TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH TIN HỌC CƠ SỞ Trình độ: Cao đẳng QUẢNG NINH, 2015 1 I. KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Bài 1: Các khái niệm cơ bản 1. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin Thông tin (Information): Tồn tại một số định nghĩa về thông tin, tuy nhiên không có một định nghĩa nào tổng quan, chặt chẽ, đầy đủ, chính xác.
Thường thì người ta chỉ đưa ra các khái niệm về thông tin. Tuy nhiên trong các lĩnh vực khác nhau thì khái niệm này cũng khác nhau. - Định nghĩa của Brilen: “Thông tin là sự nghịch đảo của entropi.” - Định nghĩa của Shanol: “Thông tin là quá trình liên hệ nhằm loại bỏ sự bất định” - Định nghĩa của Gluscop: “Thông tin bao gồm tất cả các tri thức mà con người trao đổi cho nhau và cả những tri thức độc lập với con người”. Qua các định nghĩa ta thấy rằng thông tin có thể tạo ra được, có thể truyền, nhận, có thể lưu giữ và có thể xử lý.
Người nào có nhiều thông tin về một đối tượng thì đố tượng đó càng ít bất định đối với người đó. Nội dung thông tin là những tri thức do thông tin mang lại. Cùng một thông tin nhưng những người khác nhau sẽ thu nhận những nội dung và mức độ nội dung khác nhau. Thông tin về một sáng kiến cải tiến kỹ thuật chắc chắn sẽ mang lại nội dung phong phú hơn, sâu sắc hơn cho chuyên gia kỹ thuật mà mang lại nội dung nghèo nàn hơn, ít ý nghiã hơn cho chuyên gia ở lĩnh vực khác.
Thông tin có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người. Nó giúp cho con người tăng thêm sự hiểu biết và làm căn cứ cho những quyết định cụ thể trong mọi lĩnh vực. Ðơn vị nhỏ nhất dùng để đo thông tin là bit. Bit là chữ viết tắt của Binary digiT.
Một bit tương ứng với một chỉ thị hoặc một thông báo nào đó về 1 sự kiện có trong 2 trạng thái có số đo khả năng xuất hiện động thời là Tắt(Off) / Mở(On) hay Ðúng(True) / Sai(False). Một mạch đèn có 2 trạng thái là: - Tắt (Off) khi mạch điện qua công tắc là hở - Mở (On) khi mạch điện qua công tắc là đóng 2 Trong tin học, người ta thường sử dụng các đơn vị đo thông tin lớn hơn sau: Tên gọi Ký hiệu Giá trị Byte B 8 bit KiloByte KB 210 B = 1024 Bytes MegaByte MB 220 B GigaByte GB 230 B TetraByte TB 240 B Bảng 1. Bảng đơn vị đo thông tin 1. Dữ liệu Dữ liệu (data) là cái mang thông tin, dữ liệu có thể là các dấu hiệu ( kí hiệu, văn bản, chữ viết, chữ số….), các tín hiệu ( điện, từ, quang, nhiệt độ, áp suất….
) hoặc các cử chỉ hành vi ( nóng giận, sốt ruột, tươi cười…) khi nhìn thấy một người đang tươi cười hành vi đó có thể cho chúng ta tin rằng người đó rất vui. Đọc được nội dung của một cuốn sách khoa học ta biết thêm được nhiều kiến thức mới đó là thông tin ta có được do cuốn sách mang lại Một hệ thống thông tin (information system) là một tiến trình ghi nhận dữ liệu, xử lý nó và cung cấp tạo nên dữ liệu mới có ý nghĩa thông tin, liên quan một phần đến một tổ chức, để trợ giúp các hoạt động liên quan đến tổ chức. Xử lý thông tin * Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin Mọi quá trình xử lý thông tin bằng máy tính hay bằng con người đều được thực hiện theo một quy trình như sau: Dữ liệu (data) được nhập ở đầu vào (input). Máy tính hay con người sẽ thực hiện quá trình xử lý nào đó để nhận được thông tin ở đầu ra (output).
Quá trình nhập dữ liệu, xử lý và xuất thông tin đều có thể được lưu trữ (Hình 3. Nhập dữ liệu Xử lý Xuất dữ liệu ( Input) ( Processing) ( Output) 3 Lưu trữ ( Storage) Hình 1: Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin * Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử Thông tin là kết quả bao gồm nhiều quá trình xử lý các dữ liệu và thông tin có thể trở thành dữ liệu mới để theo một quá trình xử lý khác tạo ra thông tin mới hơn theo ý đồ của con người. Con người có nhiều cách để có dữ liệu và thông tin. Người ta có thể lưu trữ thông tin qua tranh vẽ, giấy, sách báo, hình ảnh trong phim, băng từ,.
Trong thời đại hiện nay, khi lượng thông tin đến với chúng ta càng lúc càng nhiều thì con người có thể dùng một công cụ hỗ trợ cho việc lưu trữ, chọn lọc và xử lý lại thông tin gọi là máy tính điện tử (computer). Máy tính điện tử giúp con người tiết kiệm rất nhiều thời gian, công sức và tăng độ chính xác cao trong việc tự động hoá một phần hay toàn phần của quá trình xử lý dữ liệu hay thông tin. Phần cứng, phần mềm và công nghệ thông tin 1. Phần cứng (Hardware) Phần cứng là các thành phần vật lý của máy tính bao gồm các thiết bị điện tử, cơ khí.
(Có thể được hiểu đơn giản là tất cả các phần trong một hệ máy tính mà chúng ta có thể nhìn thấy hoặc sờ được) Ví dụ: Bàn phím, chuột , bộ vi xử lý… 1. Phần mềm (Software) Phần mềm là các chương trình được viết ra để can thiệp vào máy tính bắt máy tính thực hiện một công việc nào đó mà con người yêu cầu. Nói cách khác toàn bộ các chương trình chạy trên máy tính được gọi là phần mềm máy tính. Ví dụ: Phần mềm soạn thảo văn bản, phần mềm nghe nhạc… 1.
Công nghệ thông tin Công nghệ thông tin là thuật ngữ dùng để chỉ các ngành khoa học và công nghệ liên quan đến thông tin và các quá trình xử lý thông tin. Theo quan niệm này thì công nghệ thông tin là một hệ thống các phương pháp khoa học, công nghệ, phương tiện, công cụ, chủ yếu là máy tính, mạng truyền thông và hệ thống các kho dữ liệu nhằm tổ chức, 4 lưu trữ, truyền dẫn và khai thác, sử dụng có hiệu quả các nguồn thông tin trong mọi lĩnh vực hoạt động kinh tế, xã hội, văn hoá. của con người. Bài 2: Cấu trúc cơ bản của hệ thống máy tính 2.
Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) hay còn gọi là bộ vi xử lý. Nó là bộ não của máy tính. Công việc chính là tính toán và điều khiển mọi hoạt động trong máy tính. Hình 2: Bộ vi xử lý Bộ xử lý trung tâm chỉ huy các hoạt động của máy tính theo lệnh và thực hiện các phép tính.
CPU có 3 bộ phận chính: khối điều khiển, khối tính toán số học và logic, và một số thanh ghi. - Khối điều khiển (CU: Control Unit) là trung tâm điều hành máy tính. Nó có nhiệm vụ giải mã các lệnh, tạo ra các tín hiệu điều khiển công việc của các bộ phận khác của máy tính theo yêu cầu của người sử dụng hoặc theo chương trình đã cài đặt. - Khối tính toán số học và logic (ALU: Arithmetic-Logic Unit) bao gồm các thiết bị thực hiện các phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia, .), các phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR) và các phép tính quan hệ (so sánh lớn hơn, nhỏ hơn, bằng nhau, .) 5 - Các thanh ghi (registers) được gắn chặt vào CPU bằng các mạch điện tử làm nhiệm vụ bộ nhớ trung gian.
Các thanh ghi mang các chức năng chuyên dụng giúp tăng tốc độ trao đổi thông tin trong máy tính.2 Thiết bị nhập * Bàn phím Ðể thể hiện những lá thơ, những con số, hay các ký tự đặc biệt bằng máy tính, người ta dùng bàn phím nối với máy tính, kích hoạt ứng dụng thích hợp rồi gõ các phím nào cần gõ cho ra các từ, câu muốn có. Khi bạn gõ - nhấn một ký tự nào trên bàn phím, trên màn hình sẽ hiện ra chữ ấy (giả định đang trong trình ứng dụng thích hợp). Các phím mũi tên, Alt, Ctrl, Enter… không gửi một chữ nào cho máy mà là các lệnh đặc biệt nào đó. Hình 3 : B * Thiết bị chỉ điểm - Pointing Device Hàng triệu người dùng máy tính hiện nay dùng bàn phím để gõ các chữ cái và con số, nhưng để ra lệnh cho máy, định vị con trỏ, họ không chỉ dùng bàn phím mà còn dùng một thiết bị đặc biệt thông dụng khác gọi là : con chuột - mouse.
Con chuột dùng để chuyển dịch một ký hiệu hay một đối tượng được chọn từ nơi này sang nơi khác trên màn hình. Con chuột thường được thể hiện thông qua con trỏ trên màn hình. Khi người sử dụng di chuyển con chuột trên mặt bàn thì con trỏ cũng di chuyển trên màn hình. 6 Một con chuột có một, hai, hay ba nút nhấn có thể dùng để gởi các tính hiệu đến máy tính.
Nhiều người dùng không quan tâm đến con chuột - cũng chẳng sao, nhưng ngày càng nhiều các chương trình ứng dụng đặt con chuột vào vị trí quan trọng để điều khiển chương trình. Cũng như nhiều linh kiện khác, chuột cũng có nhiều chủng loại với cấu tạo và điểm mạnh yếu khác nhau nhưng cùng có chung nhiệm vụ. - Con chuột chuẩn: gồm các nút nhấn ở trên và một hòn bi ở dưới, nó có cấu tạo nhỏ gọn nối máy tính bởi một sợi dây, có thể dịch chuyển dễ dàng và đó cũng là nhiệm vụ của nó. - Con chuột bóng - Trackball: nó cũng gồm các thành phần như trên, nhưng viên bi lại hướng lên trên.
Thường được chế tạo to lớn khó di chuyển chuột được, tác vụ di chuyển chuột thực hiện trực tiếp bằng chính người dùng dùng tay lăn viên bi, nút nhấn vẫn không thay đổi chức năng. Hình 9 : Chuột loại Trackball a. Phần cứng (Hardware) có thể được hiểu đơn giản là tất cả các phần trong một hệ máy tính mà chúng ta có thể thấy hoặc sờ đượcPhần cứng gồm các phần cơ bản: - Khối xử lý trung tâm CPU. - Bộ nhớ trong : RAM, ROM.
- Bộ nhớ ngoài: + Ổ đĩa cứng (HDD) + Ổ đĩa quang (CD, DVD), đĩa CD, đĩa DVD + Ổ đĩa mềm (FDD), đĩa mềm - Bo mạch chủ (Mainboard) - Các thiết bị vào : bàn phím, chuột, máy quét. 7 - Các thiết bị ra : màn hình, máy in, máy vẽ. Phần cứng máy tính là một hệ thống mở, nghĩa là ngoài những phần tối thiểu bắt buộc phải có, nếu cần người ta vẫn có thể bổ sung thêm những chi tiết khác phục vụ cho các yêu cầu cụ thể.