Phần 1: Tin học căn bản
I. Thông tin và dữ liệu
1.1 Thông tin (Information):
•
Thông tin đem lại hiểu biết cho con người
•
Thông tin tồn tại khách quan, có thể tạo ra,
phát sinh, truyền đi, lưu trữ, chọn lọc, sao chép
•
Dạng thông tin: Sóng âm, sóng điện từ, sách
vở…
•
Thông tin có thể đo được:
Trong đó P: xác suất xuất hiện sự kiện i. Vậy
thông tin tỷ lệ nghịch với xác suất xuất hiện sự
kiện.
∑
=
−=
n
i
ii
PLogPH
1
2
)(

•
Khi tiếp nhận thông tin con người cần phải xử
lý chúng để có được thông tin mới có ích trong

cuộc sống.
•
Thông tin phải được xử lý kịp thời không để bị
lạc hậu, mất ý nghĩa
•
Máy tính ra đời là 1 công cụ giúp con người
giải quyết thông tin 1 cách nhanh chóng, chính
xác và tiết kiệm được nhiều thời gian và công
sức.
1.2 Xử lý thông tin:

•
Nền kinh tế nông nghiệp con người phải bỏ rất
nhiều công sức để sản xuất lương thực, thực
phẩm.
•
Hiện nay là nên kinh tế công nghiệp, con người
cần tạo ra thông tin và các dịch vụ cung cấp
thông tin
–
Sự bùng nổ thông tin ở các nước phát triển và đang
phát triển.
–
Sự đói thông tin ở các nước lạc hậu.
1.3 Xã hội thông tin – xã hội mới

•
Dữ liệu là vật mang tin
•
Sự thể hiện của dữ liệu:

–
Tín hiệu vật lý (Physical Signal): tín hiệu điện, sóng,
âm thanh, ánh sáng…
–
Tín hiệu số (Number): Trong các bản thống kê về
kho tàng, khí hậu, quân sự…
–
Các ký hiệu (Symbol): chữ viết, các ký hiệu khắc
trên đá, đất
1.4 Dữ liệu (data)

II. Máy tính (Computer)
2.1 Các khái niệm cơ bản
•
Máy tính: Là thiết bị điện tử để xử lý thông tin tự động
dưới sự điều khiển của 1 chương trình do con người
lập ra.
•
Mô hình: Dữ liệu -> máy tính(chương trình + xử lý) ->
kết quả.
•
Đặc điểm của máy tính:
–
Lưu trữ: Đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa quang, flash…
–
Truy xuất: nhanh, hiệu quả, chính xác
–
Xử lý: nhanh, chính xác, không phụ thuộc vào cảm tính của
người sử dụng
–

Ứng dụng: Áp dụng được mọi lĩnh vực khoa học, xã hội

2.2 Các loại máy tính
•
4 Loại: máy tính tầm trung, máy vi tính, máy tính lớn.
•
Máy vi tính (MicroComputer):
–
Máy tính cá nhân: (Personal computer)
–
Máy tính xách tay (Laptop, note book)
–
Thiết bị trợ giúp kỹ thuật số PDA (Personal Digiter Assistant,
palmtop)
•
Máy tính tầm trung (Mini Computer, Midrange
System): Dùng làm máy trung tâm, chia sẻ tài nguyên, xử lý
dữ liệu lớn, đáp ứng nhiều người dùng
•
Máy tính lớn (Mainframe): Dùng cho mục đích khoa học kỹ
thuật, an ninh, quốc phòng
•
Siêu máy tính (Super Computer):Xử lý số liệu lớn. Dự báo
thời tiết, tính toán số liệu cho các vụ thử hạt nhân.

Khả năng và lợi ích của máy tính
•
Khả năng của máy tính: Thực hiện được hầu hết
các công việc trong cuộc sống dưới sự điều khiển của
con người:

–
Biên soạn và ấn loát
–
Quản lý công việc tài chính
–
Lưu trữ và xử lý công việc
•
Lợi ích của máy tính:
–
Tiết kiệm thời gian
–
Tiết kiệm tiền
–
Giảm bớt gánh nặng công việc
–
Nâng cao chất lượng
–
Khai thác công dụng của máy tính

2.3 Khái niệm tin học và công nghệ thông tin
•
Tin học (Infomatics, Computer Science) Là nghành
khoa học nghiên cứu về phương pháp, các quá trình
xử lý thông tin cách tự động dựa trên công cụ chủ yếu
là máy tính điện tử
•
Công nghệ thông tin (Infomatics Technology):Là
tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện
và công cụ kỹ thuật hiện đại nhằm tổ chức và khai
thác, sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên trong mọi

lĩnh vực. CNTT dựa trên nền tảng tin học - điện tử
viễn thông và tự động hoá
•
Những lĩnh vực của tin học:phần mềm, ứng dụng
tin học, ứng dụng trong công nghệ, truyền thông, mô
hình hoá, tối ưu hoá, các hệ thống thông tin, quan hệ
giữa người và MT, công nghệ hệ thống MT, an toàn
và bảo mật, trí tuệ nhân tạo và người máy

2.4 Khái quát về sự phát triển MT
•
Lịch sử phát triển máy tính:
–
Giáo sư Chickard tạo MT có thể làm tự động các
phép cộng, trừ. Bán tự động phép nhân chia
–
Pascal: Cộng, trừ, nhân, chia, chuyển đổi các đơn
vị tiền tệ
–
Leiniz: MT tự động làm được 4 phép cộng trừ nhân
chia
–
> hạn chế:chỉ làm được phép tính đơn lẻ không có
khả năng nhớ được các phép tính trung gian

•
Nguyên lý MT của Babage
–
Tự động hoá các phép toán số học với các số
–

Các thành phần này được phân định các chức năng
rõ ràng: Đơn vị số học – logic, bộ nhớ, đơn vị điều
khiển, đơn vị vào ra
–
Dùng bìa đục lỗ làm kênh liên lạc với MT
•
Nguyên lý MT phổ dụng (Turing)
–
Một bộ điều khiển trạng thái hữu hạn trong đó có
các trạng thái đặc biệt sinh đột biến
–
Một băng vô hạn chứa tín hiệu trên các ô
•
Máy tính ngày này thực chất là trường hợp đặc biệt của
máy Turing

•
Nguyên lý MT hoạt động theo chương trình
(newman)
–
MT hoạt động theo chương trình lưu trữ trong máy
–
Bộ nhớ được địa chỉ hoá
–
Bộ đệm của chương trình

2.5 Các thế hệ máy tính
•
Thế hệ 0: Là các MT cơ điện được xây dựng từ
các đèn điện tử chưa được thi nhỏ kích thước

•
Thế hệ 1 (1950-1959): Dùng đèn điện tử, phần
mềm chủ yếu là ngôn ngữ máy, mục đích khoa
học
•
Thế hệ 2 (1959-1963): Dùng bán dẫn, bộ nhớ
lớn, sử dụng ngôn ngữ bậc cao, ứng dụng cho
các bài toán kinh tế xã hội
•
Thế hệ 3(1964-1974): Linh kiện là các mạch
tích hợp (IC), các thiết bị ngoại vi được cải tiến,
dùng đĩa từ để lưu dữ liệu, tốc độ vài triệu phép
tính / giây, dung lượng bộ nhớ trong vài MB

2.5 Các thế hệ máy tính
•
Thế hệ 4(1974-199x): Linh kiện là các mạch
tích hợp cỡ lớn, cấu trúc đa xử lý tốc độ hàng
chục triệu phép tính / giây. Phần mềm được
hoàn thiện, quan tâm đến hệ thống quản trị cơ
sở dữ liệu. Ứng dụng đa dạng trong quản lý
kinh tế.
•
Thế hệ thứ 5: MT có cấu trúc như ngày nay,
giao tiếp với người sử dụng thông qua khối
giao tiếp tri thức bao gồm 3 khối con: Bộ xử lý
giao tiếp, cơ sở tri thức, khối lập trình.

2.6 Ai phát minh ra MT đầu tiên
•

MT cá nhân mô hình đầu tiên: máy Kerbak I của
John Blankenbaker
•
MT thương phẩm hoàn chỉnh có sử dụng vi xử lý
đầu tiên: Máy Micral của hãng R2E sáng lập bởi
Andre’ Trương Trọng Thi
2.7 Xử lý thông tin bằng MTĐT
•
MTĐT xử lý thông tin tự động, nhưng nó không
quyết định đươc phải làm gì mà cần sự hướng
dẫn của con người thông qua các chương trình
lưu trong máy, công việc đó gọi là lập trình
•
Sơ đồ: chương trình
dữ liệu vào
MTĐT
Kết quả

III. Hệ đếm và cách mã hoá thông tin trong
máy tính
3.1 Hệ đếm
•
Hệ thập phân: 0->9 để biểu diễn. Trong số ở 2
hàng liền nhau chênh lệch 10 đơn vị. Ký hiệu
chữ d
•
Hệ nhị phân: 0,1 để biểu diễn Ký hiệu chữ b
•
Hệ bát phân: 0->7
•

Hệ thập lục phân (Hexa Decimal) 0->9,
A,B,C,D,E,F để biểu diễn. Ký hiệu chữ h

3.2 Cách chuyển đổi giữa các hệ đếm
•
Hệ hexa ra thập phân:
VD: 8A2Dh=8x16
3
+Ax16
2
+2x16
1
+Dx16
0
=35373d
•
Hệ nhị phân ra thập phân:
VD: 11101b=1x2
4
+1x2
3
+1x2
2
+0x2
1
+1x2
0
=29d
•
Hệ thập phân ra hệ hexa:

VD: 11172d=2BA4h
•
Hệ thập phân ra hệ nhị phân:
VD: 95=1011111b
•
Hệ hexa ra nhị phân:
1001110110100110b=1001 1101 1010 0110=4DA6h

3.3 Cộng trừ trong các hệ đếm
•
Cộng, trừ hai số hexa :Cộng, trừ như thập phân
•
Cộng hai số nhị phân:0+0=0; 0+1=1;1+1=10
•
Trừ hai số nhị phân:0-0=0; 1-0=1;0-1=1 vay 1;1-1=0
3.4 Lưu trữ của MT:
Đơn vị tính là bit. 1byte = 8bit, 1Word = 16 bit
Byte B 1B=8bit
Kilobyte KB 1KB=1024B=2
10
B
Megabyte MB 1MB=1024KB=2
10
KB
Gigabyte GB 1GB=1024MB=2
10
MB
Terabyte TB 1TB=1024GB=2
10
GB


3.5 Biểu diễn các ký tự-Bảng mã ASCII:
•
Hệ thống mã ASCII cần 7 bit để mã hoá mỗi ký
tự
⇒128 ký tự (tham khảo giáo trình)
•
Mã hoá tiếng việt: Bộ mã TCVN3 đã giải quyết
được vấn đề tiếng việt
•
Bộ mã Unicode: mã hoá được tất cả các ngôn
ngữ trên thế giới.

IV. Cấu trúc máy tính
Hệ thống máy tính gồm 2 phần:
•
Hệ thống các thiết bị: phần cứng (hardware)
thực hiện các chức năng cơ bản ở mức độ
thấp
•
Hệ thống chương trình: Phần mềm (software):
giúp cho MT hiểu và thực hiện các tác vụ phức
tạp theo yêu cầu của người dùng

4.1 Phần cứng máy tính
•
Khối xử lý trung tâm
•
Bộ nhớ trong
•

Bộ nhớ ngoài
•
Các thiết bị ngoại vi: Các thiết bị vào, Các thiết bị ra
•
Cổng nối tiếp
•
Cổng song song
•
Cổng vạn năng
•
Các vỉ mạch mở rộng

Một số phần cứng máy vi tính

Các thiết bị ngoại vi
Màn hình
Bàn phím
Chuột
Máy in

THIẾT BỊ NHẬP
Bàn phím, con
chuột, máy quét
B X LÝ (CPU)Ộ Ử
+B đi u khi n ộ ề ể
(CU)
+ B tính toán s ộ ố
h c (ALU)ọ
THIẾT BỊ XUẤT
Màn hình, máy in,

loa
THIẾT BỊ LƯU TRỮ TRONG
+ ROM (Read Only Memory): Bộ
nhớ chỉ đọc
+ RAM (Random Access Memory):
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
THIẾT BỊ LƯU TRỮ NGOÀI
+ Ổ đĩa mềm, đĩa mềm
+ Ổ đĩa cứng
+ Ổ đĩa quang (CD Rom) + đĩa quang

4.1.1 Bộ xử lí trung tâm – CPU (Central
Processing Unit
Là bộ não của máy tính, điều khiển hoạt động
của MT theo chương trình lưu trong bộ nhớ:
gồm 4 thành phần chính:
•
Khối điều khiển (Control Unit)
•
Khối tính toán số học và logic (Arithmetic Logic
Unit)
•
Đồng hồ Clock
•
Thanh ghi (Register)
•
Ngoài ra còn bộ nhớ đệm Cache

4.1.1 Bộ xử lí trung tâm – CPU (Central
Processing Unit

Chu trình làm việc:
•
Xử lý bắt đầu khi đồng hồ phát xung
•
CPU lấy 1 lệnh từ bộ nhớ trong
•
CPU giải mã lệnh và điều khiển lấy dữ từ bộ
nhớ trong vào ALU.
•
ALU thực hiện các phép toán.
•
Kết quả thực hiện được lưu trong bộ nhớ trong
hoặc trong thanh ghi.