2
0
2
1
0
• Trường hợp số nguyên có dấu: Dùng bit cao nhất để thể hiện dấu với quy ước 1 là dấu
âm, 0 là dấu dương, 7 bit còn lại biểu diễn giá trị tuyệt đối của số viết dưới dạng nhị phân.
Theo cách đó, một byte biểu diễn được số trong phạm vi từ -127 đến 127

VD: Sô -65 được biểu diễn bằng 1 byte trong máy tính là (
6565
=−
):
1 1 0 0 0 0 0 1


• Trường hợp số nguyên không có dấu (số nguyên không âm): Tương tự như việc biểu
diễn số nguyên có dấu nhưng không dùng bit cao nhất để biểu diễn dấu mà dùng cả 8 bit vào
việc biểu diễn. Vậy, 1 byte có thể biểu diễn được số nguyên không dấu trong phạm vi từ 0 đến
255
VD: Số 65 được biểu diễn bằng 1 byte trong máy tính như sau:
65
10
= 1000001
2
0 1 0 0 0 0 0 1


+ Biểu diễn số thực:
Cách viết số thực thông thường trong tin học khác với cách viết số thực trong toán học,
dấu (,) ngăn cách giữa phần nguyên và phần phân được thay bằng dấu (.). VD: Số 123,5 được
viết thành 123.5
Mọi số thực đều có thể biến đổi về dạng dấu phẩy động có dạng
K
M
±
×±
10
(với M được gọi

là phần định trị và
11,0
<≤
M
, K là một số nguyên không âm được gọi là phần bậc). VD: Số
123,5 được chuyển sang dạng dấu phẩy động như sau 0.1235x10
3

Để biểu diễn được số thực, máy tính sẽ chuyển số thực đó về dạng dấu phẩy động nói
trên và lưu phần dấu của số, phần định trị, dấu của phần bậc và phần bậc.
- Biểu diễn thông tin loại phi số:
Chúng ta đều hiểu thông tin loại phi số dược lưu trong máy tính cũng ở dưới dạng một
dãy bit gồm các ký hiệu 1 và 0 nhưng việc biểu diễn thông tin loại phi số phức tạp và khó khăn
hơn thông tin loại phi số nhiều. Hiện nay việc tìm cách biểu diễn hiệu quả các dạng thông tin
loại phi số như hình ảnh, âm thanh … ngày càng được quan tâm vì những thông tin loại này
ngày càng được phổ biến.
6
Dấu âm
Biểu diễn nhị phân của số 65
8 bit trong 1 byte bộ nhớ
Biểu diễn nhị phân của số 65
8 bit trong 1 byte bộ nhớ
Bài 3: Gới thiệu về máy tính
1. Sơ đồ cấu trúc của một máy tính:
Máy tính là thiết bị dùng để tự động hoá quá trình thu thập,
lưu trữ và xử lý thông tin. Có nhiều loại máy tính khác nhau
nhưng chúng đều có chung một sơ đồ cấu trúc như sau:
Các mũi tên trong hình 5 để chỉ chiều của việc trao đổi thông tin giữa các bộ phận trong
máy tính
2. Bộ xử lý trung tâm (CPU - Central Processing Unit):

CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, được ví
giống như bộ não của con người, đó là thiết bị chính thực hiện và
điều khiển việc thực hiện chương trình. CPU gồm hai bộ phận
chính:
- Bộ điều khiển (CU - Control Unit): Hướng dẫn các bộ
phận khác của máy tính thực hiện chương trình
- Bộ số học/lôgic (ALU - Arithmetic/Logic Unit): Thực hiện các phép toán số học và
lôgic, các thao tác xử lý thông tin đều là tổ hợp của các phép toán này.
Ngoài ra, CPU còn có thêm một số thành phần khác như thanh ghi (Register) và bộ nhớ
truy cập nhanh (Cache).
3. Bộ nhớ trong (Main Memory):
Bộ nhớ trong cũng là một thành phần không thể thiếu đối với mỗi máy tính, là nơi
chương trình được đưa vào để thực hiện và là nơi lưu trữ dữ liệu đang được xử lý. Bộ nhớ
trong của máy tính gồm hai phần:
- ROM (Read Only Memory): Chứa một số chương trình được hãng sản xuất nạp sẵn.
Các chương trình trong ROM thực hiện việc kiểm tra các thiết bị và tạo sự giao tiếp ban đầu
của máy với các chương trình mà người dùng đưa vào để khởi động. Dữ liệu trong ROM
không thể xoá, sửa và không bị mất đi khi tắt máy.
- RAM (Random Access Memory): Thực hiện chức năng đọc, ghi dữ liệu trong lúc làm
việc, điều đó có nghĩa là dữ liệu trong RAM có thể thay đổi và nó sẽ bị mất đi khi tắt máy
7
Bộ điều
khiển
Bộ số
học/lôgic
Bộ nhớ trong
Bộ nhớ ngoài
Thiết bị vào Thiết bị ra
Bộ xử lý trung
tâm

Hình 5. Sơ đồ cấu trúc máy tính
Hình 4. Máy vi tính để bàn
Hình 6. CPU
4. Bộ nhớ ngoài:
Bộ nhớ ngoài dùng để lưu trữ lâu dài dữ liệu và hỗ trợ cho bộ nhớ trong. Bộ nhớ ngoài
của máy tính thường là đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, thiết bị nhớ flash.
Do khoa học kỹ thuật ngày càng tiến bộ nên dung lượng của các bộ nhớ ngoài ngày càng
lớn và kích thước của chúng ngày càng nhỏ lại
* Chú ý: Do thiết bị nhớ flash sử dụng cổng giao tiếp USB nên thường được gọi là USB
5. Thiết bị vào:
Thiết bị vào dùng để đưa thông tin vào máy tính. Có nhiều loại thiết bị vào như bàn
phím, chuột, máy quét …
6. Thiết bị ra:
Thiết bị ra dùng để đưa dữ liệu ra từ máy tính. Có nhiều loại thiết bị ra như màn hình,
máy in, loa, máy chiếu …
8
Hình 7. ROM Hình 8. RAM
Bàn phím Chuột
Máy quét
Hình 10. Một số thiết bị vào
Màn hình
Máy in
Máy chiếu
Loa
Hình 10. Một số thiết bị ra
Ổ đĩa cứng Đĩa mềm
Thiết bị nhớ flash
Hình 9. Một số bộ nhớ ngoài