Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
CHƯƠNG I. HIỂU BIẾT VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Bài 1: Cơ bản về máy tính và mạng máy tính
Sau khi hồn thành bài này, bạn có thể nắm được:
Khái niệm cơ bản về máy tính và mạng máy tính.
Các thành phần phần cứng trên máy tính.
Khái niệm về phần mềm và dịch vụ kết nội mạng trên máy
tính
1.1. Thiết bị phần cứng
1.1.1. Khái niệm về máy vi tính, máy tính cá nhân
a/ Khái niệm
* Máy vi tính
Máy tính, cịn được gọi là máy vi tính hay máy điện tốn, là những thiết bị hay
hệ thống dùng để tính tốn hay kiểm sốt các hoạt động mà có thể biểu diễn dưới dạng
số hay quy luật lơgic.
Máy tính được lắp ghép bởi các
thành phần có thể thực hiện các chức
năng đơn giản đã định nghĩa trước. Quá
trình tác động tương hỗ phức tạp của các
thành phần này tạo cho máy tính một khả
năng xử lý thơng tin. Nếu được thiết lập
chính xác (thơng thường bởi các chương
trình máy tính đã được lập trình) máy
tính có thể mơ phỏng lại một số khía
cạnh của một vấn đề hay của một hệ
thống. Trong trường hợp này, khi được
cung cấp một bộ dữ liệu thích hợp nó có
thể tự động giải quyết vấn đề hay dự
Hình 1.1: Máy tính cá
đốn trước sự thay đổi của hệ thống.
nhân
Khoa học nghiên cứu về lý thuyết, thiết
kế và ứng dụng của máy tính được gọi là
khoa học máy tính, hay khoa học điện tốn.
Từ "máy tính" (computers), đầu tiên, được dùng cho những người tính tốn số
học, có hoặc khơng có sự trợ giúp của máy móc, nhưng hiện nay nó hồn tồn có nghĩa
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
1
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
là một loại máy móc. Đầu tiên máy tính chỉ giải các bài tốn số học, nhưng máy tính
hiện đại làm được nhiều hơn thế.
Đến những năm 1990, khái niệm máy tính đã thực sự tách rời khỏi khái niệm
điện toán và trở thành một ngành khoa học riêng biệt với nhiều lĩnh vực đa dạng và
khái niệm hơn hẳn ngành điện tốn thơng thường và được gọi là cơng nghệ thông tin.
Tuy vậy đến ngày nay, một số người vẫn cịn nhầm lẫn giữa hai khái niệm điện tốn và
cơng nghệ thơng tin.
* Máy tính cá nhân:
Thuật ngữ máy tính cá nhân nêu trên được phổ biến bởi tạp chí Byte, cũng như
Máy tính Apple, vào cuối thập niên 1970 đầu thập niên 1980, và sau đó là IBM với
máy tính cá nhân IBM.
Máy tính cá nhân (tiếng Anh: Personal Computer, viết tắt là PC) là một loại máy
vi tính nhỏ với giá cả, kích thước và sự tương thích của nó khiến nó hữu dụng cho từng
cá nhân. Những máy tính cá nhân cịn được gọi là máy tính gia đình.
b/ Phân biệt máy để bàn, máy xách tay, máy tính bảng.
* Máy tính để bàn – PC:
Máy tính để bàn thường có các bộ phận như: Thùng máy (hay cịn được gọi là
case máy), màn hình, bàn phím, chuột. Đặc điểm của máy tính bàn là:
- Tiện lợi: Giá thành rẻ, cấu hình dễ thay đổi, nâng cấp và giá thành sửa chữa thấp, việc
sử dụng đơn giản.
- Hạn chế: Thiết bị thường cồng kềnh, không thuận tiện trong q trình di chuyển.
Hiểu biết về Cơng nghệ thông tin
2
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
Hình 1.2: Các bộ phận thường có của máy tính để bàn
* Máy tính xách tay - Laptop:
Có chức năng tương tự như máy tính để bàn, tuy nhiên kích thước nhỏ hơn. Đặc
điểm chính của máy tính xách tay là:
- Tiện lợi: Dễ dàng mang theo khi di chuyển, có thể sử dụng trong thời gian dài mà
khơng cần có điện lưới bằng cách dùng pin.
- Hạn chế: Để có thể sử dụng pin thì cần phải mang theo sạc pin, thời gian sử dụng tuỳ
vào từng loại pin và độ bền của pin; Chi phí mua sắm thường cao.
* Máy tính bảng – Tablet:
Đây là một dạng biến thể giữa máy tính và điện thoại thơng minh, giống như
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
3
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
tấm bảng được sử dụng cho học sinh trong các lớp học. Việc điều khiển và nhập dữ liệu
sử dụng màn hình cảm ứng có trên thiết bị. Đặc điểm của thiết bị máy tính bảng:
- Tiện lợi: Thiết bị thường nhỏ gọn, nhẹ và mỏng; pin có thể sử dụng lâu hơn máy
laptop, việc sử dụng và thao tác đơn giản, tiện lợi trên màn hình cảm ứng của thiết bị.
- Hạn chế: Các bộ phận của máy tính bảng thường được thiết kế theo khối, đồng bộ,
nên nếu cần sửa chữa hay thay thế linh kiện thường có giá thành đắt, khó tìm thiết bị.
Phần mềm hệ điều hành cũng có khác biệt với máy tính bàn và laptop, nói chung khác
hẳn về kiểu dáng và cách sử dụng.
Hình 1.4: Máy tính bảng IPad của Apple
1.1.2. Các thiết bị di động
Thiết bị di động cầm tay là bất cứ thiết bị điện thoại nhỏ vừa lòng bàn tay của
người sử dụng và có thể mạng theo người. Tuỳ theo nhu cầu sử dụng, người dùng có
thể sử dụng một thiết bị cầm tay như điện thoại di động để có thể gửi và nhận tin nhắn
văn bản hoặc âm thanh, hay một máy tính xách tay. Nhiều thiết bị cầm tay cũng cho
phép sao chép hay tải các tập tin nhạc, sách điện tử từ trên mạng.
* Thiết bị điện thoại thông minh – Smartphone
Các thiết bị điện thoại di động hiện nay khá tinh vi, ngoài các dịch vụ điện thoại
như thơng thường, các thiết bị cịn được tích hợp thêm các tính năng mới nâng cao
như:
•
Phát và nghe nhạc
•
Chụp hình và quay video
•
Gửi tin nhắn văn bản, tin nhắn đa phương tiện (MMS)
•
Nhắn tin vơ tuyến
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
4
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
•
•
•
Nhận và gửi thư điện tử
Truy cập Internet mọi lúc, mọi nơi
Hệ thống định vị tồn cầu (GPS)
Hình 1.5: Điện thoại thông minh
Tuỳ theo từng loại tài khoản mà bạn đăng ký sử dụng hay loại điện thoại di động
bạn đang dùng, mà các dịch vụ bạn có thể lựa chọn cũng khác nhau. Ví dụ, một người
làm nghề mơi giới bất động sản có thể lựa chọn một chiếc điện thoại di động đồng thời
là thiết bị hỗ trợ cá nhân số để không chỉ xử lý khối lượng lớn cuộc gọi mà cịn để cập
nhật các thơng tin trực tiếp từ Internet liên quan tới công việc của họ. Tất cả các loại
điện thoại di động đều được gắn một con chip cho phép nó cung cấp những dịch vụ
phù hợp với dịng máy đó, mặc dù khơng phải tất cả các dịch vụ có thể kích hoạt trên
tài khoản đó. Ở phần lớn các thiết bị smartphone, người sử dụng có thể kích hoạt các
dịch vụ thơng qua bàn phím của thiết bị.
1.1.3. Một số thuật ngữ phần cứng thông dụng
Khối hệ thống thường là bộ phận quan trọng và đắt tiền nhất trong hệ thống máy
tính. Trong khối hệ thống có nhiều thiết bị riêng biệt thực hiện các chức năng khác
nhau, nếu một trong các thiết bị này hỏng thì thường sẽ phải thay thể thiết bị đó. Nguồn
điện cung cấp cho nó cũng được đặt trong hộp có bảo vệ. Dưới đây sẽ giới thiệu và mơ
tả các thiết bị chính cấu thành lên một hệ thống máy tính.
* Thiết bị điều khiển trung tâm (Central Processing Unit - CPU): Có thể được xem như
một phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương
trình vi tính và dữ kiện. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau, có thể là một thiết bị chip
đơn giản hay cũng có thể được ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác.
CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước. Nó là một mạch
tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor trên một bảng mạch nhỏ. Bộ xử lý trung tâm
bao gồm Khối điều khiển và Khối tính tốn.
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
5
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
- Khối điều khiển: Là thành phần của CPU có nhiệm vụ thơng dịch các lệnh của
chương trình và điều khiển hoạt động xử lí, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp
đồng hồ hệ thống. Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử
lí trong và ngồi CPU theo các khoảng thời gian không đổi. Khoảng thời gian chờ giữa
hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp. Tốc độ theo đó xung nhịp hệ thống tạo ra các xung
tín hiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp – tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị
mỗi giây (Mhz).
- Khối tính toán: Chức năng là thực hiện các phép toán số học và logic sau đó
trả lại kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.
* Thiết bị ngoại vi: Là tên chung nói đến một số loại thiết bị bên ngồi thùng máy được
gắn kết với máy tính với tính năng nhập xuất (IO) hoặc mở rộng khả năng lưu trữ (như
một dạng bộ nhớ phụ). Thiết bị ngoại vi của máy tính có thể là:
•
Thiết bị cấu thành lên máy tính và khơng thể thiếu được ở một số loại máy tính.
•
Thiết bị có mục đích mở rộng tính năng hoặc khả năng của máy tính.
* Phân loại:
- Thiết bị lưu trữ: Khái niệm này được sử dụng để chỉ các cấu kiện máy tính, thiết bị và
các phương tiện ghi/chứa dữ liệu cho phép lưu trữ dữ liệu số sử dụng trong tính tốn
trong một khoảng thời gian nhất định. Lưu trữ dữ liệu đóng một trong các chức năng
chính của tính tốn hiện đại: lưu giữ thơng tin. Bên cạnh đó, thiết bị lưu trữ cịn được
dùng để chỉ tới các phương tiện từ tính có dung lượng lớn như đĩa cứng, thẻ nhớ USB,
ổ cứng di động, các loại ổ cứng tốc độ cao như: SSD, SSHD; và các phương thức khác
có tốc độ thấp hơn RAM nhưng có khả năng lưu trữ lâu hơn RAM. Trước đây bộ nhớ
thường được gọi là lưu trữ sơ cấp hoặc bộ nhớ trong và lưu trữ được gọi là lưu trữ thứ
cấp hoặc bộ nhớ ngoài.
- Thiết bị xuất/nhập dữ liệu: Loại thiết bị này cho phép người dùng giao tiếp với máy
tính. Có 3 loại thiết bị nhập xuất dữ liệu thường được sử dụng:
•
Gửi thơng tin đến máy tính (như bàn phím, chuột, máy quét, máy qt)
•
Hiển thị hoặc truyền thơng tin đi từ máy tính (như màn hình, máy in, loa)
•
Dùng trao đổi thơng tin giữa các máy tính với nhau (modem, thiết bị mạng)
Như vậy có thể coi bất cứ thiết bị gì được sử dụng để đưa thơng tin vào máy
tính thì được gọi chung là thiết bị đầu vào, hay thiết bị nhập dữ liệu. Cịn các thiết bị có
chức năng hiển thị thơng tin từ máy tính gửi đi đều có thể gọi là thiết bị xuất dữ liệu
hay thiết bị đầu ra. Khái niệm này cũng đúng với cả những thiết bị được gắn trong (cài
đặt bên trong máy tính) và bên ngồi máy tính (kết nối từ ngồi tới máy tính).
- Thiết bị mạng và truyền thơng: Đây là khái niệm dùng để chỉ các thiết bị được sử
dụng để kết nối máy tính tới hệ thống mạng cục bộ hoặc mạng Internet. Những thiết bị
loại này có nhiệm vụ vận chuyển dữ liệu từ thiết bị máy tính nguồn đến thiết bị đích
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
6
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
thông qua môi trường truyền dẫn. Môi trường truyền dữ liệu có thể là: đường truyền có
dây dẫn, mơi trường truyền khơng dây. Các thiết bị truyền thơng bao gồm:
•
Card mạng (Network Interface Card – NIC):
đây có thể là thiết bị phần cứng được tích hợp trực
tiếp trên các bản mạch của máy tính hoặc là các thiết
bị ngồi. Card ma ̣ng có nhiệm vu ̣ mã hoá dữ liệu
truyề n đi và giải mã dữ liệu nhận đựơ ̣c thông qua
môi trường ma ̣ng. Để Card ma ̣ng có thể hoa ̣t động
đươ ̣c thì chúng cầ n có triǹ h điề u khiể n (driver thiết
bị), triǹ h điề u khiể n có trên điã CD kèm theo Card
ma ̣ng hoặc trên điã cài đặt Mainboard nế u card ma ̣ng
Hình 1.6: Card mạng máy tính
Onboard.
•
Repeater: Trong một mạng LAN, giới hạn của
cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP –
là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy
hao trên đường truyền nên khơng thể đi xa hơn. Vì
vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần
các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu,
giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn
này. Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer)
trong mơ hình OSI. Repeater có vai trị khuếch đại tín
hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín
Hình 1.7: Thiết bị repeater
hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường
tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thơng tin qua sợi quang…và các nhu
cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.
•
Switch, hay cịn gọi là thiết bị chuyển
mạch, là một thiết bị dùng để kết nối các
đoạn mạng với nhau theo mơ hình mạng
hình sao (star). Theo mơ hình này, switch
đóng vai trị là thiết bị trung tâm, tất cả các
máy tính đều được nối về đây. Switch đóng
vai trị là thiết bị nhận tín hiệu vật lý, chuyển
đổi thành dữ liệu, từ một cổng, kiểm tra địa
Hình 1.8: Thiết bị Switch
chỉ đích rồi gửi tới một cổng tương ứng.
•
Modem (viết tắt từ modulator and demodulator) là một thiết bị điều chế sóng tín
hiệu tương tự nhau để mã hóa dữ liệu số, và giải điều chế tín hiệu mang để giải mã tín
hiệu số. Đây là thiết bị được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu từ đường dây điện thoại
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
7
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
(tín hiệu liên tục) sang tín hiệu mạng (tín hiệu rời rạc), dùng để kết nối máy tính tới
Internet. Modem thường được phân loại bằng lượng dữ liệu truyền nhận trong một
khoảng thời gian, thường được tính bằng đơn vị bit trên giây, hoặc "bps".
* Kết nối các thiết bị ngoại vi: Để kết nối một thiết bị ngoại vi với máy tính, ta cần có:
dây kết nối và cổng kết nối phù hợp với thiết bị đó, sau đó cần có phần mềm nhận dạng
thiết bị và cài đặt phần mềm để điều khiển thiết bị đúng cách.
Bất cứ thiết bị nào có thể dùng tương tác với máy tính đều có dây kết nối với
máy tính. Đầu dây nối thể hiện kiểu kết nối ta cần để có thể nối được thiết bị với loại
cổng tương ứng trên máy tính. Trong một số trường hợp, ta có thể cần cáp phụ để điều
chỉnh tương thích với một loại dây nối sao cho phù hợp với cổng nối trên máy tính.
Dưới đây là một số loại cổng kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính:
•
Cổng song song: Những cổng này thường được dùng để kết nối với máy in, tuy
nhiên giờ được thay thế bằng cổng USB hoặc Ethernet.
•
Cổng nối tiếp: Thường được dùng để kết nối chuột máy tính hoặc modem. Loại
kết nối này cũng có thể được thay thế bằng kết nối USB hoặc Firewire ở tất cả lĩnh vực
tiêu dùng và trong hầu hết ứng dụng thương mại. Tuy nhiên các cổng kết nối này vẫn
còn được dùng phổ biến ở các thiết bị cơng nghiệp chun dụng.
•
Cổng giao diện hệ thống máy tính nhỏ (SCSI): Thường được dùng để kết nối
thiết bị đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao, như ổ cứng, ổ CD-DVD, sau này được thay
bằng kết nối kiểu SATA (Serial Advanced Technology Attachment) vì cơng nghệ này
có hiệu quả cao mà khơng địi hỏi nhiều về việc truyền dữ liệu.
•
Cổng USB: Hỗ trợ các hệ thống plug-and-play khi hệ điều hành nhận các thiết
bị mới dưới dạng cắm vào và hiển thị thơng tin ngày khi nó phát hiện ra thiết bị.
•
Cổng kết nối mạng: Những cổng này trơng như giắc đường dây điện thoại và có
thể kết nối với máy tính khác trong một hệ thống mạng, với mode, hoặc trực tiếp với
Internet.
1.1.4. Các thành phần cơ bản của máy tính
* Bộ xử lý trung tâm (cịn gọi là CPU): Bộ xử lý thường được coi như là bộ não của
máy tính vì các lệnh từ chương trình phần mềm và nhập dữ liệu đầu vào từ người sử
dụng đều được nó nhận và xử lý. CPU được thiết kế riêng với sự chú trọng vào hiệu
năng và tiết kiệm năng lượng, chúng có thể thay đổi tốc độ làm việc tuỳ theo yêu cầu
của hệ thống. Để hạ giá thành sản phẩm, một số máy tính xách tay cũng sử dụng các bộ
xử lý của máy tính cá nhân để bàn (thường rất ít).
Mỗi dịng hay loại CPU xử lý thông tin và câu lệnh với tốc độ khác nhau, được
đo bằng đơn vị MegaHertz (MHz) hoặc GigaHertz (GHz). Hertz (Hz) được sử dụng để
đo tốc độ xung nhịp bên trong máy tính về tần suất hay số vịng xoay mỗi giây. MHz
Hiểu biết về Cơng nghệ thông tin
8
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
tương đương với hàng triệu vòng xoay mỗi giây, còn GHz tương đương với hàng tỷ
vòng xoay mỗi giây.
Trong các hệ thống máy tính đời mới hiện nay cịn được trang bị các bộ vi xử lý
lõi kép hay lõi tứ, có chứa hai hay bốn chip vi xử lý. Những chip này phối hợp với
nhau sẽ chạy nhanh hơn một con chip đơn, và cho tốc độ xử lý cao hơn.
* Phân biệt bộ nhớ động (RAM) và bộ nhớ chỉ đọc (ROM):
+ Bộ nhớ động: hay còn gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (Random Access Memory,
viết tắt là RAM). Bộ nhớ RAM được đặt trong khối hệ thống và là một loại bộ nhớ
điện tử nơi máy tính lưu giữ bản sao các chương trình và dữ liệu. Máy tính dùng RAM
để lưu trữ tạm thời những phần mềm mà người dùng đang chạy và dữ liệu tạo ra trong
phần mềm ấy, còn được biết đến là RAM hệ thống. RAM có đặc điểm “khơng ổn
định”, do chỉ làm việc khi máy tính bật và thơng tin biến mất khi tắt máy tính. Do đó,
các chương trình phần mềm phải thường trú ở đĩa cứng hoặc đĩa quang. Từ đó, máy
tính có thể tải chương trình và tập tin vào bộ nhớ khi chương trình chạy và xố khỏi bộ
Hình 1.9:
RAM máy tính
nhớ khi chương trình hoặc tập tin được đóng lại.
Tốc độ của RAM được đo bằng nano giây (ns); mỗi nano giây tương đương với
một phần tỷ của giây, là quãng thời gian một u cầu được đưa ra cho đến khi hồn tất
(cịn được gọi là thời gian truy cập). Một nano giây là khoảng thời gian cực ngắn, một
máy tính có thể thực hiện một khối lượng nhiệm vụ khổng lồ trong thời gian 10 nano
giây.
Chip RAM được dùng trong card đồ hoạ, có thể gia tăng tốc độ hiển thị hình
ảnh trên màn hình. RAM cịn được dùng để nhớ đệm thơng tin gửi đến máy tính. Nó
tăng tốc độ in và cho phép máy tính thực hiện các thao tác khác trong khi tài liệu đang
được in (cơ chế đa nhiệm – multi-tasking).
+ Bộ nhớ chỉ đọc (ROM): Bộ nhớ chỉ đọc (tiếng Anh: Read-Only Memory - ROM) là
một loại thiết bị lưu trữ dùng trong máy tính và các thiết bị khác. Nó có tên như vậy vì
khơng dễ để ghi thơng tin lên nó, cần phải có cơ chế đặc biệt mới có thể lưu trữ các
thơng tin trên ROM. ROM chỉ cho phép đọc dữ liệu từ chúng tuy nhiên tất cả các loại
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
9
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
ROM đều cho phép ghi dữ liệu ít nhất một lần, hoặc khi sản xuất lần đầu hoặc trong
bước lập trình. Một số loại ROM cho phép xóa và lập trình lại nhiều lần. Khơng giống
như RAM, thơng tin trên ROM vẫn được duy trì dù nguồn điện cấp khơng còn.
Phân loại ROM:
- PROM (Programmable Read-Only Memory):
Được chế tạo bằng các mối nối (cầu chì - có thể
làm đứt bằng mạch điện). Nó thuộc dạng WORM
(Write-Once-Read-Many). Chương trình nằm
trong PROM có thể lập trình được bằng những
thiết bị đặc biệt. Loại ROM này chỉ có thể lập
trình được một lần.
- EPROM (Erasable Programmable Read-Only
Memory): Được chế tạo bằng nguyên tắc phân
Hình 1.10: ROM máy tính
cực tĩnh điện. Loại ROM này có thể bị xóa bằng
tia cực tím và ghi lại thông qua thiết bị ghi EPROM.
- EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory): Loại ROM này có thể thay đổi
từng bit một lần. Tuy nhiên quá trình viết khá chậm và sử dụng điện thế không chuẩn.
Việc viết lại EAROM không được thực hiện thường xuyên.
- EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory): Được tạo bằng
công nghệ bán dẫn. Nội dung của ROM này có thể viết vào và xóa (bằng điện).
* Các đơn vị đo dung lượng (KB, MB, GB):
Đối với hệ thống máy tính dùng để lưu trữ thơng tin, máy cần cài chip bộ nhớ.
Bộ nhớ được đo bằng đơn vị bits và bytes. Bit là đơn vị dữ liệu nhỏ nhất mà máy tính
sử dụng, có thể mang một trong hai giá trị 0 hoặc 1. Một nhóm 8bits tạo thành 1byte.
Đơn vị đo lường dữ liệu nhỏ nhất mà con người sử dụng là một ký tự chữ cái hoặc chữ
số ('a' đến 'z', hoặc '0' đến '9') cần nguyên một byte trong bộ nhớ máy tính để biển hiện.
Bảng quy đổi đơn vị đo dung lượng thường dùng:
1 Kilobyte (KB)
= 1.024 bytes
1 Megabyte (MB) = 1.024 KB
1 Gigabyte (GB) = 1.024 MB
1 Terabyte (TB)
= 1.024 GB
1 Petabyte (PB)
= 1.024 TB
Toàn bộ việc xử lý dữ liệu trong máy tình địi hỏi việc sử dụng kết hợp nhiều
byte. Mỗi tập tin máy tính sử dụng có kích thước khác nhau, có thể tăng tuỳ thuộc vào
khối lượng nội dung và cách thức sử dụng nội dung đó. Ví dụ, kích thước của một tập
tin dữ liệu sẽ tăng hoặc giảm dựa trên việc tập tin đó lưu trữ những thao tác gì như:
canh lề giữa cho tiêu đề, đặt định dạng chữ in đậm, tính một cơng thức, hay chèn một
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
10
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
hình ảnh. Tập tin càng lớn thì càng cần nhiều bộ nhớ để xử lý và lưu trữ thông tin trong
đó. Thậm chí một tập tin khơng được lưu trữ trên máy tính thì máy vẫn cần bộ nhớ để
có thể xử lý nó, thể hiện ở dung lượng của RAM càng lớn thì khả năng lưu trữ dữ liệu
càng lớn, tốc độ xử lý càng nhanh.
1.1.5. Các phương tiện lưu trữ dữ liệu
a/ Hệ thống lưu trữ là gì?
Hệ thống lưu trữ là tập hợp tất cả tài nguyên trong một tổ chức, sử dụng cho
mục đích lưu trữ dữ liệu của hệ thống. Nó bao gồm:
•
Các thiết bị lưu trữ, như băng từ, đĩa CD, các ổ đĩa cứng trong các máy chủ và
các tủ đĩa ngồi.
•
Các phần mềm quản lý, điều khiển hay cung cấp những tính năng phụ trợ như
sao chép (copy), sao lưu dự phòng (backup)…cho các thiết bị lưu trữ.
•
Các giao thức và thiết bị hỗ trợ việc kết nối và trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị
lưu trữ.
Việc phân loại dữ liệu có thể dựa trên mức độ bảo vệ dữ liệu, các yêu cầu về
hiệu suất truy cập, tần suất sử dụng hoặc các yêu cầu khác. Số tầng càng cao thì thiết bị
sử dụng càng đỡ tốn kém. Vì cơng việc phân loại có thể phức tạp và địi hỏi phải thực
hiện liên tục, nhiều nhà cung cấp đã đưa ra những phần mềm tự động phân loại dựa
trên những tiêu chí do doanh nghiệp đưa ra.
b/ Các loại đĩa quang (CD, DVD)
* Cấu tạo của đĩa CD-ROM:
Khác với đĩa mềm và đĩa cứng hoạt động bằng phương pháp nhiễm từ, đĩa CD
hoạt động bằng phương pháp quang học. Nó được sản
xuất bằng cách người ta tạo từng mẫu pit và land lên
trên những đường chỉ polycarbonate của đĩa. CD
không được phân chia thành những track đồng tâm và
sector như đĩa từ. Mà thay vào đó CD được ghi dưới
dạng những track có đường xoắn ốc liên tục nhau chạy
dài từ trục đến lớp ngồi cùng.
Trong suốt q trình hoạt động, CD sẽ sử dụng
chùm tia laser và máy dò laser để cảm nhận được sự
Hình
hiện diện hoặc sự vắng mặt của pit. Cặp laser/ máy dò
1.11: Đĩa CD-ROM
sẽ được gắn lên trên bộ phận quay, làm bộ phận sẽ
theo dấu các track xoắn ốc của đĩa CD. Chùm tia laser
sẽ chiếu lên mặt bên dưới của đĩa CD, nơi đây sẽ được phủ một lớp nhựa trong dày
khoảng 1mm trước khi nó chiếu lên bề mặt phản xạ. Khi chùm laser chiếu sáng vào
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
11
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
land, ánh sáng sẽ được phản xạ về hướng một máy dị và sẽ tạo ra một tín hiệu xuất rất
mạnh. Khi chùm tia laser chiếu sáng vào pit, ánh sáng sẽ vượt ra ngoài tiêu cự, kết quả
là hầu hết năng lượng đến của tia laser sẽ được tán xạ ra mọi hướng và vì đó có rất ít
tín hiệu xuất sẽ được một máy dò tạo ra. Việc biến đổi từ pit sang land và ngược lại sẽ
ứng với hai nút tín hiệu đó là có hoặc khơng có pit hoặc land. Tín hiệu ánh sáng tương
tự do máy do máy dò trả về sẽ được giải mã. Quá trình giải mã là cần thiết để chuyển
chuỗi các pit và land thành những thơng tin nhị phân có ý nghĩa.
Một đĩa CD-ROM có thể lưu trữ 79
phút dữ liệu. Tuy nhiên, có nhiều đĩa CDROM đã giới hạn con số này đến mức 60
phút bởi vì 14 phút dữ liệu cuối cùng sẽ được
mã hóa ở phần ngồi khơng gian đĩa 50mm
ngồi cùng, phần đĩa này là phần rất khó sản
xuất và rất khó giữ sạch trong khi sử dụng.
Với 60 phút chúng ta có 270000 khối dữ liệu,
một khối có 2048 byte dữ liệu thì dung lượng
đĩa sẽ là 553 MB. Nếu chúng ta sử dụng hết
79 phút thì sẽ có 681MB. Hầu hết các đĩa
CD-ROM đều được sản xuất với dung lượng
từ 700MB-750MB, DVD dung lượng 4,7GB.
Hình 1.12: Đầu đọc đĩa CD - DVD Rom
Kích thước của chúng có hai loại: 3,25
inches và 5,25 inches. Cách thức bảo quản và
sử dụng đĩa CD-DVD:
•
Khơng nên bẻ cong đĩa
•
Khơng đốt nóng đĩa
•
Khơng làm trầy xước bề mặt đĩa
•
Khơng sử dụng hoá chất trên bề mặt đĩa
c/ Thiết bị thẻ nhớ, ổ nhớ di động
Các hệ thống lưu trữ di động có thể gồm các
thẻ nhớ, que nhớ, hoặc ổ nhớ USB. Có thể bao gồm
cả ổ cứng ngồi có cơ chế hoạt động tương tự các
loại thiết bị lưu trữ di động khác. Lợi thế của các loại
Hình 1.13:
thiết bị này là tính lưu động, dung lượng lưu trữ khá
Thiết bị nhớ USB
lớn, có khả năng chia sẻ dữ liệu. Ổ USB flash (ổ
cứng di động USB, ổ cứng gắn nhanh cổng USB), là
thiết bị lưu trữ dữ liệu sử dụng bộ nhớ flash (một dạng IC nhớ hỗ trợ cắm nóng, tháo
lắp nhanh) tích hợp với giao tiếp USB (Universal Serial Bus). Chúng có kích thước
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
12
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
nhỏ, nhẹ, có thể tháo lắp và ghi lại được. Dung lượng của các ổ USB flash trên thị
trường hiện nay có thể lên đến 256 GB và cịn có thể lên nữa trong tương lai. Ví dụ:
hiện nay phần lớn mọi người sử dụng thẻ nhớ trong máy chụp hình để lưu các bức hình
hoặc các đoạn video, thẻ nhớ nhỏ, do đó rất dễ mạng theo nhưng lại có khả năng lưu
trữ khối lượng dữ liệu lớn; việc lưu trữ dữ liệu hay sao chép các tập tin từ máy tính này
sang máy tính khác cũng thường sử dụng các thiết bị thẻ nhớ USB.
d/ Đơn vị đo thường dùng
- Đơn vị đo dung lượng lưu trữ:
Đơn vị nhỏ nhất để biểu diễn thông tin gọi là bit. Một bit tương ứng với một sự
kiện có 1 trong 2 trạng thái. Ví dụ: Một mạch đèn có 2 trạng thái là:
- Tắt (off) khi mạch điện qua công tắc là hở.
- Mở (On) khi mạch điện qua công tắc là đóng.
Số học nhị phân sử dụng hai ký số 0 và 1 để biểu diễn các số. Vì khả năng sử
dụng hai số 0 và 1 là như nhau nên một chỉ thị gồm một chữ số nhị phân có thể xem
như là đơn vị chứa thơng tin nhỏ nhất - bit là chữ viết tắt của Binary digital.
Các đơn vị đo dung lượng lưu trữ thường dùng như:
Tên gọi
Ký hiệu
Giá trị
Byte
B
8 bit
KiloByte
KB
210 B = 1024 Byte
MegaByte
MB
220 B
GigaByte
GB
230 B
TeraByte
TB
240 B
- Tốc độ quay của đĩa cứng: thường được ký hiệu bằng rpm (viết tắt của từ tiếng Anh:
revolutions per minute) số vòng quay trong một phút. Tốc độ quay càng cao thì ổ càng
làm việc nhanh do chúng thực hiện đọc/ghi nhanh hơn, thời gian tìm kiếm thấp.
Các tốc độ quay thơng dụng thường là:
•
3.600 rpm: Tốc độ của các ổ đĩa cứng đĩa thế hệ trước.
•
4.200 rpm: Thường sử dụng với các máy tính xách tay mức giá trung bình và
thấp trong thời điểm 2007.
•
5.400 rpm: Thơng dụng với các ổ đĩa cứng 3,5" sản xuất cách đây 2-3 năm; với
các ổ đĩa cứng 2,5" cho các máy tính xách tay hiện nay đã chuyển sang tốc độ 5400
rpm để đáp ứng nhu cầu đọc/ghi dữ liệu nhanh hơn.
•
7.200 rpm: Thơng dụng với các ổ đĩa cứng sản xuất trong thời gian hiện tại
(2007)
•
10.000 rpm, 15.000 rpm: Thường sử dụng cho các ổ đĩa cứng trong các máy tính
cá nhân cao cấp, máy trạm và các máy chủ có sử dụng giao tiếp SCSI.
e/ Lưu trữ dữ liệu trên mạng là gì?
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
13
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
Lưu trữ dữ liệu trên mạng đó là việc sử dụng các dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực
tuyến để lưu trữ các tập tin tài liệu, song song với việc lưu trữ dữ liệu trên máy tính cục
bộ. Việc này cho phép người sử dụng có thể lưu trữ các tập tin có dung lượng lớn trên
mơi trường mạng và có thể truy xuất đến dữ liệu đó từ bất kì đâu với kết nối Internet.
Hiện nay có rất nhiều các dịch vụ trực tuyến hỗ trợ thao tác này, nguời dùng cần đăng
ký một tài khoản, tuỳ theo dịch vụ cần dùng, đó có thể là tài khoản miễn phí hay phải
trả phí cho nhu cầu sử dụng và dung lượng lưu trữ. Sau khi có được tài khoản truy cập,
người dùng sử dụng các chức năng của hệ thống để có thể tải lên các tập tin và tổ chức
thành các thư mục lưu trữ trên kho dữ liệu trực tuyến. Bên cạnh đó, người dùng có thể
thực hiện chia sẻ các tập tin đó với người dùng khác thông qua các đường liên kết do
hệ thống tự động tạo ra. Việc này cực kì hữu ích khi mà hiện nay các tài khoản email
của cá nhân như Gmail, Yahoo mail, MSN...chỉ cho phép người dùng gửi kèm các tập
tin có dung lượng giới hạn, thì cách lưu trữ dữ liệu là một giải pháp phù hợp và kinh tế.
Bên cạnh đó, dung lượng mà người sử dụng được cấp bởi các dịch vụ lưu trữ trực
tuyến thường khá lớn, có thể lên tới hàng chục GB, điều này giúp giảm đáng kể nhu
cầu lưu trữ dữ liệu của người dùng, thay vì phải mua các thiết bị lưu trữ dữ liệu ngoài
như USB, ổ cứng di động...
Một số các dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến được sử dụng phổ biến hiện nay:
•
Google Drive (5GB miễn phí)
•
Microsoft SkyDrive (7GB miễn phí)
•
Yahoo! Box (5GB miễn phí)
•
DropBox với 10GB miễn phí
ngồi ra cịn có các dịch vụ chia sẻ như RapidShare, YouSendIt, MediaFire, v.v...
1.1.6. Các thiết bị nhập dữ liệu chuẩn
* Bàn phím
Là thiết bị chính giúp người sử dụng giao tiếp và điều khiển hệ thống máy tính.
Bàn phím có thiết kế nhiều ngơn ngữ, cách bố trí, hình dáng và các phím chức năng
khác nhau. Về hình dáng, bàn phím là
sự sắp đặt các nút, hay phím. Một bàn
phím thơng thường có các ký tự được
khắc hoặc in trên phím; với đa số bàn
phím, mỗi lần nhấn một phím tương ứng
với một ký hiệu được tạo ra. Tuy nhiên,
để tạo ra một số ký tự cần phải nhấn và
giữ vài phím cùng lúc hoặc liên tục; các
phím khác khơng tạo ra bất kỳ ký hiệu
Hình 1.14: Bàn phím máy tính
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
14
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
nào, thay vào đó tác động đến hành vi của máy tính hoặc của chính bàn phím. Thơng
thường một bàn phím có từ 83 đến 105 phím và chúng được chia bốn nhóm phím:
phím dùng soạn thảo, phím chức năng, các phím số và nhóm phím điều khiển màn
hình. Bàn phím được nối với máy tính thơng qua cổng PS/2 và USB hoặc thông qua
kết nối không dây Bluetooth.
* Chuột máy tính
Đây là thiết bị trợ giúp người sử dụng thao tác với máy tính, nó có hình dáng
giống chuột. Chúng thường sử dụng trên các giao diện đồ hoạ. Được nối với máy tính
qua cổng PS/2, COM hay USB. Chuột máy tính phân loại theo nguyên lý hoạt động có
hai loại chính: Chuột bi và chuột quang.
+ Chuột bi: Chuột bi là chuột sử dụng nguyên lý xác định chiều lăn của một viên bi khi
thay đổi, khi di chuyển chuột để xác định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình
máy tính. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột bi có dây bao gồm:
•
Viên bi được đặt tại đáy chuột, có khả năng tiếp xúc
với bề mặt bằng phẳng nơi chuột tiếp xúc. Viên bi có thể lăn
tự do theo các chiều khác nhau.
•
Hai thanh lăn trong bố trí tiếp xúc với viên bi. Bất kỳ
sự di chuyển của viên bi theo phương nào đều được quy đổi
chuyển động theo hai phương và làm quay hai thanh lăn này.
Tại các đầu thanh lăn có các đĩa đục lỗ đồng trục với thanh
lăn dùng để xác định sự quay của thanh lăn.
Hình 1.15: Chuột máy tính
•
Hai bộ cảm biến ánh sáng (phát và thu) để xác định
chiều quay, tốc độ quay tại các đĩa đục lỗ trên thanh lăn.
•
Mạch phân tích và chuyển đổi tín hiệu. Dây dẫn và đầu cắm theo kiểu giao tiếp
của chuột truyền kết quả điều khiển về máy tính.
+ Chuột quang: Chuột quang là một loại chuột vi tính
được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới hiện nay. Chuột
quang hoạt động trên nguyên lý phát hiện phản xạ thay đổi
của ánh sáng (hoặc Lade) phát ra từ một nguồn cấp để xác
định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình máy
tính. Ưu điểm của chuột quang:
•
Độ phân giải đạt được cao hơn nên cho kết quả
chính xác hơn so với chuột bi nếu sử dụng trên chất liệu
mặt phẳng di chuột hợp lý (hoặc các bàn di chun dụng).
•
Điều khiển dễ dàng hơn do khơng sử dụng bi.
•
Trọng lượng nhẹ hơn chuột bi.
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
15
Hình 1.16: Chuột quang máy
tính
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
Nhược điểm của chuột quang thường là sự kén chọn mặt phẳng làm việc hoặc
bàn di chuột, trên một số chuột quang khơng thể làm việc trên kính. Những nhược
điểm này sẽ dần được khắc phục về thiết kế khi chuột quang sử dụng công nghệ Lade.
Ngày nay chuột quang và các loại chuột khác đang dần thay thế chuột bi do
chúng có nhiều ưu điểm và khắc phục các nhược điểm của chuột bi thường thấy ở trên.
* Bảng chạm (Touchpad):
Thiết bị cảm ứng cho phép người sử dụng có thể dùng tay để di chuyển chuột
khắp màn hình. Thiết bị này phổ biến trên các máy laptop, notebook, và hồn tồn có
thể mua rời để dùng cho máy để bàn. Bảng cảm ứng có 2 nút hoạt động tương tự như
chuột trái và phải của chuột máy tính.
•
Để di chuyển con trỏ chuột khắp màn hình, chỉ cần đặt ngón tay vào điểm bất ký
trên bảng cảm ứng và trượt ngón tay trên đố theo hướng bạn muốn di chuyển con trỏ
chuột.
•
Để lựa chọn một đối tượng, di chuyển chuột đến đối tượng đó rồi gõ một lần lên
bảng cảm ứng hoặc nhấp phím bên trái ở phía dưới bảng cảm ứng.
•
Để kích hoạt một đối tượng, đặt con trỏ chuột vào đối tượng rồi gõ 2 lần liên tục
vào bảng cảm ứng hoặc nhấp đúp vào nút bên trái dưới bảng cảm ứng.
•
Để kéo một đối tượng, đặt chuột vào đối tượng, nhấn phím Ctrl rồi di tay trên
bảng cảm ứng tới vị trí mong muốn.
•
Để hiển thị menu rút gọn, đặt trỏ chuột vào đối tượng rồi nhấp nút phải dưới
Hình 1.17: Touchpad trên máy tính xách tay
bảng cảm ứng.
* Bút chạm (Stylus): là một thiết bị trỏ dùng để giao tiếp với bảng cảm ứng, nó có cấu
tạo chỉ là nhựa hoặc vỏ kim loại để tạo tính thẩm mĩ. Vì thế, người dùng có thể dùng
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
16
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
bất cứ thứ gì, miễn là có sự va chạm trên bề mặt của thiết bị cảm ứng như máy tính
bảng, điện thoại cảm ứng.
* Cần điều khiển (Joystick):
Cần điều khiển là một thiết bị đầu vào bao gồm
một cần có thể xoay quanh một trục và thơng báo giá trị
góc hoặc hướng của mình cho các thiết bị mà nó kiểm
sốt. Cần điều khiển, cịn được gọi là cột kiểm sốt, là
thiết bị điều khiển chính trong buồng lái của các máy
bay dân sự và quân sự. Nó thường có cơng tắc bổ sung
để kiểm sốt các khía cạnh khác nhau của máy bay. Cần
điều khiển thường được sử dụng để điều khiển trị chơi
video, và thường có một hoặc nhiều nút nhấn mà trạng
thái của nó được gửi tới và xử lý trên máy tính. Một
dạng phổ biến khác của các phím điều khiển được sử
dụng trên game console hiện đại là cần analog. Cần điều
Hình 1.18: Cần điều khiển
khiển cũng được sử dụng cho các máy móc như cần cẩu,
Joystick
xe tải, xe không người lái dưới nước, xe lăn, camera
giám sát. Một mơ hình thu nhỏ của cần điều khiển chính là nút điều hướng được thiết
kế trên các thiết bị điện thoại di động, khi đó, các thao tác của người sử dụng trên nút
điều khiển sẽ được thu giữ và gửi về trung tâm xử lý.
* Máy ghi hình trực tiếp (webcam)
Webcam (viết ghép từ Website camera, viết tắt là wc) là loại thiết bị ghi hình kỹ
thuật số được kết nối với máy vi tính để truyền trực tiếp hình ảnh nó ghi được lên một
website nào đó, hay đến một máy tính khác nào đó thơng qua mạng Internet. Về cơ
bản, webcam giống như máy ảnh kỹ thuật số nhưng khác ở chỗ các chức năng chính
của nó do phần mềm cài đặt trên máy tính điều khiển và xử lý. Thiết bị này thường
được sử dụng tích hợp vào các phần mềm cho phép người dùng gửi tin nhắn trực tuyến
như: Yahoo, Facebook, Hangouts...
Ngày nay, nhiều webcam cịn có thể dùng để quay phim, chụp ảnh rồi lưu vào
máy vi tính, hoặc dùng trong cơng tác an ninh như truyền hình ảnh nó ghi được đến
trung tâm kiểm sốt từ xa.
* Máy ảnh kỹ thuật số
Đây là một máy điện tử dùng để thu và lưu giữ
hình ảnh một cách tự động thay vì phải dùng phim ảnh
giống như máy chụp ảnh thường, thiết bị có khả nằng
thu hình ảnh dưới dạng dữ liệu số hố để người sử dụng
có thể chuyển trực tiếp sang máy tính, sau đó được xem
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
17
Hình 1.19: Máy ảnh kỹ thuật số
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
hình thơng qua một dây cáp đặc biệt nối máy chụp hình với máy tính hoặc Tivi, hoặc
người dùng có thể in hình bằng máy in ảnh. Đơi khi người dùng có thể dùng thẻ nhớ
với dung lượng lưu trữ và kích thước khác nhau để có thể lưu được nhiều file ảnh hơn.
Những máy chụp ảnh số đời mới thường có nhiều chức năng, ví dụ như có thể
ghi âm, quay phim. Ngày nay, máy chụp ảnh số bán chạy hơn máy chụp ảnh phim
35mm. Máy ảnh số hiện nay bao gồm từ loại có thể thu gọn vào trong điện thoại di
động cho đến sử dụng trong các thiết bị chun nghiệp như kính viễn vọng khơng gian
Hubble và các thiết bị trên tàu vũ trụ.
* Microphone
Microphone cho phép người dùng thực hiện công việc ghi âm và chuyển những
âm thanh đó sang dạng số hố để sử dụng trên máy tính. Phần mềm chuyên dụng nhận
dạng giọng nói của bạn rồi chuyển những gì bạn nói sang dạng văn bản hiện trên màn
hình. Điều này đặc biệt có lợi cho những người dùng có yêu cầu đặc biệt, khơng thể
thao tác và sử dụng máy tính như người bình thường. Microphone thường khơng bao
gồm trong máy tính để bàn, tuy nhiên trên các thiết bị laptop hiện nay, nó thường được
tích hợp sẵn trên thiết bị.
* Máy quét ảnh (Scanner)
Máy quét ảnh hay thường được gọi tắt là máy quét,
là một thiết bị quét quang học hình ảnh, văn bản trên giấy,
chữ viết tay hay vật thể chuyển đổi thành ảnh kỹ thuật số.
Máy quét thường đi kèm một thiết bị đầu ra là máy tính.
Ngồi việc sử dụng trong q trình số hóa các tài liệu
thành ảnh kỹ thuật số, nếu hình ảnh là văn bản in thì khi
kết hợp máy quét với một phần mềm nhận dạng ký tự
Hình 1.20: Máy qt tương thích người ta có thể biến các văn bản in thành các
scanner
văn bản lưu trữ trên máy tính.
1.1.7. Các thiết bị xuất dữ liệu chuẩn
* Màn hình
Màn hình được coi là thiết bị xuất dữ liệu chuẩn của máy tính, đây là thiết bị
điện tử gắn liền với máy tính với mục đích chính là hiển thị và giao tiếp giữa người sử
dụng với máy tính. Đối với các máy tính cá nhân (PC), màn hình máy tính là một bộ
phận tách rời. Đối với máy tính xách tay màn hình là một bộ phận gắn chung không thể
tách rời. Đặc biệt: màn hình có thể dùng chung (hoặc khơng sử
dụng) đối với một số hệ máy chủ.
Về phân loại, có nhiều loại màn hình máy tính, theo
ngun lý hoạt động thì có các loại màn hình máy tính sau:
+ Màn hình máy tính loại CRT: là các loại màn hình máy tính với
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
18
Hình 1.21: Màn hình
máy tính CRT
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
nguyên lý ống phóng chùm điện tử (ống CRT, nên thường đặt tên cho loại này là "loại
CRT").
- Ưu điểm: Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân giải có thể đạt
được cao, phù hợp với công việc thiết kế, xử lý đồ hoạ.
- Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích, cồng kềnh, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn
hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn hình khác.
+ Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng: là loại màn hình máy tính dựa trên cơng nghệ
về tinh thể lỏng nên rất linh hoạt, có nhiều ưu điểm hơn màn hình CRT truyền thống,
do đó hiện nay đang được sử dụng rộng rãi, dần thay thế màn hình CRT.
- Ưu điểm: Mỏng nhẹ, khơng chiếm diện tích trên bàn làm
việc. Ít tiêu tốn điện năng so với màn hình loại CRT, ít ảnh
hưởng đến sức khoẻ người sử dụng so với màn hình CRT.
- Nhược điểm: Giới hạn hiển thị nét trong độ phân giải
thiết kế (hoặc độ phân giải bằng 1/2 so với thiết kế theo cả
hai chiều dọc và ngang), tốc độ đáp ứng chậm hơn so với
màn hình CRT , màu sắc chưa trung thực bằng màn hình
CRT.
Hình 1.22: Màn hình LCD
Hình 1.22: Màn hình cảm ứng trên máy tính bảng
* Màn hình cảm ứng
Màn hình cảm ứng là một thiết bị sử dụng trong máy vi tính hoặc các thiết bị
cầm tay thơng minh. Thiết bị bao gồm:
•
Một màn hình hiển thị thơng thường như LCD hoặc LED.
•
Một lớp cảm ứng phía trên bề mặt để thay thế cho chuột máy vi tính. Lớp cảm
ứng là một ma trận xác định vị trí nhấn lên trên màn hình.
Về cấu tạo của lớp cảm ứng thì có nhiều loại:
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
19
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
•
Cảm ứng hồng ngoại. Đây là loại cảm ứng xuất hiện đầu tiên với việc sử dụng
một ma trận các tia hồng ngoại khơng nhìn thấy đan xen trên bề mặt của màn hình hiển
thị.
•
Cảm ứng sóng âm bề mặt: Loại cảm ứng này sử dụng một sóng vơ tuyến bước
sóng ngắn. Nguyên lý hoạt động giống cảm ứng hồng ngoại.
•
Cảm ứng điện trở 5 lớp: Đây là lớp cảm ứng sử dụng trên nguyên lý tăng trở
kháng của ma trận dây dẫn để cảm nhận được vị trí bấm nhấn trên màn hình. Lớp cảm
ứng này chỉ cảm nhận được 1 điểm tại cùng một thời điểm nhấn, cần lực nhấn lên trên
bề mặt.
•
Cảm ứng điện trở 6 lớp: Nguyên lý hoạt động giống cảm ứng điện trở 5 lớp, lớp
thứ 6 được thêm vào để có thể cảm nhận được thêm 3 vị trí nhấn tại cùng 1 thời điểm.
•
Cảm ứng điện dung: Nguyên lý của loại cảm ứng này sử dụng trên việc thay đổi
điện dung bề mặt khi chạm trên ma trận điện dung. Ưu điểm của cảm ứng điện dung là
không cần lực tác động lên lớp cảm ứng nên rất nhạy và cảm nhận được nhiều điểm
(tối thiểu 3 điểm) cùng tại một thời điểm.
•
Cảm ứng sóng âm bề mặt đa chiều: Đây là lớp cảm ứng phát triển lên từ cảm
ứng sóng âm bề mặt. Lớp cảm ứng này có thể cảm nhận được các tác động ở một
khoảng cách khá xa với màn hình hoặc một mặt phẳng đích được nhắm tới. Lớp cảm
ứng này mới chỉ đang được nghiên cứu trên một số thiết bị chuyên dụng như máy chiếu
hoặc máy tính bảng thế hệ mới.
Hiện nay rất nhiều hệ thống phần cứng sử dụng màn hình cảm ứng trong việc
tương tác với người sử dụng, có thể dùng tay hoặc bút điện tử để chọn và kích hoạt các
chức năng trên màn hình của chương trình ứng dụng. Những hệ thống này có thể là các
thiết bị máy tính bảng, điện thoại thông minh, hay các thiết bị hỗ trợ cá nhân số (PDA).
* Máy in
Máy in là thiết bị được sử dụng để chuyển những gì hiển thị trên màn hình sang
dạng bản in khi bạn kích hoạt lệnh in từ chương trình ứng dụng. Các chương trình ứng
dụng cho phép bạn có các lựa chọn in khác nhau như in theo chiều ngang, chiều dọc,
kích thước giấy và đặt giấy in bằng tay hay tự động.
Tuỳ thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà lựa chọn loại máy in cho phù
hợp. Máy in dùng trong văn phịng bao gồm nhiều thể loại và cơng nghệ khác nhau.
Thông dụng nhất và chiếm phần nhiều nhất hiện nay trên thế giới là máy in ra giấy và
sử dụng cơng nghệ laser, ngồi ra cịn một số loại máy in
khác nhau như: máy in phun, máy in ảnh hoặc máy in đa
năng...
Đa phần các máy in được sử dụng cho văn phịng,
chúng được nối với một máy tính hoặc một máy chủ dùng in
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
20
Hình 1.23: Máy in laser
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
chung. Một phần khác máy in được nối với các thiết bị cơng nghiệp dùng để trang trí
hoa văn sản phẩm, in nhãn mác trên các chất liệu riêng.
- Máy in laser: Đây là loại máy in sử dụng công nghệ laser để in ra giấy, hoạt động dựa
trên nguyên tắc dùng tia laser để chiếu lên một trống từ, trống từ quay qua ống mực (có
tính chất từ) để mực hút vào trống, giấy chuyển động qua trống và mực được bám vào
giấy, công đoạn cuối cùng là sấy khô mực để mực bám chặt vào giấy trước khi ra
ngồi.
Máy in laser có tốc độ in thường cao hơn các loại máy in khác, chi phí cho mỗi bản in
thường tương đối thấp. Máy in laser có thể in đơn sắc (đen
trắng) hoặc có màu sắc.
- Máy in kim: Máy in kim sử dụng các kim để chấm qua một
băng mực làm hiện mực lên trang giấy cần in. Máy in kim đã
trở thành lạc hậu do các nhược điểm: In rất chậm, độ phân giải
của bản in rất thấp (chỉ in được thể loại chữ, không thể in được
tranh ảnh) và khi làm việc chúng rất ồn. Ngày nay máy in kim
chỉ còn xuất hiện tại các cửa hàng, siêu thị để in các hoá đơn
như một thiết bị nhỏ gọn cho các bản in chi phí thấp.
Hình 1.24: Máy in kim
- Máy in phun: Máy in phun hoạt động theo theo
nguyên lý phun mực vào giấy in (theo đúng tên
gọi của nó). Mực in được phun qua một lỗ nhỏ
theo từng giọt với một tốc độ lớn (khoảng 5000
lần/giây) tạo ra các điểm mực đủ nhỏ để thể hiện
bản in sắc nét. Đa số các máy in phun thường là
các máy in màu (có kết hợp in được các bản đen
trắng). Để in ra màu sắc cần tối thiểu 3 loại mực.
Các màu sắc được thể hiện bằng cách pha trộn
Hình 1.25: Máy in phun màu
ba màu cơ bản với nhau. So sánh trong các thể
loại máy in thì máy in phun thường có chi phí trên mỗi bản in lớn nhất. Các máy in
phun thường có giá thành thấp (hơn máy in laser) nhưng các hộp mực cho máy in phun
lại có giá cao, số lượng bản in trên bộ hộp mực thấp.
* Loa và tai nghe
Loa máy tính là thiết bị dùng để
phát ra âm thanh phục vụ nhu cầu làm việc
và giải trí của con người với máy tính cần
đến âm thanh. Loa máy tính thường được
kết nối với máy tính thơng qua ngõ xuất
audio, cổng usb của card âm thanh trên
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
21
Hình 1.26: Loa và amply máy tính
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
máy tính. Loa máy tính gắn ngồi dùng cho phát âm thanh phục vụ giao tiếp và giải trí
thường được tích hợp sẵn mạch cơng suất, do đó loa máy tính có thể sử dụng trực tiếp
với các nguồn tín hiệu đầu vào mà không cần đến bộ khuếch đại cơng suất (amply).
Loa máy tính cũng có thể là một loa điện động kết nối với mainboard hoặc một
loa gốm tích hợp sẵn trong mainboard với chức năng phát tiếng kêu trong q trình
khởi động máy tính (POST) để đưa ra thơng báo về tình trạng phần cứng (tùy theo
hãng sản xuất BIOS mà có các "mã bíp" riêng, người sử dụng có thể chuẩn đốn lỗi
(nếu xuất hiện) thơng qua mã bíp của chúng...
Trong một số trường hợp tai nghe
(headphone) được sử dụng thay thế cho loa máy
tính (thích hợp trong cơng sở, phịng games hoặc
các tụ điểm truy cập Internet có nhiều máy trong
một khơng gian giới hạn). Về cấu tạo, nó cũng là
những chiếc loa có kích thước nhỏ gọn, công
suất thấp, thiết kế để người dùng có thể đeo vào
tai (và thường tích hợp thêm micro). Loại này
cắm thẳng vào card âm thanh mà khơng cần
Hình
mạch khuyếch đại (trừ dạng tai nghe không dây
1.27: Tai nghe - headphone
có mạch phát và khuếch đại trực tiếp), chúng có
thể được gắn thêm biến trở để điều chỉnh âm lượng phù hợp với âm lượng muốn nghe.
1.1.8. Một số cổng mở rộng thường dùng
* Các cổng giao tiếp nối tiếp
Cổng nối tiếp (Serial port) là
một cổng thông dụng trong các máy
tính trong các máy tính truyền thống
dùng kết nối các thiết bị ngoại vi với
máy tính như: bàn phím, chuột điều
khiển, modem, máy qt...Cổng nối
tiếp cịn có tên gọi khác như: Cổng
COM. Cổng nối tiếp thường được tích
hợp sẵn trên các máy tính cá nhân từ Hình 1.28: Cổng kết nối nối tiếp trên máy tính PC
giữa năm 1990 trong các hệ thống máy
tính cá nhân sử dụng CPU thế hệ thứ tư (i486). Chúng thường được tích hợp sẵn trên
các bo mạch chủ thông qua chip Super I/O (thay cho các chip UART trước đây) để
thuận tiện hơn mà không cần sử dụng các bo mạch riêng cho chúng. Tuy nhiên, do tốc
độ truyền dữ liệu chậm hơn so với các cổng mới ra đời nên các cổng nối tiếp đang dần
bị loại bỏ trong các chuẩn máy tính hiện nay, chúng được thay thế bằng các cổng có tốc
Hiểu biết về Cơng nghệ thơng tin
22
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
độ nhanh hơn như: USB, FireWire.
* Cổng kết nối song song
Cổng kết nối song song (Parallel Port) là một
cổng thường được dùng kết nối máy in vào máy tính
trong thời gian trước đây. Tuy nhiên chúng còn được sử
dụng kết nối đến nhiều thiết bị khác với một tốc độ cao
hơn so với cổng nối tiếp. Cổng song song có tên như
vậy bởi chúng có 8 hàng dữ liệu 1 bit (thành 1 byte) để
chuyển đồng thời qua 8 dây dẫn kết nối, đây là cách
chuyển dữ liệu truyền thống giữa máy in với máy tính.
Cổng song song có ứng dụng nhiều nhất cho
máy in, do vậy, thường được gọi là "cổng máy in" hoặc
"cổng LPT". Tuy nhiên do sự phát triển nhanh chóng
Hình 1.29: Cổng giao tiếp song
song
của cơng nghệ, ngày nay các thiết bị máy in đã
dần chuyển sang sử dụng cơ chế truyền thơng
nhanh hơn, đó là các cổng USB.
* Cổng nối tiếp vạn năng (USB)
USB (Universal Serial Bus) là một chuẩn
kết nối tuần tự đa dụng trong máy tính. USB sử
dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính,
Hình
chúng thường được thiết kế dưới dạng các đầu
1.30: Cổng kết nối USB
cắm cho các thiết bị tuân theo chuẩn plug-andplay mà với tính năng cắm nóng thiết bị (nối và
ngắt các thiết bị khơng cần phải khởi động lại hệ thống). Phần lớn những máy tính ta
mua ngày nay có hai hoặc nhiều hơn một chút (có thể là 8 đến 10) đầu cắm USB được
thiết kế sẵn trên các cổng xuất vào/ra hoặc các đầu cắm trên bo mạch chủ. Ứng dụng
của kết nối USB trở nên cực kỳ phổ biến hiện nay, hàng loạt các thiết bị phần cứng
được thiết kế hỗ trợ chuẩn này như: bàn phím, chuột, loa, tai nghe, webcam, máy in,
máy quét...
* Cổng kết nối mạng: Được sử dụng để kết nối máy vi tính với các thiết bị được dùng
để truyền thông trong mạng như Repeater, Switch, Hub, Router...đây là cổng được tích
hợp trực tiếp trên các mainboard, sử dụng dây tín hiệu mạng Cat5 hoặc Cat6, đầu cable
kết nối được gọi là RJ45.
1.2. Phần mềm máy tính
1.2.1. Khái niệm và vai trị của phần mềm
Phần mềm máy tính (Computer Software) hay gọi tắt là phần mềm (Software) là
một tập hợp những câu lệnh hoặc chỉ thị lệnh (Instruction) được viết bằng một hoặc
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
23
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
nhiều ngơn ngữ lập trình theo một trật tự xác định, và các dữ liệu hay tài liệu liên quan
nhằm tự động thực hiện một số nhiệm vụ hay chức năng hoặc giải quyết một vấn đề cụ
thể nào đó. Phần mềm thực hiện các chức năng của nó bằng cách gửi các chỉ thị trực
tiếp đến phần cứng (hay phần cứng máy tính, Computer Hardware) hoặc bằng cách
cung cấp dữ liệu để phục vụ các chương trình hay phần mềm khác. Phần mềm là một
khái niệm trừu tượng, nó khác với phần cứng ở chỗ là "phần mềm không thể sờ hay
đụng vào", và nó cần phải có phần cứng mới có thể thực thi được.
1.2.2. Phần mềm hệ điều hành
Hệ điều hành là một phần mềm chạy trên máy tính, dùng để điều hành, quản lý
các thiết bị phần cứng và các tài nguyên phần mềm trên máy tính. Hệ điều hành đóng
vai trị trung gian trong việc giao tiếp giữa người sử dụng và phần cứng máy tính, cung
cấp một mơi trường cho phép người sử dụng phát triển và thực hiện các ứng dụng của
họ một cách dễ dàng. Ví dụ như các hệ điều hành máy tính Windows, Linux, Unix,
Ubuntu các thư viện động (cịn gọi là thư viện liên kết động; tiếng Anh: dynamic linked
library - DLL) của hệ điều hành, các trình điều khiển (driver), phần sụn (firmware) và
BIOS. Đây là các loại phần mềm mà hệ điều hành liên lạc với chúng để điều khiển và
quản lý các thiết bị phần cứng.
Hệ điều hành làm ẩn đi các chi tiết phần cứng, người sử dụng được cung cấp
một giao diện đơn giản, dễ hiểu, dễ sử dụng và không phụ thuộc vào thiết bị phần cứng
cụ thể. Nhiệm vụ của hệ điều hành bao gồm:
•
Điều khiển và quản lý trực tiếp các phần cứng như bo mạch chủ, bo mạch đồ
họa và bo mạch âm thanh,...
•
Thực hiện một số thao tác cơ bản trong máy tính như các thao tác đọc, viết tập
tin, quản lý hệ thống tập tin (file system) và các kho dữ liệu.
•
Cung ứng một hệ thống giao diện sơ khai cho các ứng dụng thường là thông qua
một hệ thống thư viện các hàm chuẩn để điều hành các phần cứng mà từ đó các ứng
dụng có thể gọi tới.
•
Cung ứng một hệ thống lệnh cơ bản để điều hành máy. Các lệnh này gọi là lệnh
hệ thống (system command).
•
Ngồi ra hệ điều hành, trong vài trường hợp, cũng cung cấp các dịch vụ cơ bản
cho các phần mềm ứng dụng thơng thường như chương trình duyệt Web, chương trình
soạn thảo văn bản....
Một số các hệ điều hành phổ biến hiện nay như:
- Microsoft Windows: là tên của các dòng phần mềm hệ điều hành độc quyền của hãng
Microsoft. Lần đầu tiên Microsoft giới thiệu một môi trường điều hành mang tên
Windows (cửa sổ) là vào tháng 11 năm 1985 với những tính năng thêm vào Hệ điều
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
24
Tài liệu công nghệ thông tin cho công chức cấp xã
hành đĩa từ Microsoft giao diện dụng hộ đồ hoạ (Graphical User Interfaces, gọi tắt là
GUI) - đang được sự quan tâm cao vào thời điểm này đồng thời để cạnh tranh với hãng
Apple Inc. Tính đến tháng tư 2014, các phiên bản Windows gần đây nhất dành cho máy
tính cá nhân, điện thoại thông minh, hệ thống máy chủ và thiết bị nhúng là Windows
8.1, Windows Phone 8.1, Windows Server 2012 R2 và Windows Embedded 8.
- Linux: Linux là tên gọi của một hệ điều hành máy tính và cũng là tên hạt nhân của hệ
điều hành. Đây là một ví dụ nổi tiếng nhất của phần mềm tự do và của việc phát triển
mã nguồn mở. Phiên bản Linux đầu tiên do Linus Torvalds viết vào năm 1991, lúc ơng
cịn là một sinh viên của Đại học Helsinki tại Phần Lan. Ông làm việc một cách hăng
say trong vòng 3 năm liên tục và cho ra đời phiên bản Linux 1.0 vào năm 1994. Bộ
phận chủ yếu này được phát triển và tung ra trên thị trường dưới bản quyền GNU
General Public License, cho phép bất cứ ai cũng có thể tải và xem mã nguồn của
Linux.
- MAC OS: Đây là một dòng hệ điều hành độc quyền, được phát triển và phân phối bởi
Apple, được cài đặt sẵn trên các máy tính Macintosh. Mac OS X là thế hệ tiếp nối của
Mac OS, hệ điều hành ban đầu của Apple từ năm 1984. Mac OS X là một hệ điều hành
kiểu Unix được xây dựng trên công nghệ được phát triển tại NeXT trong nửa đầu
những năm 1980 và cho đến khi Apple mua công ty này vào đầu năm 1997. Trước năm
2005, hệ điều hành Mac OS X dường như chỉ dành cho các máy tính dùng vi xử lý
PowerPC(trong đó có Apple và một vài hãng khác), nhưng giờ đây, với việc chuyển đổi
sang sử dụng chip Intel Duo Core, các máy tính PowerPC cũng có thể chạy được hệ
điều hành Windows và ngược lại, một số máy PC chạy được Mac OS X với bản vá đặc
biệt.
1.2.3. Phần mềm ứng dụng
Phần mềm ứng dụng là một loại chương trình có khả năng làm cho máy tính
thực hiện trực tiếp một cơng việc nào đó người dùng muốn thực hiện. Điều này khác
với phần mềm hệ thống tích hợp các chức năng của máy tính, nhưng có thể khơng trực
tiếp thực hiện một tác vụ nào có ích cho người dùng. Phần mềm ứng dụng giúp người
sử dụng trong công việc hàng ngày trên máy tính và đáp ứng được những mục đích
cơng việc nhất định, ví dụ như các phần mềm văn phịng (Microsoft Office, Open
Office), phần mềm doanh nghiệp, phần mềm quản lý nguồn nhân lực, phần mềm giáo
dục, cơ sở dữ liệu, phần mềm trị chơi, chương trình tiện ích, hay các loại phần mềm
độc hại.
Các phần mềm ứng dụng thường được gom lại thành bộ phần mềm, trong đó
mỗi phần mềm có những tính năng riêng biệt, và các phần mềm thường tương tác được
với nhau để đem lại lợi ích cho người dùng. Thí dụ, phần mềm bảng tính có thể nhúng
một phần văn bản vào. Microsoft Office và OpenOffice.org là những bộ phần mềm văn
Hiểu biết về Công nghệ thông tin
25