Bài giảng Tin học đại cương 1 - Chương 1: Các kiến thức cơ bản về tin học

Nội dung chính
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật2
1.1. Máy tính điện tử
1.2. Thông tin và xử lý thông tin
1.3. Hệ đếm
1.4. Biểu diễn thông tin trong máy tính
1.5. Cấu trúc cơ bản của máy tính
1.6. Phần mềm máy tính
1.7. Mạng và internet
Máy tính điện tử là một thiết bị điện tử có khả năng xử lý dữ
liệu dưới sự điều khiển của các chỉ thị được được lưu trữ trong
bộ nhớ của máy một cách tạm thời hay vĩnh viễn.
1.1 Máy tính điện tử
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật3
Phân loại máy tính
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật4
Máy tính
Siêu máy 
tính
Máy tính 
lớn
Máy tính 
mini
Máy vi 
tính
Desktop Laptop
Thiết bị 
cầm tay
Máy tính 
nhúng
Siêu may tính (Supercomputer)
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật5
Là loại mạnh nhất, nhanh nhất và đắt nhất.
Được sử dụng cho các lĩnh vực quan trọng để giải những bài 
toán cần xử lý dữ liệu lớn và tính toán phức tạp (nghiên cứu năng 
lượng hạt nhân, khai thác dầu khí, thiết kế tên lửa, thiết kế máy
bay).
Titan - Siêu máy tính
nhanh nhất thế giới có
khả năng thực hiện 20
triệu tỷ phép tính/giây.
Titan gồm 18.688 nút.
Mỗi nút đều được tích
hợp bộ vi xử lý AMD 16
lõi 6274 Opteron và chip
xử lý đồ họa Tesla K20
GPU cùng bộ nhớ 700
Terabyte.
Máy tính lớn (Mainframe)
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật6
Là loại máy tính có kích thước lớn được sử dụng chủ yếu bởi
các công ty lớn như các ngân hàng, các hãng bảo hiểm...
Máy tính lớn dùng để chạy các ứng dụng lớn xử lý khối
lượng lớn dữ liệu như kết quả điều tra dân số, thống kê khách
hàng và doanh nghiệp, và xử lý các giao tác thương mại
Máy tính lớn IBM System z9
Máy tính mini
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật7
Là máy tính với kích cỡ, tốc độ và khả năng tầm trung. Nó
thuộc lớp máy tính đa người dùng, nằm trong khoảng giữa máy 
tính lớn và máy tính cá nhân.
Máy tính mini thường được dùng trong các doanh nghiệp 
vừa và nhỏ.
Máy vi tính (PC – Personal Computer )
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật8
Có kích thước nhỏ, phù hợp cho cá nhân sử dụng. PC được
sử dụng rộng rãi ở khắp mọi nơi.
Có nhiều loại máy vi tính khác nhau: Desktop, Laptop, máy
tính bảng, thiết bị cầm tay và hệ thống nhúng.
1.2 Thông tin và xử lý thông tin
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật9
Dữ liệu - Là tập hợp những thứ mà chúng ta thu thập được
chưa qua xử lý hay tổ chức theo một chủ đích rõ ràng.
Thông tin - Là dữ liệu đã được xử lý, được tổ chức, có ý
nghĩa và hữu dụng đối với con người hoặc với một đối tượng
nào khác.
Dữ liệu (đầu vào) được máy tính xử lý thành thông tin (đầu
ra). Chúng được lưu trữ trong bộ nhớ để sử dụng trong tương lai.
Dữ liệu Thông tinXử lý
Đơn vị đo lường thông tin
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật10
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 của các bóng
bán dẫn trong bộ nhớ máy tính là đóng (0) hoặc mở (1).
Bit là chữ viết tắt của Binary digital và được ký hiệu là b.
Ngoài ra người ta còn sử dụng byte (ký hiệu là B và 1B=8b)
và bội của byte để đo thông tin, trong đó:
Kilobyte (KB) 1 KB = 1024 B = 2 B
Megabyte (MB) 1 MB = 1024 KB
Gigabyte (GB) 1 GB = 1024 MB
Terabyte (TB) 1 TB = 1024 GB
Petabyte (PB) 1 PB = 1024 TB
Exabyte (EB) 1 EB = 1024 PB
Zettabyte (ZB) 1 ZB = 1024 EB
Yottabyte (YB) 1 YB = 1024 ZB
1.3 Hệ đếm
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật11
Hệ đếm xác định phương pháp biểu diễn các con số sử dụng
những ký hiệu khác nhau .
1.3.1 Hệ đếm La Mã
Số La Mã là một hệ thống chữ số có nguồn gốc từ Roma
(tức La Mã) cổ đại.
Hệ thống chữ số La Mã dùng trong thời cổ đại đã được
người ta chỉnh sửa sơ vào thời Trung Cổ để biến nó thành dạng
mà chúng ta sử dụng ngày nay.
Hệ đếm La Mã sử dụng các ký hiệu ứng với các giá trị như
sau:
I = 1 ; V = 5 ; X = 10 ; L = 50 ;C = 100 ; D = 500 ; M = 1000
Một số quy tắc biểu diễn trong số La Mã
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật12
- Các chữ số I, X, C được lặp liên tục tối đa 3 lần. Chữ M được
tối đa 4 lần. Các chữ số V, L, D không lặp liên tục quá một lần.
Ví dụ: III = 3*1 = 3, MMMM = 4*1000 = 4000
 - Hai ký hiệu đứng cạnh nhau, nếu ký hiệu nhỏ đứng sau thì
giá trị của chúng sẽ là tổng số của 2 giá trị ký hiệu. Ngược lại sẽ
là số lớn hơn trừ số bé hơn.
Ví dụ: Số 700 biểu diễn là DCC
Số 3986 được biểu diễn là: MMMCMLXXXVI
 - Để biểu thị những số lớn hơn 4999 ( MMMMCMXCIX),
hệ La Mã dùng những vạch ngang đặt trên đầu ký tự. Một vạch
ngang tương đương với việc nhân giá trị của ký tự đó lên 1000
lần. Ví dụ: = 1000*1000 = 1000000 = 10
1.3.2 Hệ đếm cơ số b
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật13
Một số N trong hệ đếm cơ số b được biễu diễn tổng quát là :
N = dnd n-1 d n-2... d 1 d 0. d -1 d -2... d -m
Khi đó giá trị của N được tính theo công thức :
N = dn b
n + dn-1 b
n-1 +...+ d0 b
0 + d-1 b
-1 +... + d-m b
-m
Trong các trường hợp cần thiết, để phân biệt số được biểu
diễn ở hệ đếm nào người ta viết cơ số làm chỉ số cho số đó.
Ví dụ:
10011.1012 = 1*2
4+0*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3
= 16+0+0+2+1+0.5+0+0.125 = 19.62510
1.3.2 Hệ đếm cơ số b
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật14
- Hệ thập phân (Decimal System) – Là hệ đếm cơ số 10
được phát minh bởi người Ả Rập cổ. Nó sử dụng 10 ký số
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để biểu diễn các số.
- Hệ nhị phân (Binary Number System) – Là hệ đếm cơ số
2 và sử dụng 2 chữ số là 0 và 1 để biểu diễn các giá trị.
- Hệ bát phân (Octal Number System) – Là hệ đếm cơ số 8
và sử dụng các chữ số 0,1,2,3,4,5,6,7 để biểu diễn các giá trị.
- Hệ thập lục phân ( Hexa-decimal Number System) - Là
hệ đếm cơ số 16 sử dụng các chữ số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 và các
chữ cái A, B, C, D, E, F để biểu diễn các giá trị trong đó: A = 10,
B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15.
Bảng 16 giá trị đầu của một số hệ đếm cơ bản
Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật15
Hệ thập phân Hệ nhị phân Hệ bát