Bài giảng Tin học cơ sở - Chương 1: Tin học căn bản - Bài 1: Tổng quan

Nội dung text: Bài giảng Tin học cơ sở - Chương 1: Tin học căn bản - Bài 1: Tổng quan

1. MÔN HỌC: TIN HỌC CƠ SỞ Chương 1: Tin học căn bản Bộ môn Tin học cơ sở Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Công nghệ Thông tin
2. Nội dung . Bài 1: Tổng quan . Bài 2: Hệ điều hành Windows . Bài 3: Mạng máy tính . Bài 4: Một số chương trình ứng dụng Tin học căn bản 2
3. MICROSOFT WINDOWS Bài 1: Tổng quan Bộ môn Tin học cơ sở Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Công nghệ Thông tin
4. Nội dung chính 1. Giới thiệu về máy tính điện tử 2. Đơn vị đo thông tin 3. Các thành phần cơ bản của máy tính điện tử 4. Hệ đếm Tổng quan 4
5. Nội dung chính 1. Giới thiệu về máy tính điện tử  Vài nét lịch sử  Năm thế hệ máy tính điện tử  Phân loại máy tính điện tử 2. Đơn vị đo thông tin 3. Các thành phần cơ bản của máy tính điện tử 4. Hệ đếm Tổng quan 5
6. Vài nét lịch sử . Thiết bị tính toán cổ xưa nhất là bàn tính, có thể bắt nguồn từ Babylon vào khoảng 2400 năm trước công nguyên. . Một phiên bản quen thuộc nhất hiện nay là bàn tính của người Trung Quốc. Bàn tính của người Trung Quốc Tổng quan 6
7. Vài nét lịch sử . 1642, Blaise Pascal (1623 – 1662) chế tạo máy cộng cơ học đầu tiên. . 1670, Gottfried Leibritz (1646 – 1716) cải tiến máy cộng cơ học của Pascal để thực hiện cộng, trừ, nhân, chia đơn giản. Blaise Pascal Máy cộng cơ học của Pascal Tổng quan 7
8. Vài nét lịch sử . 1833, Charles Babbage (1792 - 1871) cho rằng không nên phát triển máy cơ học và đề xuất máy tính với chương trình bên ngoài (phiếu đục lỗ). Charles Babbage Máy tính của Charles Babbage Tổng quan 8
9. Vài nét lịch sử . 1945, John Von Neumann đưa ra nguyên lý có tính chất quyết định, đó là chương trình được lưu trữ trong máy và sự gián đoạn quá trình tuần tự. John Von Neumann Kiến trúc của J.V. Neumann Tổng quan 9
10. 5 thế hệ máy tính điện tử . Thế hệ thứ nhất (1950 – 1958) • Sử dụng đèn chân không. • Tốc độ thấp: 103 phép tính/giây. • Chtrình viết bằng ngôn ngữ máy. • Máy ENIAC nặng 30 tấn! . Thế hệ thứ hai (1959 – 1963) • Sử dụng đèn bán dẫn. • Tốc độ nhanh: 106 phép tính/giây. • Chtrình viết bằng COBOL, ALGOL. • Máy IBM151 (Hoa Kỳ), MINSK22 (Liên Xô). Tổng quan 10
11. 5 thế hệ máy tính điện tử . Thế hệ thứ ba (1964 – 1977) • Sử dụng mạch tích hợp (IC). • Tốc độ cao: 109 phép tính/giây. • Ngôn ngữ lập trình cấp cao & các phần mềm ứng dụng. • IBM360 (Hoa Kỳ), MINSK32 (Liên Xô). . Thế hệ thứ tư (1978 – 1983) • Mạch tích hợp quy mô lớn (LSI). • Tốc độ cao: 1012 phép tính/giây. • Nhỏ gọn và bộ nhớ tăng dần. • Phần mềm đa dạng và mạng máy tính ra đời. Tổng quan 11
12. 5 thế hệ máy tính điện tử . Thế hệ thứ năm (1984 đến nay) • Mạch tích hợp quy mô lớn (WSI). • Tốc độ: 100 Mega LIPS 1 Giga LIPS. • Xử lý theo cơ chế song song. Thế hệ 1 Thế hệ 2 Thế hệ 3 Thế hệ 4 Thế hệ 5 1950 – 1958 1959 – 1963 1964 – 1977 1978 – 1983 1984 đến nay Tổng quan 12
13. Phân loại máy tính điện tử . Máy tính lớn (Mainframe) • Kích thước vật lý lớn, thực hiện hàng tỉ phép tính/giây. • Phục vụ tính toán phức tạp trong cơ quan nhà nước. . Siêu máy tính (Super Computer) • Nhiều bộ vi xử lý ghép song song, tốc độ cực lớn. • Dùng trong lĩnh vực đặc biệt như quân sự, vũ trụ. Tổng quan 13
14. Phân loại máy tính điện tử . Máy tính cá nhân (Personal Computer - PC) • Còn gọi là máy tính để bàn (Desktop) • Dùng ở văn phòng, gia đình. . Máy tính xách tay (Laptop) • Còn gọi là “Notebook”. • Loại máy tính nhỏ, có thể mang theo người, chạy bằng pin. Tổng quan 14
15. Phân loại máy tính điện tử . Máy tính bỏ túi (Pocket PC) • Thiết bị kỹ thuật số cá nhân có chức năng rất phong phú như kiểm tra email, xem phim, nghe nhạc, duyệt web, • Nhiều máy còn tính hợp chức năng điện thoại di động. Tổng quan 15
16. Nội dung chính . Giới thiệu về máy tính điện tử . Đơn vị đo thông tin . Các thành phần cơ bản của máy tính điện tử . Hệ đếm Tổng quan 16
17. Đơn vị đo thông tin . Máy tính chỉ “hiểu” một trong hai trạng thái, được trừu tượng hóa bởi hai ký hiệu 0 và 1. Phù hợp với hệ đếm cơ số 2. . Ký hiệu 0, 1 được gọi là bit (binary digit). . Một số đơn vị đo thông tin: Tên gọi Ký hiệu Biểu diễn Byte B 8 bit KiloByte KB 210 B = 1024 Byte MegaByte MB 210 KB = 220 Byte GigaByte GB 210 MB = 230 Byte TeraByte TB 210 GB = 240 Byte PentaByte PB 210 TB = 250 Byte Tổng quan 17
18. Nội dung chính . Giới thiệu về máy tính điện tử . Đơn vị đo thông tin . Các thành phần cơ bản của máy tính điện tử  Phần cứng  Phần mềm . Hệ đếm Tổng quan 18
19. Các thành phần của máy tính điện tử . Phần cứng (Hardware) • Đơn vị xử lý trung ương (Central Processing Unit - CPU). • Bộ nhớ (Memory) • Bảng mạch chủ (Mainboard) • Thiết bị nhập xuất (Input/Output Device) . Phần mềm (Software) • Phần mềm hệ thống • Phần mềm ứng dụng Tổng quan 19
20. Phần cứng – Cấu trúc Thiết bị nhập Thiết bị xuất (Input) (Output) Bộ xử lý trung ương CPU (Central Processing Unit) Khối điều khiển CU Khối làm tính ALU (Control Unit) (Arithmetic Logic Unit) Các thanh ghi (Registers) Bộ nhớ trong (ROM, RAM) Bộ nhớ ngoài (FDD, HDD, CD/DVD) Tổng quan 20
21. Phần cứng – Đơn vị xử lý trung ương . Chỉ huy các hoạt động của máy tính. . Gồm 3 khối chính: Khối điều khiển Các thanh ghi (Control Unit – CU) (Registers) Khối tính toán số học và logic (Arithmetic Logic Unit – ALU) Tổng quan 21
22. Phần cứng – Bộ nhớ . Thiết bị lưu trữ thông tin trong quá trình máy tính xử lý. . Bộ nhớ trong • ROM (Read Only Memory) là bộ nhớ chỉ đọc. ROM lưu chương trình hệ thống và dữ liệu này vẫn tồn tại khi nguồn điện cung cấp bị ngắt. • RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Dữ liệu lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi nguồn điện cung cấp bị ngắt. ROM RAM Tổng quan 22
23. Phần cứng – Bộ nhớ . Bộ nhớ ngoài Đĩa mềm (floppy disk) • Đường kính 3.5” • Dung lượng 1.44 MB Đĩa cứng (hard disk) • Dung lượng đa dạng 20 GB, 40 GB, 120 GB, 750 GB, Đĩa quang (compact disk) • CD (700 MB) • DVD (4.7 GB) Tổng quan 23
24. Phần cứng – Bộ nhớ . Bộ nhớ ngoài Thẻ nhớ (Memory Stick hay Compact Flash Card) • Dung lượng khoảng 128 MB, 256 MB, 1 GB, 4 GB, USB Flash Drive • Dung lượng khoảng 256 MB, 512 MB, 1 GB, 4 GB, Tổng quan 24
25. Phần cứng – Bảng mạch chủ . Bảng mạch chủ đóng vai trò quan trọng, là cầu nối cho các thành phần khác. . Có rất nhiều thiết bị gắn trên bảng mạch chủ như: nguồn máy tính, CPU, RAM, bảng mạch điều khiển (đồ họa, âm thanh, mạng), ổ đĩa cứng, đầu đọc đĩa (CD, đĩa mềm), màn hình, bàn phím, chuột, Tổng quan 25
26. Phần cứng – Thiết bị nhập . Bàn phím (keyboard): thiết bị nhập chuẩn • Nhập dữ liệu và câu lệnh, loại phổ biến có 104 phím. • Gồm 3 nhóm phím chính: Nhóm phím đánh máy: phím chữ, phím số và phím các ký tự đặc biệt (~, !, @, #, $, %, ^, &, ?, ). Nhóm phím chức năng: phím F1 đến F2, phím mũi tên, phím PageUp, PageDown, Insert, Delete, Home, End. Nhóm phím số: NumLock, CapsLock, ScrollLock. Nhóm phím điều khiển: Shift, Ctrl, Alt Tổng quan 26
27. Phần cứng – Thiết bị nhập Chuột (Mouse) • Dùng để di chuyển con trỏ chuột trong môi trường đồ họa. Máy quét hình (Scanner) • Nhập văn bản hay hình vẽ, hình chụp vào máy tính. Camera & Webcam • Quay hình ảnh bên ngoài đưa vào máy tính. Bàn vẽ • Thiết bị gồm bảng điện tử và bút cảm ứng. Tổng quan 27
28. Phần cứng – Thiết bị xuất . Màn hình (Monitor): thiết bị xuất chuẩn • Gồm hai loại thông dụng là CRT, LCD. • Độ phân giải 800x600, 1024x768, • Kích thước màn hình phổ biến hiện nay là 15”, 17”, 19”, CRT LCD Tổng quan 28
29. Phần cứng – Thiết bị xuất Máy chiếu (Projector) • Kết xuất thông tin ra màn chiếu. Máy in (Printer) Loa (Speaker) Máy vẽ (Plotter) • In đồ thị, đồ họa vec-tơ. Tổng quan 29
30. Phần mềm – Khái niệm . Theo nghĩa đơn giản, phần mềm là một tập hợp các chỉ thị điện tử ra lệnh cho máy tính thực hiện một công việc nào đó. Tổng quan 30
31. Phần mềm – Phân loại . Phần mềm hệ thống: • Hệ điều hành (OS): MS-DOS, Linux, Windows, • Phần mềm đi kèm thiết bị phần cứng (Driver). . Phần mềm ứng dụng: • Ứng dụng văn phòng: MS Office, OpenOffice, • Môi trường phát triển phần mềm: Borland Pascal, Visual Studio, Eclipse, • Đồ họa: Paint, Corel Draw, Photoshop, • Ứng dụng Internet: IE, Firefox, Yahoo! Messenger, • Trò chơi: Minesweeper, Tetris, • Tổng quan 31
32. Nội dung chính . Giới thiệu về máy tính điện tử . Đơn vị đo thông tin . Các thành phần cơ bản của máy tính điện tử . Hệ đếm  Khái niệm  Một số hệ đếm thông dụng  Chuyển đổi giữa các hệ đếm Tổng quan 32
33. Khái niệm . Hệ đếm là hệ thống các quy tắc giúp xác định và thể hiện độ lớn của một giá trị. . Ví dụ: • Hệ thập phân (Decimal – DEC) • Hệ nhị phân (Binary – BIN) • Hệ thập lục phân (Hexadecimal – HEX) Tổng quan 33
34. Hệ thập phân . Hệ đếm quen thuộc của con người. . Sử dụng 10 ký số từ 0 đến 9. . Ví dụ 3 2 1 0 • 120810 = 1×10 + 2×10 + 0×10 + 8×10 • 120810 = 1×1000 + 2×100 + 0×10 + 8×1 • 120810 = 1000 + 200 + 0 + 8 = 120810 3 2 1 0 • 190410 = 1×10 + 9×10 + 0×10 + 4×10 • 190410 = 1×1000 + 9×100 + 0×10 + 4×1 • 190410 = 1000 + 900 + 0 + 4 = 190410 Tổng quan 34
35. Hệ nhị phân . Hệ đếm sử dụng trong máy tính điện tử. . Sử dụng 2 ký số là 0 và 1. . Ví dụ 4 3 2 1 0 • 100012 = 1×2 + 0×2 + 0×2 + 0×2 + 1×2 • 101102 = 1×16 + 0×8 + 0×4 + 0×2 + 1×1 • 101102 = 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 1710 4 3 2 1 0 • 111012 = 1×2 + 1×2 + 1×2 + 0×2 + 1×2 • 101102 = 1×16 + 1×8 + 1×4 + 0×2 + 1×1 • 101102 = 16 + 8 + 4 + 0 + 1 = 2910 Tổng quan 35
36. Hệ thập lục phân . Sử dụng 16 ký số từ 0 đến 9 và từ A đến F . Ví dụ 2 1 0 • 4B816 = 4×16 + B×16 + 8×16 • 4B816 = 4×256 + 11×16 + 8×1 • 4B816 = 1024 + 176 + 8 = 120810 2 1 0 • 77016 = 7×16 + 7×16 + 0×16 • 77016 = 7×256 + 7×16 + 0×1 • 77016 = 1792 + 112 + 0 = 190410 Tổng quan 36
37. Hệ đếm tổng quát . a N* biểu diễn duy nhất dưới dạng: n n-1 1 0 • a = anb + an-1b + + a1b + a0b hay a = (anan-1 a1a0)b • Trong đó: b là cơ sở của biểu diễn, b N, b ≥ 2. ai là các ký số và ai N, 0 i n, 0 ai < b. Cách viết trên được gọi là biểu diễn cơ sở b của a. Chiều dài của biểu diễn bằng n + 1. Tổng quan 37
38. Chuyển đổi giữa các hệ đếm . Từ hệ cơ số 2, 16 sang hệ cơ số 10 • Ví dụ 1: Đổi 100012 sang hệ cơ số 10 4 3 2 1 0 • 100012 = 1×2 + 0×2 + 0×2 + 0×2 + 1×2 • 101102 = 1×16 + 0×8 + 0×4 + 0×2 + 1×1 • 101102 = 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 1710 • Ví dụ 2: Đổi 320316 sang hệ cơ số 10 3 2 1 0 • 320316 = 3×16 + 2×16 + 0×16 + 3×16 • 320316 = 3×4096 + 2×256 + 0×16 + 3×1 • 320316 = 12288 + 512 + 0 + 3 = 1280310 Tổng quan 38
39. Chuyển đổi giữa các hệ đếm . Từ hệ cơ số 10 sang hệ cơ số 2, 16 • Ví dụ 1: Đổi 1110 sang hệ cơ số 2 • 11 : 2 = 5 dư 1, vậy a0 = 1 • 05 : 2 = 2 dư 1, vậy a1 = 1 • 02 : 2 = 1 dư 0, vậy a2 = 0 • 01 : 2 = 0 dư 1, vậy a3 = 1 • => 1110 = 10112 • Ví dụ 2: Đổi 120810 sang hệ cơ số 16 • 1208 : 16 = 75 dư 08, vậy a0 = 8 • 0075 : 16 = 04 dư 11, vậy a1 = B • 0004 : 16 = 00 dư 04, vậy a2 = 4 • => 120810 = 4B816 Tổng quan 39
40. Chuyển đổi giữa các hệ đếm . Từ hệ cơ số 2 sang hệ cơ số 16 • Nhóm từng bộ 4 bit trong biểu diễn nhị phân rồi chuyển sang ký số tương ứng trong hệ thập lục phân (0000 0, , 1111 F) • Ví dụ: • 10010112 = 0100 1011 = 4B16 HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN 0 0000 4 0100 8 1000 C 1100 1 0001 5 0101 9 1001 D 1101 2 0010 6 0110 A 1010 E 1110 3 0011 7 0111 B 1011 F 1111 Tổng quan 40
41. Chuyển đổi giữa các hệ đếm . Từ hệ cơ số 16 sang hệ cơ số 2 • Một ký số ở hệ cơ số 16 tương ứng với 4 ký số (bit) hệ cơ số 2. • Ví dụ: • 4B16 = 0100 1011 = 10010112 HEX BIN HEX BIN HEX BIN HEX BIN 0 0000 4 0100 8 1000 C 1100 1 0001 5 0101 9 1001 D 1101 2 0010 6 0110 A 1010 E 1110 3 0011 7 0111 B 1011 F 1111 Tổng quan 41