Chương 1: HIỂU BIẾT VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CƠ BẢN Mục tiêu: - Trình bày được các kiến thức cơ bản về máy tính, phần mềm, biểu diễn thông tin trong máy tính, mạng cơ bản; các quy định liên quan đến việc sử dụng máy tính và công nghệ thông tin; - Nhận biết được các thiết bị phần cứng chủ yếu, hệ điều hành, phần mềm ứng dụng; tuân thủ đúng các quy định trong việc sử dụng máy tính và ứng dụng công nghệ thông tin. Kiến thức cơ bản về máy tính: 1. Thông tin và xử lý thông tin: 1. Thông tin (Information): Thông tin (Information) là một khái niệm trừu tượng mô tả những gì đem lại hiểu biết, nhận thức cho con người.
Thông tin tồn tại khách quan, có thể ghi lại và truyền đi. Hằng ngày ta có thể tiếp nhận thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn: - Các bài báo, bản tin trên truyền hình hay đài phát thanh cho ta biết tin tức về tình hình thời sự trong nước và trên thế giới. - Tấm biển chỉ đường hướng dẫn ta cách đi đến một nơi cụ thể nào đó. - Tín hiệu xanh đỏ của đèn tín hiệu giao thông trên đường phố cho ta biết khi nào có thể qua đường.
- Tiếng chuông báo cho ta đến giờ ra chơi hay vào lớp. Như vậy, có thể hiểu: Thông tin là tất cả những gì đem lại sự hiểu biết về thế giới xung quanh (sự vật, sự kiện…) và về chính con người. Có nhiều dạng thông tin khác nhau như: - Dạng văn bản: là dạng quen thuộc nhất và thường gặp trên các phương tiện mang thông tin như: tờ báo, cuốn sách, vở ghi bài,… - Dạng hình ảnh: bức tranh vẽ, bức ảnh chụp, bản đồ, băng hình, … là những phương tiện mang thông tin dạng hình ảnh. - Dạng âm thanh: tiếng nói con người, tiếng sóng biển, tiếng đàn, tiếng chim hót.
Băng từ, đĩa từ,…là những vật chứa thông tin dạng âm thanh. Thông tin có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của con người. Chúng ta không chỉ tiếp nhận mà còn lưu trữ, trao đổi và xử lí thông tin. Dữ liệu (Data) Dữ liệu (data) có thể hiểu là vật liệu thô mang thông tin.
Dữ liệu sau khi được tập hợp lại và xử lí sẽ cho ta thông tin. Thông tin chứa đựng ý nghĩa còn dữ liệu là các sự kiện không có cấu trúc và không có ý nghĩa nếu chúng không được tổ chức và xử lý. Trong thực tế, dữ liệu có thể là: - Các số liệu: thường được mô tả bằng số trong các bảng biểu thống kê. 8 - Các kí hiệu: chữ viết và các kí hiệu khắc trên đá, đất, vách núi,… của người xưa.
- Các tín hiệu vật lý: ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, áp suất,… Dữ liệu trong máy tính là thông tin đã được mã hóa. Xử lý thông tin Trong cuộc sống hàng ngày, con người luôn luôn nhận thông tin về một sự vật hiện tượng nào đó, rồi dựa vào các thông tin đó nhận được con người dùng bộ não của mình tính toán, so sánh, suy luận. để đưa ra thông tin mới về sự vật hiện tượng. - Quá trình xử lý thông tin trong máy tính tương tự như quá trình xử lý thông tin của con người.
Đó chính là các quá trình thu nhận, phân loại, sắp xếp, lưu trữ, tính toán, so sánh, tìm kiếm, lựa chọn, thống kê, cập nhật, sản xuất dữ liệu mới, đưa ra và điều khiển quá trình xử lý. - Khi lượng thông tin quá lớn, vượt qua khả năng bao quát của bộ óc con người, con người không xử lý được và khi đó phải cần tới sự hỗ trợ của các phương tiện kỹ thuật như MTĐT - Quá trình xử lý thông tin được thể hiện qua sơ đồ: Dữ liệu vào Xử lý Dữ liệu ra (input) (CPU) (output) 1. Đơn vị xử lý trung tâm: CPU (Central Processing Unit) là thành phần quan trọng nhất của máy tính, đó là thiết bị chính thực hiện chương trình. Chất lượng của máy tính phụ thuộc nhiều vào chất lượng của CPU.
CPU có ba bộ phận chính: khối điều khiển, khối tính toán số học và logic, một số thanh ghi. Hình ảnh một số CPU 1. Thiết bị nhập: Các thiết bị vào dùng để đưa thông tin và dữ liệu vào máy tính. Có nhiều thiết bị vào như bàn phím, chuột, máy quét, micro,… Bàn phím giúp người dùng nhấn phím đưa thông tin vào máy.
Chuột giúp người dùng nhấn nút, truyền lệnh vào máy tính. Máy quét đưa thông tin dưới dạng ảnh vào máy tính dưới dạng số hoá. Micro đưa thông tin dưới dạng âm thanh,… Chuột Bàn phím 1. Thiết bị xuất: phím 9 Có nhiều loại thiết bị để đưa thông tin từ máy tính ra như: màn hình, máy in, ổ đĩa, loa.
Màn hình giúp hiển thị thông tin, máy in giúp thông tin được in ra giấy, loa giúp thông tin được xuất ra dưới dạng âm thanh. Máy in Màn hình 1. Bộ nhớ và thiết bị lưu trữ: * Bộ nhớ trong (Main Memory) - Bộ nhớ trong còn có tên gọi khác là bộ nhớ chính. - Có tốc độ đọc/viết rất cao, song sức chứa không bằng bộ nhớ ngoài.
--> Bộ nhớ trong dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình. Nó bao gồm bộ nhớ ROM và RAM : + ROM: (Read Only Memory - Bộ nhớ chỉ đọc) ROM là bộ nhớ chỉ đọc. Thông tin trong ROM sẽ tồn tại cho đếm khi máy tính bị hỏng. Khi mất điện thì thông tin trong bộ nhớ này không bị mất + RAM: (Random Access Memory - bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) RAM là bộ nhớ vừa có thể ghi vừa có thể đọc.
Thông tin trong RAM sẽ bị mất khi mất điện * Bộ nhớ ngoài - Còn gọi là bộ nhớ phụ - Là thiết bị dùng để lưu trữ thông tin với số lượng lớn. Thông tin ghi trên những bộ nhớ trên có thể Đọc/Viết thường xuyên, mặt khác không bị mất đi khi mất điện hoặc tắt máy. - Những bộ nhớ ngoài điển hình nhất hiện nay là: + Đĩa mềm (floppy disk) + Đĩa cứng (hard disk) + Băng từ (magnetic tape) + Đĩa CD, Thẻ nhớ (Flash memory) Ổ Đĩa cứng 10 1. Phần mềm hệ thống: Dùng để vận hành máy tính và các phần cứng máy tính.
Phần mềm hệ thống bao gồm: - Hệ điều hành, ví dụ như hệ điều hành Ms. Dos, Windows, Linux, Unix,… - Các phần mềm hệ thống khác, ví dụ như các trình điều khiển (drive), các thư viện liên kết động của hệ điều hành,. Đây là các loại phần mềm mà hệ điều hành liên lạc với chúng để điều khiển và quản lý các thiết bị phần cứng. Phần mềm ứng dụng: Phần mềm ứng dụng bao gồm các chương trình dùng cho một công việc nhất định.
Phần mềm ứng dụng chạy trên nền của hệ điều hành. Một số phần mềm ứng dụng thông dụng: Có nhiều loại phần mềm ứng dụng khác nhau, chẳng hạn: - Chương trình xử lý văn bản (Word Processing) Chương trình xử lý văn bản (ví dụ Microsoft Word) cho phép tạo ra các văn bản hoặc các bức thư một cách dễ dàng. Không những cung cấp chức năng cho phép nhập vào các ký tự, chương trình xử lý văn bản còn cho phép người dùng sửa chữa các ký tự nhập vào không đúng và có thể in ra sau khi đã chỉnh sửa hoàn tất,… - Chương trình bảng tính (Spreadsheet) Chương trình bảng tính (ví dụ Microsoft Excel) là công cụ trợ giúp đắc lực trong hoạt động kế toán, phân tích thống kê tài chính và các tác nghiệp khác có liên quan đến các số liệu toán học. - Chương trình cơ sở dữ liệu (Database) Chương trình cơ sở dữ liệu (ví dụ Microsoft Access) cho phép nhập thông tin, lưu trữ thông tin và sau đó sử dụng các thông tin đó theo các nhu cầu khác nhau - Chương trình trình diễn (Presentation) Chương trình trình diễn (ví dụ Microsoft PowerPoint) cho phép tạo ra các bản trình diễn sống động và đẹp mắt, được sử dụng để trình chiếu bằng máy chiếu qua đầu (overhead) hoặc kết nối với máy chiếu (projector) để trình diễn trước đông người.
- Chương trình duyệt Web Các ứng dụng duyệt web, hay còn gọi là trình duyệt web (ví dụ Internet Explorer) cho phép truy xuất, hiển thị và tương tác với dịch vụ trang tin toàn cầu (World Wide Web -WWW). Nhờ có trình duyệt web mà Internet thực sự trở thành môi trường hữu ích và không thể thiếu đối với mọi người, thông qua trình duyệt web để đọc tin, gửi tin và rất nhiều việc khác. Phần mềm nguồn mở: Phần mềm nguồn mở là phần mềm với mã nguồn được công bố và sử dụng một giấy phép nguồn mở. Giấy phép này cho phép bất cứ ai cũng có thể nghiên cứu, thay đổi và cải tiến phần mềm, và phân phối phần mềm ở dạng chưa thay đổi hoặc đã thay đổi.
Biểu diễn thông tin trong máy tính: 1. Biểu diễn thông tin trong máy tính: * Hệ đếm: Hệ đếm được hiểu như tập hợp các ký hiệu và quy tắc sử dụng tập ký hiệu đó để biểu diễn xác định các trị số. Có các hệ cơ số sau: 10, 2, 8, 16 (Thập phân, Nhị phân, Bát phân, Hexa) a. Hệ đếm thập phân (Decimal system) Đó là hệ cơ số 10 mà ta quen dùng hàng ngày.
Hệ này cần 10 chữ số tự nhiên (0, 1, 2, 3,. 9) để biểu diễn mọi con số, trong đó chữ số bên phải có trọng số lớn gấp 10 lần chữ số ở bên trái. Ví dụ con số: 1989,23 được biểu diễn là: 1989,23 = 1*103 + 9*102 + 8*101 + 9*100 + 2*10-1 + 3*10-2 11 b. Hệ đếm nhị phân (Binary System).
Với a = 2, ta có hệ đếm nhị phân, trong đó chỉ cần dùng 2 phần tử 0 và 1.012 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 + 0*2-1 + 1*2-2 = 8 + 4 + 2 + 1 + 1/4 = 15,2510 Các phép toán trong hệ nhị phân: + Phép toán số học: Cộng Trừ Nhân Chia 0+0=0 0-0= 0 0x0=0 0/1 =0 0+1=1 1-0=1 0x1=0 1/1 =1 1+0=1 1-1 =0 1x0=0 1+1=1 0-1=0 1x1=1 + Phép toán logic: Phép Phủ định Phép hợp Phép giao Not 1 = 0 1 or 1 = 1 1 and 1 = 1 Not 0 = 1 1 or 0 = 1 1 and 0 = 0 0 or 1 = 1 0 and1 = 0 0 or 0 = 0 0 and 0 = 0 c. Hệ cơ số 8 (bát phân - Octal System): Dùng 8 ký tự để biểu diễn các số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Khi đó ta đếm như sau: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 30, 31, 32,. Trong hệ cơ số 8 chúng ta chỉ dùng 8 chữ số 0.