Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4.
Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.vn 2 Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2.
Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6.
Hệ điều hành ttdung@utc2.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học ■ Tin học là ngành khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các quá trình xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học ■ Nền tảng của Tin học là : Toán học + Vật lý ■ Đặc trưng: Truyền và xử lí thông tin tự động ■ Phương tiện kĩ thuật : Máy tính điện tử. ■ PTKT vừa là công cụ vừa là đối tượng nghiên cứu ttdung@utc2.1 Đối tượng nghiên cứu của Tin học ttdung@utc2.vn 6 Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3.
Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.2 Thông tin và xử lí thông tin ■ Thông tin: sự thông báo, cắt nghĩa … ■ Lưu trữ: báo, sách, băng ghi âm, đĩa từ, ….
■ Thông tin đối tượng: tập hợp các dữ kiện về đối tượng đó.2 Thông tin và xử lí thông tin ■ Khi tiếp nhận được thông tin, con người thường phải xử lý nó để tạo ra những thông tin mới, có ích hơn, từ đó có những phản ứng nhất định ■ Thông tin có thể được phát sinh, được lưu trữ, được truyền, được tìm kiếm, được sao chép, được xử lý, nhân bản. Thông tin cũng có thể biến dạng, sai lệch hoặc bị phá hủy ttdung@utc2.vn 9 Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3.
Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Những máy tính toán đầu tiên: que tính, các hình thù đất sét, bàn tính la mã.
Bàn tính la mã (240 TCN) Bàn tính Trung Quốc ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 0 1642: Bailse Pascal chế tạo máy Pascaline thực hiện được 2 phép tính cộng (+) và trừ (-).3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 0 (tt) 1671: Gottfried Leibniz chế tạo máy Stepped Reckone thực hiện được 4 phép tính công, trừ, nhân, chia.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 0 (tt) 1842: Charles Babbage chế tạo máy tính toán sai phân và máy tính có khả năng xử lý tự động, có khả năng lập trình được ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 1 (1946-1955) Dùng bóng điện tử chân không, tiêu thụ năng lượng rất lớn. Kích thước máy rất lớn, tốc độ xử lý lại rất chậm chỉ đạt khoảng vài ngàn phép tính trên giây.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 2 (1955-1965) Các bóng điện tử đã được thay bằng các bóng làm bằng chất bán dẫn nên năng lượng tiêu thụ giảm, kích thước nhỏ hơn nhưng vẫn rất lớn ( 50 m vuông ), tốc độ xử lý đạt khoảng vài chục ngàn phép tính trên giây. DEC PDP-1 (1960) ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 3 (1965-1980) Thời gian này đánh dấu sự ra đời và phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp IC. Máy có kích thước nhỏ gọn hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn, tốc độ xử lý đạt khoảng vài trăm ngàn phép tính trên giây Dòng máy tính DEC DPD-8 (1965) ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 4 (Sau năm 1981) Thời gian này đánh dấu sự ra đời và phát triển của công nghệ dùng máy tích hợp cỡ lớn VLSI ttdung@utc2.3 Lịch sử phát triển máy tính ■ Máy tính thế hệ số 5 Thế hệ máy tính hiện đại, đi kèm với sự phát triển của Internet, các thế hệ máy tính ra đời với tốc độ xử lí nhanh phục vụ tối đa tính năng cho người dùng.vn 19 Nội dung 1.
Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5.
Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.4 Phân loại máy tính .4 Phân loại máy tính .4 Phân loại máy tính ■ Máy tính cá nhân PC Là loại máy tính phổ biến nhất Các loại máy tính để bàn + Máy tính cá nhân (Personal Computer – PC) + Máy tính trạm làm việc ( Workstation Computer) ■ 1981: IBM giới thiệu máy tính IBM-PC sử dụng bộ xử lý Intel 8088 ■ 1984: Apple đưa ra máy tính Macintosh sử dụng bộ xử lý Motorola 68000 ■ Giá thành: 300USD đến 10.000USD ttdung@utc2.4 Phân loại máy tính ■ Máy chủ Server Thực chất là máy phục vụ Dùng trong mạng theo mô hình Client/Server (Khách hàng/Người phục vụ) Tốc độ và hiệu năng tính toán cao Dung lượng bộ nhớ lớn Độ tin cậy cao Giá thành: hàng chục nghìn đến hàng chục triệu USD ttdung@utc2.4 Phân loại máy tính ■ Máy tính nhúng (Embedded Computer) Được đặt trong thiết bị khác để điều khiển thiết bị đó làm việc Được thiết kế chuyên dụng - Điện thoại di động - Điều khiển điều hòa, tivi. Giá thành: Vài USD đến hàng trăm nghìn USD ttdung@utc2.vn 25 Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2.
Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6.
Hệ điều hành ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính ■ Các thành phần của máy tính ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính ■ Bộ xử lý trung tâm CPU : CPU có thể được xem như não bộ, một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện ■ Hai thành phần chính: ALU + CU ■ Đơn vị đo tốc độ: Hezt (Hz) ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính Bo mạch chủ: là trung gian giao tiếp giữa các thiết bị với nhau. Có rất nhiều các thiết bị gắn trên bo mạch chủ theo cách trực tiếp có mặt trên nó hay thông qua các kết nối cắm vào hoặc dây dẫn liên kết.5 Cấu trúc máy tính Bộ nhớ trong RAM (Random Access Memory): bộ nhớ có thể ghi vào đọc dữ liệu, bị xóa khi mất nguồn điện. ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ đọc, khi mất điện dữ liệu vẫn tồn tại, dùng để lưu các chương trình cơ sở của máy tính.5 Cấu trúc máy tính Bộ nhớ ngoài Hard disk: đĩa cứng Optical disk: đĩa quang Flopy disk: đĩa mềm Flash disk (USB) .5 Cấu trúc máy tính Thiết bị nhập ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính Thiết bị nhập (tt) Camera Chuột Thẻ nhớ ttdung@utc2.5 Cấu trúc máy tính Thiết bị xuất Monitor Máy in Máy chiếu ttdung@utc2.vn 36 Nội dung 1.
Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4. Phân loại máy tính 5.
Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.6 Hệ đếm – Khái niệm hệ đếm Hệ đếm: - Tập các ký hiệu và tập các quy tắc xác định dùng để biểu diễn và tính giá trị các số. - Biểu diễn độ lớn của một đại lượng.6 Hệ đếm – Khái niệm hệ đếm Cơ số: Số lượng ký hiệu mà hệ đếm đó cho phép sử dụng khi biểu diễn giá trị. Hệ đếm cơ số a có a ký hiệu.
Ví dụ: Hệ đếm số cơ số 10: Có 10 ký hiệu: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Một số trong hệ cơ số 10: 762512123312 234 = 2*102 + 3*101 + 4*100 = 200 + 30 +4 ttdung@utc2.6 Hệ đếm – Khái niệm hệ đếm Một số hệ đếm cơ bản: Hệ đếm La mã: I=1, V=5, X=10, D= 500, M=1000 Hệ đếm thập phân: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Hệ đếm nhị phân: 0,1 Hệ đếm bát phân: 0,1,2,3,4,5,6,7 Hệ đếm thập lục phân: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15 .6 Hệ đếm – Khái niệm hệ đếm Biểu diễn thông tin trong máy tính: Thông tin máy tính được biểu diễn thông qua những tín hiệu điện: có hoặc không có điện Hệ đếm tương ứng được sử dụng: Hệ đếm cơ số 2 ttdung@utc2.6 Chuyển từ cơ số 10 sang cơ số 2 D = số cần chuyển Chia D (chia nguyên) liên tục cho 2 cho tới khi kết quả phép chia = 0. Lấy phần dư các lần chia viết theo thứ tự ngược lại. – Kết quả: 1011 ttdung@utc2.6 Chuyển từ cơ số 10 sang cơ số 2 (tt) Phần nguyên – Chia liên tiếp cho 2. – Viết phần dư theo chiều ngược lại.
Phần thập phân – X = phần thập phân. – Nhân X với 2 → kết quả: ■Phần nguyên (0,1) ■Phần thập phân – Lặp lại từ bước đầu, đến khi muốn dừng hoặc kết quả=0. – Viết các phần nguyên theo đúng thứ tự được kết quả.6 Chuyển đổi cơ số 16 và cơ số 2 Một chữ số hệ 16 tương đương 4 BIT của hệ Nhị phân – 1H = 0001B – FH = 1111B Xem bảng chuyển đổi các hệ ttdung@utc2.6 Đổi hệ 16 sang hệ 2 ■ Căn cứ vào bảng chuyển đổi, thay thế 1 chữ số của số hệ 16 bằng 4 bit nhị phân. Ví dụ: – CH = 1100B – 7H = 0111B → C7H = 1100 0111B ttdung@utc2.6 Đổi hệ 2 sang hệ 16 Nhóm 4 bit một từ phải sang trái rồi căn cứ vào bảng chuyển đổi, thay thế bằng chữ số tương ứng trong hệ 16.
Ví dụ: 1111100B = 0111 1100B = 7CH ttdung@utc2.vn 46 Bài tập Diễn giải vì sao có những kết quả chuyển đổi dưới đây: 11910 → 011101112 → 77h 23110 → 111001112 → E7h 9910 → 011000112 → 63h 21310 → 110101012 → D5h 16810 → 101010002 → A8h 17310 → 101011012 → ADh 13710 → 100010012 → 89h ttdung@utc2.vn 47 Bài tập (tt) Hãy đổi các số sau sang hệ nhị phân và hệ hex –245.37510 Hãy đổi các số sau sang hệ thập phân –216.vn 48 Nội dung 1. Đối tượng nghiên cứu của tin học 2. Thông tin và xử lý thông tin 3. Lịch sử phát triển máy tính 4.
Phân loại máy tính 5. Cấu trúc máy tính 6. Hệ điều hành ttdung@utc2.