07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
1
Chương 1
Tổng Quan
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
2
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
•
Khái niệm Tin học và các vấn đề liên quan
•
Các hệ đếm
•
Biểu diễn thông tin
•
Cấu trúc tổng quan phần cứng
•
Tổng quan về phần mềm
•
Câu hỏi & Bài tập
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
3
1.1 Khái niệm Tin học và các vấn đề liên quan
•
Khái niệm Tin học
•
Các chuyên ngành Tin học
•
Đơn vị thông tin
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
4
Khái niệm Tin học

•
Tin học (Informatic) là ngành khoa học xử lý thông
tin tự động bằng máy tính điện tử hoặc các thiết bị
tương đương khác.
•
Theo nghĩa thông dụng, tin học còn có thể bao hàm
cả những gì liên quan đến các thiết bị máy tính hay
các ứng dụng tin học.
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
5
Các chuyên ngành Tin học
•
Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy tính : cơ sở lý thuyết,
kỹ thuật xây dựng, chế tạo và kết nối các thành phần máy
tính, …
•
Hệ điều hành : hệ thống các chương trình trợ giúp người sử
dụng điều khiển máy tính.
•
Lập trình và ngôn ngữ lập trình : các kỹ thuật lập trình,
thuật toán, các mô hình ngôn ngữ lập trình và các chương
trình dịch, …
•
Mạng máy tính : cơ sở lý thuyết và kỹ thuật kết nối mạng.
Tổ chức, quản lý và chia sẻ tài nguyên trên mạng. …
•
Công nghệ phần mềm và ứng dụng : nghiên cứu, phát triển,
sử dụng, …
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
6

Đơn vị thông tin
•
Bit : đơn vị nhỏ nhất để đo thông tin, chứa giá trị 0 hoặc 1.
•
Byte : có độ lớn 8 bit. 1 Byte được mô tả như sau :
7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 0 0 1 0 1
Thứ tự bit
Giá trị bit
KiloByte viết tắt KB : có độ lớn 2
10
Byte = 1024 Byte.
MegaByte viết tắt MB : có độ lớn 2
10
KB.
GigaByte viết tắt GB : có độ lớn 2
10
MB
TetaByte viết tắt TB : có độ lớn 2
10
GB
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
7
1.2 Các hệ đếm
•
Hệ đếm 10 (thập phân - Decimal)
•
Hệ đếm 2 (nhị phân – Binary)
•
Hệ đếm 16 (thập lục phân - Hexadecimal)

•
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Các phép toán hệ nhị phân
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
8
Hệ đếm 10 (thập phân - Decimal)
•
Hệ này dùng 10 ký hiệu số (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) để
biểu diễn, đếm, tính toán.
•
Hệ này thuận lợi với người vì nguời rất quen thuộc với hệ
thập phân, có tính thống nhất quốc tế.
•
Hệ này dùng tới 10 ký hiệu số, rất khó khăn khi biểu diễn
trong máy.
•
Biểu diễn:
–
1990 = 1000 + 900 + 90 + 0
= 1*10
3
+ 9*10
2
+ 9*10
1
+ 0*10
0
–
23.45 = 20 + 3 + 0.4 + 0.05

= 2*10
1
+ 3*10
0
+ 4*10
-1
+ 5*10
-2
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
9
Hệ đếm 2 (nhị phân – Binary)
•
Hệ này dùng 2 ký hiệu số (0, 1) để biểu diễn, đếm,
tính toán.
•
Máy thực hiện các phép tính trong hệ nhị phân cực
kì mau lẹ, chính xác vì hệ nhị phân đơn giản, dễ tạo
các mạch điện để thực hiện các phép toán số học,
logic và so sánh.
•
Việc biểu diễn hệ nhị phân trong máy bởi 2 trạng
thái trái nguợc của vật chất rất thuận lợi.
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
10
Hệ đếm 2 (nhị phân – Binary)
1 0 0 1 1 1 1 0
1001110b = 1*2
6
+ 0*2
5

+ 0*2
4
+ 1*2
3
+ 1*2
2
+ 1*2
1
+ 0*2
0
1100.111b = 1*2
3
+ 1*2
2
+ 0*2
1
+ 0*2
0
+ 1*2
-1
+ 1*2
-2
+1*2
-3
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
11
Hệ đếm 16 (thập lục phân - Hexadecimal)
•
Hệ này dùng 16 ký hiệu 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D,
E, F để biểu diễn, đếm, tính toán.

•
Hệ 16 có đặc điểm là rất thuận lợi trong việc biểu diễn các
số của hệ nhị phân. Một kí số trong hệ 16 tương ứng với
nhóm 4 kí số nhị phân. Vì vậy một dãy nhị phân sẽ được
biểu diễn rất gọn bởi dãy thập lục phân.
•
100H = 1*16
2
+ 0*16
1
+ 0*16
0
•
10a.ffH = 1*16
2
+ 0*16
1
+ a*16
0
+ f*16
-1
+ f*16
-2
•
Qui tắc đếm : 0, 1, …, 9, A, B, …, F, 10, …, 1F, 20, …,
FF, 100, …
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
12
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
Có quy tắc dễ dàng để chuyển đổi một số từ hệ này sang hệ

kia. Người ta đã lập sẵn các chương trình chuyển đổi này và
máy sẽ thực hiện chúng một cách tự động khi cần.
Heä 10 Heä 16 Heä 2

Heä 10 Heä 16 Heä 2
  0000

  1000
  0001

  1001
  0010

  1010
  0011

  1011
  0100

  1100
  0101

  1101
  0110

  1110
  0111

  1111
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung

13
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Chuyển số từ hệ 10 sang hệ 2 :
chia số hệ 10 cho 2. Dừng lại khi
không chia được nữa. Kết quả là
phần dư ghi theo thứ tự ngược
(phần dư cuối cùng ghi ở bên trái
nhất).
61 2 1
30 2 0
15 2 1
7 2 1
3 2 1
1 2 1
0
VD : 61 → B?
Kết quả : 61 → 111101B
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
14
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Chuyển số từ hệ 10 sang
hệ 16 : chia số hệ 10 cho
16. Dừng lại khi không chia
được nữa. Kết quả là phần
dư ghi theo thứ tự ngược
(phần dư cuối cùng ghi ở
bên trái nhất).
79 16 15 → F

4 16 4
0
VD : 79 → H?
Kết quả : 79 → 4FH
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
15
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Chuyển số từ hệ 2 sang hệ 10 : viết ra biểu diễn của số hệ
2 và tính biểu diễn đó.
–
VD : 10100110B → ?
10100110B → 1*2
7
+ 0*2
6
+ 1*2
5
+ 0*2
4
+ 0*2
3
+ 1*2
2
+ 1*2
1

+ 0*2
0
= 166

–
Kết quả : 10100110B → 166
•
Chuyển số từ hệ 16 sang hệ 10 : viết ra biểu diễn của số hệ
16 và tính biểu diễn đó.
–
VD : 2AFH → ?
2AFH → 2*16
2
+ A*16
1
+ F*16
0
= 687
–
Kết quả : 2AFH → 687
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
16
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Chuyển số từ hệ 2 sang hệ 16 và ngược lại : phân số hệ 2
thành các nhóm từ phải sang trái, mỗi nhóm có 4 ký số. Nếu
ở nhóm cuối cùng không đủ 4 ký số, ta thêm vào các số 0
cho đủ 4 ký số. Căn cứ vào bảng chuyển đổi các số cơ sở ta
chuyển nhóm 4 ký số hệ 2 thành các số hệ 16.
–
VD : 11000110101110B ↔ H?
0011│0001│1010│1110 B
↕ ↕ ↕ ↕
3 1 A E H

–
Kết quả : 11000110101110B ↔ 31AEH
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
17
Các phép toán hệ nhị phân
•
Phép toán số học


 ! "
#$
#$
#$
#$
%$
%$
%$
%$
&$
&$
&$
&$
'$
'$
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
18
•
Phép toán Logic
()*+ ,"  !,"
/$

/$

.0$
.0$
.0$
.0$
-$
-$
-$
-$
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
19
1.3 Biểu diễn thông tin
•
Dạng ký tự
–
Bảng mã ASCII
1
2 3455672" 4 8 889
592 "5 :
1
6 )2 3;" <2 3 =>?
1
 )2 3;"<2 3 =>?
–
Phân bố (theo hệ 10):
•
0-31: các ký tự điều khiển.
•
48-57: ký tự số 0, 1, …, 9.

•
65-90: A, B, …, Z.
•
97-122: a,b, …, z.
•
Còn lại <128: ký tự đặc biệt @, #, $, %, …
•
128-255 : các ký tự đồ họa và các ký tự đặc trưng cho từng
quốc gia
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
20
Bảng mã ASCII(tt)
Kí töï
Maõ
Kí töï
Maõ
Kí töï
Maõ Kí töï
0 30

40 P 50 '
1 31 A 41 Q 51 a
2 32 B 42 R 52 b
3 33 C 43 S 53 c
4 34 D 44 T 54 d
5 35 E 45 U 55 e
6 36 F 46 V 56 f
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
21
Bảng mã Unicode

•
Unicode là bộ mã chuẩn quốc tế được thiết kế để
dùng làm bộ mã duy nhất cho tất cả các ngôn ngữ
khác nhau trên thế giới, kể cả các ngôn ngữ sử dụng
ký tự tượng hình phức tạp như tiếng Trung Quốc,
tiếng Thái, v.v.
•
UTF-8 là bộ mã Unicode được sử dụng phổ biến
nhất. UTF-8 được thiết kế để tương thích với chuẩn
ASCII.
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
22
Dạng số
•
Biểu diễn số dạng ký tự (đọc giáo trình)
•
Biểu diễn số dạng giá trị
–
Sự thay đổi trạng thái trong Byte hình thành nên 1 dãy số
hệ 2 và có thể sử dụng điều này để biểu diễn số.
–
VD :
–
Sử dụng 1 Byte :
»
0 → 255 tương ứng với giá trị trong Byte
00000000 → 11111111
–
Sử dụng 2 Byte :
»

0 → 65535 tương ứng với giá trị trong 2 Byte
0000000000000000 →
1111111111111111
–
Đây là cách biểu diễn hiệu quả và phù hợp với cách tổ chức
trong bộ nhớ máy tính.
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
23
1.4 Cấu trúc tổng quan phần cứng
•
Sơ đồ chức năng tổng quát phần cứng
Các thiết bị
Nhập
Các thiết bị
Xuất
CPU Bộ
Nhớ
TB
Lưu trữ
Mã hóa Giải mã
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
24
1.4 Cấu trúc tổng quan phần cứng
Alan Turing, nhà toán học người Anh đã thiết kế ra
chiếc máy tính điện tử thực sự đầu tiên vào những
năm 1940.
Ông Trương Trọng Thi là người Pháp gốc Việt. Năm
1973, tận dụng các ưu điểm của bộ vi xử lý đầu tiên
do Intel sản xuất, ông đã cùng nhóm của mình tạo ra
chiếc máy vi tính thực sự đầu tiên, được giới thiệu

trên quy mô toàn thế giới: Micral. Trương Trọng
Thi được xem là ″cha đẻ của chiếc máy vi tính ″ và
tên của ông cùng chiếc máy Micral được trưng bày
vĩnh viễn tại viện bảo tàng máy tính tại Boston.
07/04/14 Giảng viên: Nguyễn Hữu Trung
25
1.4 Cấu trúc tổng quan phần cứng
Thành phần
–
Bộ xử lí trung tâm CPU
–
Bộ nhớ trong
–
Bộ nhớ ngoài
–
Các thiết bị nhập
–
Các thiết bị xuất