Bài giảng Tin học đại cương - Buổi 1: Tổng quan về máy tính

1 Môn học Tin đại cương Lý Anh Tuấn Bộ môn Khoa học máy tính, Khoa Công nghệ thông tin, Trường đại học Thủy Lợi 2 Tài liệu môn học  Giáo trình chính:  Bản tiếng Anh: Introduction to Engineering Programming: Solving Problems with Algorithms, James Paul Holloway, John Wiley & Sons, 2005...  Bản dịch: Giới thiệu Lập trình Kỹ thuật, Khoa CNTT, Trường ĐH Thủy Lợi  Tài liệu tham khảo khác:  Ngôn ngữ lập trình C++, Quách Tuấn Ngọc. Nxb. Thống kê, 2003.  C++ Language Tutorial,  Teach Yourself C++ in 21 Days, Second Edition,   Web site môn học của bộ môn KHMT: thông báo, bài giảng, bài tập, tài liệu tham khảo, www.wru.edu.vn/khmt 3 Buổi 1: Tổng quan về máy tính  Các khái niệm cơ bản  Biểu diễn thông tin trong máy tính  Các hệ đếm thông dụng  Bảng mã ASCII  Phần cứng và phần mềm  Các thế hệ máy tính  Hệ điều hành Windows 4 Các khái niệm cơ bản  Thông tin (information): Tất cả những gì mang lại sự hiểu biết, nhận thức cho con người.  Dữ liệu (data) là sự biểu diễn của thông tin và được thể hiện bằng các tín hiệu vật lý.  Ví dụ: Dữ liệu có thể ở dạng: số, văn bản, âm thanh, hình ảnh,  Thông tin chứa đựng ý nghĩa còn dữ liệu không có ý nghĩa nếu chúng không được tổ chức và xử lý. 5 Các khái niệm cơ bản  Máy tính điện tử là công cụ xử lý thông tin. Về cơ bản máy tính có 4 thao tác chính:  Nhận thông tin: Thu nhận thông tin từ thế giới bên ngoài vào máy tính  Xử lý thông tin: Biến đổi, phân tích, tổng hợp, tra cứu những thông tin ban đầu để có được thông tin mong muốn  Xuất thông tin: Đưa các thông tin kết quả ra bên ngoài  Lưu trữ thông tin: Ghi nhớ lại các thông tin đã được ghi nhận 6 Các khái niệm cơ bản  Quá trình xử lí thông tin bằng máy tính được thực hiện theo quy trình sau: 7 Biểu diễn thông tin trong máy tính  Để được lưu trữ và xử lý trong MTĐT, dữ liệu được mã hoá bằng các mã nhị phân. Mọi dữ liệu dù bản chất khác nhau nhưng đều được số hoá  Lí do: Trong máy tính chỉ có 2 tín hiệu là bật và tắt  0: mô phỏng trạng thái ngắt của mạch điện (đèn tắt)  1: mô phỏng trạng thái đóng của mạch điện (đèn sáng)  Bit (binary digit): Đơn vị nhỏ nhất của thông tin chỉ có thể có giá trị là 0 hoặc là 1 8 Đơn vị đo thông tin  Byte: 1 Byte = 8 Bit  KiloByte : 1 KB = 210 Bytes =1024 Bytes  MegaByte : 1 MB = 210 KBs = 1024 KBs  GigaByte: 1 GB = 210 MBs = 1024 MBs  TetaByte: 1 TB = 210 GBs = 1024 GBs Các đơn vị này được dùng để đo dung lượng của bộ nhớ. 9 Mã hóa dữ liệu  Mã hóa dữ liệu bằng mã nhị phân  Dữ liệu số => đổi sang hệ nhị phân  Dữ liệu dạng kí tự => sử dụng bảng mã ASCII, mỗi kí tự được thể hiện bởi 8 bit. Bảng mã này quy định mã của 256 kí tự  Dữ liệu dạng âm thanh, hình ảnh => sử dụng một số phương pháp khác để mã hóa 10 Các hệ đếm thông dụng  Hệ thập phân (cơ số 10) dùng 10 chữ số để biểu diễn: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  Hệ nhị phân (cơ số 2) dùng 2 chữ số để biểu diễn : 0,1  Hệ bát phân (cơ số 8) dùng 8 chữ số để biểu diễn: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  Hệ Hexa (cơ số 16) dùng 16 kí tự để biễu diễn gồm 10 chữ số của hệ 10 và 6 kí tự sau A, B, C, D, E, F 11 Chuyển đổi giữa các hệ đếm  Để chuyển một số từ hệ thập phân sang hệ nhị phân ta áp dụng cách sau:  Lấy số hệ thập phân chia cho 2 cho đến khi phần thương của phép chia bằng 0  Số đổi được là các phần dư của phép chia được viết theo thứ tự ngược lại  Ví dụ: Đổi (58)10 sang hệ nhị phân 12 Chuyển đổi giữa các hệ đếm  Để chuyển một số từ hệ nhị phân sang hệ thập phân ta sử dụng công thức (AnAn-1..A0)2=An2 n+An-12 n-1+An-22 n-2++A12 1+A02 0 Ví dụ: Đổi (1101)2 sang hệ thập phân (1101)2 = 1.2 3 + 1.22 + 0.21 + 1.20 =(13)10  Với những hệ đếm khác ta cũng có thể chuyển đổi qua lại theo một số cách tương tự 13 Bảng mã ASCII  Bảng mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) là bảng mã chuẩn do Mỹ xây dựng dùng để biểu diễn thông tin trong máy tính  Mỗi kí tự trong bảng mã được thể hiện bởi 8 bit - ứng với một số trong khoảng từ 0 – 255:  32 ký tự đầu tiên là các ký tự điều khiển  Các mã ASCII 48-57 là 10 chữ số  Các mã ASCII 65-90 là các chữ cái hoa A-Z  Các mã ASCII 97-122 là các chữ cái thường a-z  Các mã ASCII 128-225 là các ký tự đồ họa  Các mã ASCII còn lại là các ký tự đặc biệt 14 Phần cứng và phần mềm  Quá trình xử lí thông tin bằng máy tính được thực hiện theo quy trình sau:  Để thực hiện được quá trình trên, máy tính cần phải có phần cứng và phần mềm hỗ trợ  Phần cứng (Hardware) là toàn bộ các thiết bị vật lý của máy tính  Phần mềm (Software) là thuật ngữ chuyên môn được dùng để chỉ các chương trình máy tính được lập sẵn và ghi trên đĩa. 15 Phần cứng  Các thành phần phần cứng cơ bản của một hệ thống máy tính:  Khối xử lý trung tâm (CPU): xử lý, tính toán các kết quả, điều hành hoạt động tính toán của máy tính  Thiết bị lưu trữ: dùng để cất giữ thông tin Bộ nhớ trong: ROM, RAM Bộ nhớ ngoài: Đĩa cứng, đĩa mềm, CD, VCD, USB  Thiết bị nhập: đưa dữ liệu từ thế giới bên ngoài vào Ví dụ: Bàn phím, chuột  Thiết bị xuất: gửi thông tin ra bên ngoài Ví dụ: Màn hình, máy in 16 Các thiết bị nhập/xuất thông dụng Bàn phím: được thiết kế để nhập dữ liệu và điều hành máy tính 17 Ý nghĩa của một số phím 18 Ý nghĩa của một số phím 19 Các thiết bị nhập/xuất thông dụng Chuột: điều khiển con trỏ chuột trên màn hình Máy quét: là thiết bị đưa dữ liệu hoặc hình ảnh vào máy tính 20 Các thiết bị nhập/xuất thông dụng Màn hình dùng đèn tia âm cực dùng cho máy tính để bàn (desktop) và màn hình tinh thể lỏng dùng với máy tính xách tay (laptop) 21 Các thiết bị nhập/xuất thông dụng Máy in: dùng để xuất thông tin ra giấy 22 Phần mềm  Thông thường, phần mềm được chia làm 3 loại chính như sau:  Hệ điều hành (OS: Operating System): Là phần mềm cơ bản, gồm tập hợp các chương trình điều khiển hoạt động của máy tính cho phép người dùng khai thác dễ dàng và hiệu quả các thiết bị của hệ thống. Một số hệ điều hành: Windows, Linux, Mac OS  Ngôn ngữ lập trình (Programming Language): Dùng lập chương trình cho máy tính hoạt động. Một số ngôn ngữ lập trình: Pascal, C, C++, Visual Basic  Phần mềm ứng dụng (Application): Là các chương trình ứng dụng cụ thể vào một lĩnh vực. Ví dụ: Phần mềm vẽ kỹ thuật AutoCAD, phần mềm chỉnh sửa ảnh Photoshop Các thế hệ máy tính điện tử 23 ENIAC – Một máy tính thế hệ I Tốc độ: vài nghìn phép tính/s Dung lượng RAM: vài nghìn từ  Thế hệ thứ nhất (1945- 1958) • Dùng 1900 bóng đèn chân không, nặng 30 tấn, chiếm diện tích 140m2, công suất tiêu thụ điện 40KW, và cần một hệ thống gió khổng lồ để làm mát máy. • Nhược điểm lớn nhất của nó là độ tin cậy không cao, có máy phải thay 20 bóng đèn sau mỗi ngày làm việc Các thế hệ máy tính điện tử  Thế hệ thứ hai (1958- 1664) • Sử dụng công nghệ đèn bán dẫn thay thế cho đèn chân không. • Sử dụng bộ nhớ xuyến ferit để tăng tốc truy cập dữ liệu. • Tốc độ: hàng trăm nghìn phép tính/s. • Dung lượng bộ nhớ (RAM): vài chục nghìn từ máy. 24 PDP-1 Một máy tính thế hệ II Các thế hệ máy tính điện tử  Thế hệ thứ 3 (1964- 1974) • Sử dụng công nghệ mạch tích hợp (vi điện tử) • Tốc độ hàng triệu phép tính/s • Dung lượng bộ nhớ (RAM) vài triệu byte 25 IBM/386 Dòng máy tính thế hệ III đầu tiên Các thế hệ máy tính điện tử  Thế hệ thứ 4 (1974-hiện nay) • Là thế hệ máy tính ngày nay • Sử dụng công nghệ mạch tích hợp mật độ cao. • Sử dụng bộ nhớ bán dẫn • Tốc độ 2.4GHz • Dung lượng bộ nhớ 256MB~hơn 2 tỉ bít 26 Macintosh (Apple) Dòng máy tính có giao diện đồ họa đầu tiên Các thế hệ máy tính điện tử  Các thế hệ máy tính tương lai • Thế hệ thứ 5: Máy tính có thể giao tiếp với con người bằng ngôn ngữ tự nhiên, có thể suy luận sáng tạo. • Hiện tại máy tính thế hệ này chỉ đang ở mức triển khai. • Người ta tiếp tục nghĩ đến thế hệ máy tính thứ 6 là thế hệ máy tính sinh học dựa trên nguyên lí xử lí thông tin trên não. • Hai thế hệ máy tính này đều chưa thực hiện được. 27 28 Hệ điều hành Windows  Khởi động Windows  Bật điện cho máy tính (Nhấn nút Power trên case)  Đăng nhập với tên người sử dụng (User Name) và mật khẩu (Password) 29 Màn hình nền Đồng hồ Thanh tác vụ Biểu tượng Start Màn hình giao diện của Windows 30 Làm việc với thư mục và tệp tin  Thư mục: được sử dụng để chứa các tệp tin và thư mục con  Tệp tin: Dùng để chứa nội dung thông tin. Đuôi tệp tin đặc trưng cho nội dung của tệp tin.  .doc, .xls, .ppt, .pdf, .com, .exe, .gif, .jpg, .bmp, .zip, .rar, .htm, .html, .pas, .c, .cpp, 31 Tạo mới một thư mục  Chọn vị trí để đặt thư mục  Kích chuột phải vào vùng trống, di chuyển đến mục New, chọn Folder  Nhập tên thư mục sau đó nhấp Enter 32 Sao chép, di chuyển thư mục, tệp tin  Chọn thư mục, tệp tin cần thao tác, kích chuột phải vào biểu tượng của chúng, một thực đơn tắt sẽ xuất hiện  Nếu muốn di chuyển chọn Cut, nếu muốn sao chép chọn Copy  Chọn vị trí muốn di chuyển hoặc sao chép thư mục, tệp tin đến, kích chuột phải vào vùng trống, chọn Paste. 33 Xóa thư mục, tệp tin  Chọn thư mục, tệp tin cần thao tác, kích chuột phải vào biểu tượng của chúng, một thực đơn tắt sẽ xuất hiện  Chọn Delete, máy sẽ thông báo người dùng có chắc chắn xoá không, nếu đồng ý thì ta nhấn Yes. 34 Khôi phục thư mục, tệp tin  Thư mục và tệp tin sau khi bị xoá được đưa vào thùng rác gọi là Recycle Bin.  Nếu ta xoá tiếp trong thùng rác thì đối tượng sẽ mất vĩnh viễn.  Nếu muốn phục hồi lại đối tượng đã xóa chúng ta vào Recycle Bin chọn đối tượng sau đó chọn Restore 35 Tìm kiếm tệp tin và thư mục  Mở cửa sổ tìm kiếm tệp tin và thư mục  Chọn menu Start  Find  Files and Folders  Thao tác khi tìm kiếm  Dùng dấu * để đại diện cho một nhóm kí tự bất kì  VD: Tìm kiếm những tệp tim có đuôi mở rộng là .txt trong ổ C: Ta gõ *.txt và chọn vị trí tìm kiếm là ổ C. 36 Tắt máy  Kích vào nút Start/Shut Down/Shut down/OK  Chú ý: Trước khi tắt máy bạn phải đóng tất cả các cửa sổ và tắt tất cả các chương trình đang làm việc