Chương 1
Thông tin và
biểu diễn thông tin
GV: Nguyễn Thị Thùy Liên
Email:


Giới thiệu
• Tin học là lĩnh vực có ứng dụng rộng lớn, chuyên
nghiên cứu về việc tự động hóa xử lý thơng tin
với sự trợ giúp của máy tính điện tử.

• Mục

tiêu chương 1 cung cấp các kiến thức cơ

bản và bao quát nhất về tin học:

•

Các khái niệm cơ bản về thơng tin và tin học

•

Biểu diễn dữ liệu trong máy tính
2


Nội dung
• Các khái niệm cơ bản về thơng tin và tin học
•

•
•

Thơng tin và xử lý thơng tin

•
•
•
•
•

Các hệ đếm

Máy tính điện tử và phân loại
Tin học và các ngành liên quan

• Biểu diễn dữ liệu trong máy tính
Biểu diễn dữ liệu trong máy tính và đơn vị thơng tin
Biểu diễn số nguyên

Biểu diễn số thực
Biểu diễn ký tự
3


Các khái niệm cơ bản – Thông tin
➢ Thông tin là sự phản ánh các sự vật, hiện

tượng của thế giới khách quan và các hoạt
động của con người trong đời sống xã hội.

• Thơng tin là một thơng báo hay một bản tin nhận được để

làm tăng sự hiểu biết của đối tượng nhận tin về một vấn đề
nào đó.
• Thơng tin là cái để ta hiểu biết và nhận thức thế giới.
• Thơng tin được biểu diễn bởi dữ liệu.
4


Các khái niệm cơ bản – Dữ liệu
➢Dữ liệu là những con số, những ký tự,
những ký hiệu, những tín hiệu… thuần túy,
rời rạc có thể quan sát hoặc đo đếm được.
• Chỉ số chứng khốn, Nhiệt độ cơ thể, Hóa đơn bán
hàng, Ảnh mây vệ tinh, Tín hiệu đèn đỏ…

• Dữ liệu sau khi được xử lý sẽ cho ta thơng tin.
•
•

Nhiệt độ cơ thể cho biết tình trạng sức khỏe
Hóa đơn bán hàng cho biết doanh thu bán hàng…

• Thơng tin chứa đựng ý nghĩa cịn dữ liệu là vật
mang thông tin.
5


Đơn vị đo thơng tin


• Dữ

liệu lưu trữ trong máy tính có thể đo
lường được độ lớn hay cịn gọi là dung lượng
thơng qua các đơn vị đo thơng tin.

• Đơn vị cơ bản nhất để đo thông tin là bit (Binary
Digit).

• bit là lượng thơng tin nhỏ nhất của bộ nhớ máy
tính được dùng để lưu trữ một trong hai kí hiệu 0
hoặc 1 cịn gọi là bit 0 hoặc bit 1.

6


Đơn vị đo thơng tin
• Một số đơn vị đo thông tin khác:
Byte

1 byte =

8 bits

KiloByte

1KB

=


210 byte = 1024 byte

MegaByte 1MB

=

210KB

GigaByte

1GB

=

210MB

TeraByte

1TB

=

210GB

PetaByte

1PB

=


210TB

ExaByte

1EB

=

210PB

ZettaByte

1ZB

=

210EB

YottaByte

1YB

=

210ZB

7


Các khái niệm cơ bản - Tin học

•

Tin học là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp,

công nghệ và kỹ thuật nhằm tổ chức, lưu trữ và xử lý thông
tin một cách tự động với sự trợ giúp của các thiết bị điện tử
đặc biệt là máy vi tính.

•

Các chun ngành chính trong tin học:

•
•
•
•
•
•

Cơng nghệ thơng tin
Hệ thống thơng tin
Khoa học máy tính

Cơng nghệ phần mềm
Mạng máy tính
Hệ thống thông tin quản lý…
8


Xử lý thông tin

Dữ liệu

THIẾT BỊ NHẬP

Dữ liệu
THIẾT BỊ XỬ LÝ

THIẾT BỊ XUẤT

Dữ liệu

THIẾT BỊ LƯU TRỮ

Esc

~
`

!
1

Tab
Caps
Lock
Shift

F1

F2


F3

F4

@
2

#
3

$
4

%
5

Q

W E
A

S
Z

R
D

X

F5


^
6

T
F

C

Y
G

V

F6

&
7

U
H

B

F7

*
8

I

J

N

F8

(
9

F10 F11 F12

+
=
[
:
;

L
<
,

>
.

Backspace

{

O P
K


M

F9

)
0

]
"
'

?
/

} |
\
Enter

Shift

Print
Screen

Scroll
Lock

Pause

Num

Lock

Insert

Home

Page
Up

Num
Lock

/

*

Delete

End

Page
Down

7
Home

Caps
Lock

Scroll

Lock

8

9

4

5

6

1

2

3

End

PgUp

+

Lưu trữ

PgDn
Enter

Ctrl


Alt

Alt

Ctrl

Nhập dữ liệu

0
Ins

.
Del

Xử lý
Xuất thông tin

9


Xử lý thơng tin

•
•
•
•

Nhập dữ liệu: Chuyển đổi dữ liệu ở thế giới thực thành
dữ liệu trong máy tính thơng qua các thiết bị đầu vào.

Xử lý dữ liệu: Biến đổi, phân tích, tổng hợp... những dữ
liệu ban đầu để có được những thơng tin mong muốn.
Xuất thơng tin: Chuyển đổi dữ liệu trong máy tính sang
dạng thơng tin ở thế giới thực thông qua các thiết bị đầu
ra.
Lưu trữ: Q trình nhập dữ liệu, xử lý và xuất thơng tin
đều có thể được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính.
10


Các khái niệm cơ bản – Máy tính điện tử
➢ Là một thiết bị điện tử dùng để lưu trữ và xử lý

thơng tin theo các chương trình định trước do con
người lập ra.
•

Máy tính xuất hiện ở hầu hết mọi nơi trong đời sống xã
hội của con người, hỗ trợ con người thực hiện các công

việc một cách nhanh chóng và tối ưu.
•

Máy tính có thể được thiết kế chuyên dụng trong việc tổ
chức, lưu trữ và xử lý số liệu…

•

Ngồi ra có thể được nhúng trong các thiết bị điện tử
khác như lị vi sóng, thiết bị siêu âm…

11


Phân loại theo kích thước, tính năng

• Siêu máy tính (Super Computer)

The IBM 704 is the world's first
super-computer (1956)

12

Siêu máy tính ROADRUNNER của IBM đạt
1,026 triệu tỷ phép tính/s với sự giúp sức
của 12.960 vi xử lý mã hiệu Cell và Opteron
(2008)


Phân loại theo kích thước, tính năng

• Máy tính lớn (Mainframe Computer)
Máy chủ

Mainframe IBM
system z10 BC đã
có mặt tại ngân
hàng VietinBank
4/2012

13



Phân loại theo kích thước, tính năng

• Máy tính mini (Minicomputer)

The first Mini Computer
14

VAX 6000-510 Mini Computer


Phân loại theo kích thước, tính năng

• Máy tính cá nhân (Personal Computer)

Personal Computer

15

Laptop

DPA


Phân loại theo kích thước, tính năng

• Máy

tính chun dụng (Special purpose

computer)

Máy tính điều khiển máy bay

16

Máy siêu âm

Máy định vị toàn cầu


Phân loại theo đặc điểm sử dụng
• Máy tính để bàn
• Được sử dụng nhiều trong gia đình, trường học
và cơ quan doanh nghiệp.

• Thường đặt cố định tại một vị trí trong phịng và

có thể để trên mặt bàn, bên cạnh hoặc dưới mặt
bàn làm việc.

• Có tính ổn định cao, cấu hình mạnh, xử lý dữ liệu
với tốc độ nhanh, khả năng xử lý các tập tin đa
phương tiện.

• Giá thành rẻ và bền.
17


Phân loại theo đặc điểm sử dụng

• Máy tính xách tay (laptop)
• Được thiết kế nhỏ gọn, tất cả các thành phần tích
hợp trong một đơn vị duy nhất.

• Tiện lợi, dễ vận chuyển và khả năng không cần
nguồn
sạc lại.

điện vì sử dụng nguồn pin có thể được

• Cấu hình khơng mạnh như máy tính để bàn và có
giá thành cao.

18


Phân loại theo đặc điểm sử dụng
• Notebook
• Có

thiết kế tương tự như máy tính xách tay
nhưng kích thước nhỏ, nhẹ và ít tốn kém hơn.

• Khả năng lưu trữ và xử lý thông tin của Notebook

yếu hơn nhiều máy tính xách tay, chúng có thể
khơng có ổ đĩa CD-ROM.

• Phù hợp với các ứng dụng văn phòng
như soạn thảo, trình chiếu văn bản,

truy cập Internet để trao đổi thơng tin...
19


Phân loại theo đặc điểm sử dụng
• Máy tính bảng
• Thiết kế nhỏ gọn với kích thước màn hình chỉ 7
inch hay 10 inch, dễ dàng cầm gọn trong lòng bàn
tay.

• Sử dụng bàn phím ảo và màn hình cảm ứng với
khả năng đa chạm, mang lại trải nghiệm tương
tác hấp dẫn.

• Khởi

động nhanh, thời gian dùng pin lâu, khả
năng vượt trội trong việc truy cập internet và giải
trí.
20


Phân loại theo đặc điểm sử dụng
• Điện thoại thơng minh
• Thiết bị điện tốn di động cầm tay, thực hiện và

quản lý các cuộc gọi thoại, gửi tin nhắn thoại, tin
nhắn văn bản…

• Chụp


ảnh, quay video với độ sắc nét cao, lướt
web và truy cập email dễ dàng...

• Màn hình cảm ứng với bộ nhớ hệ thống tích hợp
và hỗ trợ thẻ nhớ để có thể lưu trữ dữ liệu.

• Có khả năng tích hợp và đồng bộ
hóa dữ liệu với máy tính cá nhân.
21


Phân loại theo đặc điểm sử dụng
• Máy chủ
• Là một máy tính chuyên dụng được thiết kế với
tốc độ tính tốn nhanh, dung lượng lớn.

• Hiệu suất làm việc cao và tỷ lệ hỏng thấp, có khả
năng chạy liên tục và thường bao gồm hệ thống
nguồn điện dự phịng.

• Máy chủ thường cung cấp các dịch vụ thiết yếu

qua mạng internet: database server, mail server,
web server…

22


Biểu diễn thơng tin trong máy tính

➢ Thơng tin biểu diễn trong máy tính gồm 2

loại:
• Thơng tin số
• Thơng tin phi số
➢ Mọi thơng tin trong máy tính đều được mã hóa bởi

một chuỗi các ký tự 0 và 1 tương ứng với bit 0 và
bit 1 để máy tính có thể nhận biết và xử lý.

23


Biểu diễn thơng tin số

• Một

số có thể được biểu diễn dưới nhiều
dạng khác nhau tùy theo từng hệ đếm.

• Hệ đếm gồm một tập các ký hiệu và quy tắc sử
dụng các ký hiệu đó để biểu diễn và xác định giá
trị các số.

• Mỗi ký hiệu là một ký số (digit), số lượng các ký
số trong một hệ đếm gọi là cơ số (base) của hệ
đếm đó.

• Một số hệ đếm thông dụng:
24



Biểu diễn thơng tin số

• Cơng thức biểu diễn số X ở hệ đếm cơ số p:
Xp = (an-1an-2....a0a-1a-2...a-m)p
= an-1.pn-1 + an-2.pn-2 +…+ a0.p0 + a-1.p-1 +…+ a-m.p-m

• Ví dụ:
145,310

= 1x102 + 4x101 + 5x100 + 3x10-1

101112

= 1x24 + 0x23 + 1x22 + 1x21 + 1x20

BE2716

= Bx163 + Ex162 + 2x161 + 7x160

25