BÀI GING
TIN HC I CNG
Biên son : PHAN TH HÀ
NGUYN TIN HÙNG
Chng 1: Các khái nim c bn
Chng 1: CÁC KHÁI NIM C BN
1.1. THÔNG TIN VÀ X LÝ THÔNG TIN
1.1.1. Khái quát
1.1.1.1. Khái nim thông tin
a. Khái nim
Trong đi sng hàng ngày, chúng ta tip nhn và s dng nhiu thông tin. Thông tin đem
li cho chúng ta s hiu bit, giúp chúng ta nhn thc đúng đn v các hin tng t nhiên và xã
hi; cng nh thông tin ta có đc nhng hành đng hp lý nhm đt đc nhng mc đích trong
cuc sng.
Ví d: Thông tin v mc thu triu ca nc bin hay thông tin v các tia bc x t ánh
sáng mt tri…
+ Thông tin ri rc: Là thông tin mà các tín hiu th hin loi thông tin này thng là các
đi lng đc tip nhn có giá tr tng thi đim ri rc và nó đc biu din di dãy s.
Ví d : Thông tin các v tai nn xy ra trên đon đng Nguyn Trãi.
c. n v đo thông tin
Các đi lng vt lý đu có đn v đo chng hn nh đn v đo khi lng (kg), đo chiu
dài (m) và đo thi gian (giây) v.v. lng hoá mt thông tin ta cng cn đa ra mt đn v đo
thông tin.
Trong tin hc, đn v đo thông tin nh nht là Bit (vit tt ca Binary digit - s nh phân) -
đc biu din vi 2 giá tr 0 và 1, vit tt là b.
Trong thc t ngi ta thng dùng đn v ln hn là byte. Byte là mt nhóm 8 bit trong
bng mã ASCII
Ngoài ra ngi ta còn dùng các bi s ca byte nh sau:
Tên gi Ký hiu Giá tr
Byte B 8 bit
Word w 8,16, 32 hoc 64 bit
KiloByte KB 1024b=2
10
b
MegaByte MB 1024Kb=2
10
Kb
GigaByte GB 1024Mb=2
10
Mb
TeraByte TB 1024Gb=2
10
Gb
Các mu tín hiu s
Chu k ly mu T
g
Tín hiu s
Tín hiu ri rc là tín hiu có trc thi gian b ri rc hoá vi chu k ly mu là Ts = 1/Fs,
trong đó Fs là tn s ly mu. Ta có th xét mt s ví d nh ting nói con ngi thông thng
nm trong di âm tn t 0,3 kHz đn 3,4 kHz; khi ting nói con ngi đc truyn đa trên mng
nó s đc ri rc hóa bng tn s ly mu là 8 kHz nhng ngi nghe vn không cm nhn đc
điu này. Mt ví d khác v thông tin ri rc là hình trên phim khi đc chiu lên màn nh là các
nh ri rc xut hin vi tc đ 25 nh/giây. Mt ngi không phân bit s ri rc này nên có
cm tng hình nh là liên tc.
Mã hoá thông tin ri rc là mt khái nim rt cn bn và ng dng nhiu trong k thut máy
tính đin t.
1.1.1.2. X lý thông tin
a. S đ tng quát ca mt quá trình x lý thông tin
Quá trình x lý thông tin chính là s bin đi nhng d liu đu vào dng ri rc thành
thông tin đu ra dng chuyên bit phc v cho nhng mc đích nht đnh. Mi quá trình x lý
5
Chng 1: Các khái nim c bn
thông tin cho dù thc hin bng máy tính hay bng con ngi đu phi tuân th theo chu
trình sau:
D liu (data) đc nhp đu vào (input). Sau đó, máy tính hay con ngi s thc hin
a. Tin hc là gì ?
Tin hc là mt ngành khoa hc công ngh nghiên cu các phng pháp x lý thông tin mt
cách t đng da trên các phng tin k thut mà ch yu hin ti là máy tính đin t.
6
Chng 1: Các khái nim c bn
b. Các lnh vc nghiên cu ca tin hc :
T các đnh ngha trên thy tin hc gm hai khía cnh nghiên cu:
- Khía cnh khoa hc: nghiên cu v các phng pháp x lý thông tin t đng.
- Khía cnh k thut: nhm vào 2 k thut phát trin song song - đó là :
+ K thut phn cng (hardware engineering): nghiên cu ch to các thit b, linh kin
đin t, công ngh vt liu mi h tr cho máy tính và mng máy tính đy mnh kh nng x lý
toán hc và truyn thông thông tin.
+ K thut phn mm (software engineering): nghiên cu phát trin các h điu hành, ngôn
ng lp trình cho các bài toán khoa hc k thut, mô phng, điu khin t đng, t chc d liu
và qun lý h thng thông tin.
c. ng dng ca tin hc
Tin hc hin đang đc ng dng rng rãi trong tt c các ngành ngh khác nhau ca xã hi
t khoa hc k thut, y hc, kinh t, công ngh sn xut đn khoa hc xã hi, ngh thut, nh:
- T đng hóa vn phòng
- Qun tr kinh doanh
- Thng kê
- An ninh, quc phòng
- Công ngh thit k, Giáo dc
- Y hc, Công ngh in
- Nông nghip, Ngh thut, gii trí, v.v
1.1.2. Biu din thông tin trong máy tính
1.1.2.1. H đm và logic mnh đ
a. H đm
H đm là tp hp các ký hiu và qui tc s dng tp ký hiu đó đ biu din và xác đnh
Ví d: S 5246 có th đc th hin nh sau:
5246 = 5 x 10
3
+ 2 x 10
2
+ 4 x 10
1
+ 6 x 10
0
= 5 x 1000 + 2 x 100 + 4 x 10 + 6 x 1
Th hin nh trên gi là ký hiu m rng ca s nguyên.
Vì 5246 = 5000 + 200 + 40 + 6
Nh vy, trong s 5246: ký s 6 trong s nguyên đi din cho giá tr 6 đn v (1s), ký s 4
đi din cho giá tr 4 chc (10s), ký s 2 đi din cho giá tr 2 trm (100s) và ký s 5 đi din cho
giá tr 5 ngàn (1000s). Ngha là, s ly tha ca 10 tng dn 1 đn v t trái sang phi tng ng
vi v trí ký hiu s,
10
0
= 1 10
1
= 10 10
2
= 100 10
3
= 1000 10
4
= 10000
Mi ký s th t khác nhau trong s s có giá tr khác nhau, ta gi là giá tr v trí (place
value).
Phn phân s trong h thp phân sau du chm phân cách (theo qui c ca M) th hin
…a
1
a
0
a
-1
a
-2
…a
-m
trong đó, s N(b) có n+1 ký s chn phn nguyên và m ký s l, s có giá tr là:
N
(b)
= a
n
.b
n
+ a
n-1
.b
n-1
+ a
n-2
.b
n-2
+ …+a
1
b
1
+ a
8
Chng 1: Các khái nim c bn
Vi b = 2, chúng ta có h đm nh phân. Ðây là h đm đn gin nht vi 2 ch s là 0 và
1. Mi ch s nh phân gi là BIT (vit tt t ch BInary digiT). H nh phân tng ng vi 2
trng thái ca các linh kin đin t trong máy tính - c th: đóng (có đin) ký hiu là 1 và tt
(không đin) ký hiu là 0. Vì h nh phân ch có 2 tr s là 0 và 1, nên khi mun din t mt s ln
hn, hoc các ký t phc tp hn thì cn kt hp nhiu bit vi nhau.
Ta có th chuyn đi h nh phân theo h thp phân quen thuc.
Ví d 3.6: S 11101.11
(2)
s tng đng vi giá tr thp phân là :
v trí du chm cách
S nh phân: 1 1 1 0 1 1 1
S v trí: 4 3 2 1 0 -1 -2
Tr v trí: 2
4
2
3
2
2
2
1
2
0
2
-1
2
-2
Ví d: III = 3 x 1 = 3; XX = 2 x 10 = 20; MMMM = 4000,
- Hai ký hiu đng cnh nhau, nu ký hiu nh hn đng trc thì giá tr ca chúng s là
hiu s ca giá tr ký hiu ln tr giá tr ký hiu nh hn.
Ví d: IV = 5 -1 = 4; IX = 10 - 1 = 9; CD = 500 - 100 = 400; CM = 1000 - 100 = 900
- Hai ký hiu đng cnh nhau, nu ký hiu nh đng sau thì giá tr ca chúng s là tng s
ca 2 giá tr ký hiu.
Ví d: XI = 10 + 1 = 11; DCC = 500 + 100 + 100 = 700
Giá tr 3986 đc th hin là: MMMCMLXXXVI
- Ð biu th nhng s ln hn 4999 (MMMMCMXCIX), ch s La mã gii quyt bng
cách dùng nhng vch ngang đt trên đu ký t. Mt vch ngang tng đng vi vic nhân giá
9
Chng 1: Các khái nim c bn
tr ca ký t đó lên 1000 ln. Ví d M = 1000x1000 = 10
6
. Nh vy, trên nguyên tc ch s La
mã có th biu th các giá tr rt ln. Tuy nhiên trong thc t ngi ta thng s dng 1 đn 2
vch ngang là nhiu.
H đm La mã hin nay ít đc s dng trong tính toán hin đi.
*/ H đm bát phân (octal number system)
Nu dùng 1 tp hp 3 bit thì có th biu din 8 tr s khác nhau: 000, 001, 010, 011, 100,
101, 110, 111. Các tr s này tng đng vi 8 tr s trong h thp phân là 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Tp hp các ch s này gi là h bát phân, là h đm vi b = 8 = 2
3
. Trong h bát phân, tr s v
trí là ly tha ca 8.
Ví d: 235 . 64
(B)
= 2x8
2
(10)
Ghi chú: Mt s chng trình qui đnh vit s hexa phi có ch H cui ch s.
Ví d: S 15 vit là FH.
Bng qui đi tng đng 16 ch s đu tiên ca 4 h đm
H 10 H 2 H 8 H 16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
*Chuyn đi s gia các h đm
Chuyn mt s t h c s L=10 sang h c s H:
10
Chng 1: Các khái nim c bn
Ta lu ý rng các h c s ta xét đu ly 1 làm đn v, vì vy mt s bt k dù biu din
h c s nào thì phn thp phân và phn nguyên đu không đi. Ngha là dù bin đi sang h c
s nào đi na thì phn thp phân cng ch chuyn sang phn thp phân, phn nguyên sang
phn nguyên.
Gi s ta có mt s có phn thp phân b=k+d trong h c s L trong đó k là phn nguyên
trc du phy và d là phn thp phân sau du phy. Ta s chuyn đi riêng tng phn theo quy
tc sau:
- Vi phn nguyên: Ly k chia liên tip cho H cho đn khi thng s bng 0, phép chia th
i có s d bi là ch s trong h c s H, i = 0,1,2, ,n , khi đó b
n
b
n-1
b
n-2
b0 là phn nguyên ca
Nhân 2 Phn nguyên
0.2
0.4 0
0.8 0
1
1
. . .
Ta thy rng s 0.2 trong h c s 2 là mt s thp phân vô hn tun hoàn
0.210=0.(0011)2
11
Chng 1: Các khái nim c bn
Chuyn t h bt k sang h thp phân
Gi s ta có biu din s B theo c s H là
B= b
n
b
n-1
b
n-2
b
1
b
0
.c
1
c
2
cn cm
Vì ta đã quen tính toán vi h c s 10 nên ta có th chuyn đi trc tip theo công thc sau:
tìm biu din ca B trong h thp phân)
Chuyn t h nh phân sang bát phân (hoc thp lc phân)
Qui tc: Nhóm các Bit thành tng nhóm 3 Bit (4 Bit - cho h thp lc phân) bt đu t Bit
ngoài cùng bên phi, tính giá tr s hc hc quy lut giá tr v trí riêng cho tng nhóm 3 (hay 4)
Bit, vit các giá tr này lin nhau.
Ví d cho s nh phân 11110101 chuyn s này sang dng bát phân và thp lc phân.
(11 110 101) -> 365 trong h bát phân là s 365
(1111 0101) -> 15 5 -> F5 trong h thp lc phân là s F5
Khi cn chuyn ngc li chúng ta làm theo các bc tng t
Chuyn đi h thng s da trên h 8 và h 16
Trong phn bài ging, chúng ta đã làm quen vi cách chuyn đi gia h 2 và h 10. Tuy
nhiên, nhng tr s ln và dài thì làm cách trên tr nên rt phc tp và d nhm ln, ví d :
101110110101
(2)
= ?
(10)
2997
(10)
= ?
(12)
Trong ví d th nht ta phi liên tip làm nhiu phép nhân và ví d th hai, ta li thc
hin nhiu phép chia liên tip.
Ngi ta đa ra h thng s trung gian là h 8 và h 16 đ gii quyt:
H 8
H 16
H 10 H 2
2
2
1
2
0
2
2
2
1
2
0
2
2
2
1
2
0
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1
5 6 6 5
Chú ý: 5 = 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
và 6 = 1x2
2
+ 1x2
1
+ 0x2
2
1
2
0
2
3
2
2
2
1
2
0
2
3
2
2
2
1
2
0
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1
11 11 5
Chú ý: 11 = 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
Ta có:
8
2
997
8
5
6
0
374
46
S d
6
5
8
8
5
(h 8) = 4 + 1 = 1x2
2
+ 0
x
2
1
1
6
1
6
11
11
11
0
5
B
5
187
Ta có : 2997
(10)
= BB5
(16)
B (h 16) = 11 = 8 + 2 +1 = 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
= 101 (h 2)
6 (h 8) = 4 + 2 + 2 = 1x2
2
+ 1x2
1
+ 0x2
0
= 110 (h 2)
Vy 5665
(8)
= 101 110 110 101
(2)
Bc 2: Chia dãy s h 2 va có đc thành các b 4 s và chuyn các b đó sang h 16
5665
(8)
= 101 110 110 101
(2)
= 1011 1011 0101
(2)
Vì: 1011
(2)
= 1x2
3
+ 0x2
14
Chng 1: Các khái nim c bn
Trong s hc nh phân chúng ta cng có 4 phép toán c bn nh trong s hc thp phân là
cng, tr, nhân và chia. Qui tc ca 2 phép tính c bn cng và nhân:
X Y X + Y X * Y
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 10 1
Ghi chú: Vi phép cng trong h nh phân, 1 + 1 = 10, s 10 (đc là mt - không) chính là
s 2 tng đng trong h thp phân. Vit 10 có th hiu là vit 0 nh 1. Mt cách tng quát, khi
cng 2 hay nhiu ch s nu giá tr tng ln hn c s b thì ta vit phn l và nh phn ln hn
sang bên trái cnh nó.
Ví d: Cng 2 s 0101 + 1100 = ?
0101 tng đng s 5 trong h 10
`
tng đng s 12 trong h 10
10001
1100+
tng đng s 17 trong h 10
Ví d: Nhân 2 s 0110 x 1011 = ?
0110 tng đng s 6 trong h 10
0110
1011x
tng đng s 11 trong h 10
0110
00
Chng 1: Các khái nim c bn
tng đng s 3 trong h 10
Qui tc 1: Khi nhân mt s nh phân vi 2
n
ta thêm n s 0 vào bên phi s nh phân đó.
Ví d : 1011x2
3
= 1011000
Qui tc 2: Khi chia mt s nguyên nh phân cho 2
n
ta đt du chm ngn v trí n ch s
bên trái k t s cui ca s nguyên đó.
Ví d : 100111110:2
3
= 100111.110
c. Mnh đ logic
Mnh đ logic là mnh đ ch nhn mt trong 2 giá tr : Ðúng (TRUE) hoc Sai (FALSE),
tng đng vi TRUE = 1 và FALSE = 0.
Qui tc: TRUE = NOT FALSE và FALSE = NOT TRUE
Phép toán logic áp dng cho 2 giá tr TRUE và FALSE ng vi t hp AND (và) và OR
(hoc) nh sau:
x y x AND y x OR y
TRUE TRUE TRUE TRUE
TRUE FALSE FALSE TRUE
FALSE TRUE FALSE TRUE
èn tt = [ct1-] OR [ct2-] èn tt = [ct1-] AND [ct2-]
16
Chng 1: Các khái nim c bn
S nguyên gm s nguyên không du và s nguyên có du.
* S nguyên không du là s không có bit du nh 1 byte = 8 bit, có th biu din 2
6
= 256
s nguyên dng, cho giá tr t 0 (0000 0000) đn 255 (1111 1111).
* S nguyên có du th hin trong máy tính dng nh phân là s dùng 1 bit làm bít du,
ngi ta qui c dùng bit hàng đu tiên bên trái làm bit du (S): 0 là s dng và 1 cho s âm.
Ðn v chiu dài đ cha thay đi t 2 đn 4 bytes.
Bit du S
2 bytes = 16 bit 15 … … … 4 3 2 1 0
4 bytes = 32 bit 31
Ta thy, vi chiu dài 16 bit : bit đu là bit du và 15 bit sau là bit s
Tr dng ln nht ca dãy 2 bytes s là: 01111111 11111111 = 2
15
- 1
Tr âm ln nht trong dãy 2 bytes là -2
15
Ð th hin s âm trong h nh phân ta có 2 khái nim:
- S bù 1: Khi đo ngc tt c các bit ca dãy s nh phân: 0 thành 1 và 1 thành 0, dãy s
đo đó gi là s bù 1 ca s nh phân đó.
Ví d: N = 0101 = 5
(!0)
S bù 1 ca N là: 1010
- S bù 2: S bù 2 ca s N là s đo du ca nó (-N). Trong h nh phân, s bù 2 đc xác
đnh bng cách ly s bù 1 ca N ri cng thêm 1.
Ví d: N = 0101 = 5
S bù 2 ca N là: = -5
(10)
= - N
17
Chng 1: Các khái nim c bn
Ghi chú: Du chm th hin trong máy tính đ phân bit phn l, du phy tng trng cho
phn ngàn, đc vit theo qui c ca M.
Tng quát, s du chm đng đc biu din theo 3 phn :
- phn du S (sign) : 0 cho + và 1 cho -
- phn đnh tr m (mantissa)
- phn m e (exponent), có th là s nguyên dng (+) hoc âm (-)
vi mt s X bt k, có th vit :
X = ±
m . b
e
= ±
m E e
Trong đó, b là c s qui c, tr s m e có th thay đi tùy theo s v trí cn dch chuyn
du chm đ có li tr s ban đu. Khi dch chuyn du chm sang ±n v trí v phía trái (+n) hay
phía phi (-n) thì s m e thay đi lên ±n đn v tng ng
Ð biu din s có du chm đng, ngi ta dùng dãy 32 bit vi h thng c s 16. Trong
đó, 1 bit cho phn du, 7 bit cho phn m đ biu din phn đc tr C (characteristic) và 24 bit cho
phn đnh tr m.
SC m
du
1 bit
Phn m
7 bit
A c tr C (7 bit) đnh tr m (24 bit)
1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 … 0 0
c. Biu din ký t
18
Chng 1: Các khái nim c bn
Ð có th biu din các ký t nh ch cái in và thng, các ch s, các ký hiu trên máy
tính và các phng tin trao đi thông tin khác, ngi ta phi lp ra các b mã (code system) qui
c khác nhau da vào vic chn tp hp bao nhiêu bit đ din t 1 ký t tng ng, ví d các h
mã ph bin :
- H thp phân mã nh phân BCD (Binary Coded Decima) dùng 6 bit.
- H thp phân mã nh phân m rng EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange
Code) dùng 8 bit tng đng 1 byte đ biu din 1 ký t.
- H chuyn đi thông tin theo mã chun ca M ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) là h mã thông dng nht hin nay trong k thut tin hc. H mã ASCII
dùng nhóm 7 bit hoc 8 bit đ biu din ti đa 128 hoc 256 ký t khác nhau và mã hóa theo ký t
liên tc theo c s 16.
H mã ASCII 7 bit, mã hoá 128 ký t liên tc nh sau:
0 : NUL (ký t rng)
1 - 31 : 31 ký t điu khin
32 - 47 : các du trng SP (space) ! # $ % & ( ) * + , - . /
48 - 57 : ký s t 0 đn 9
58 - 64 : các du : ; < = > ? @
65 - 90 : các ch in hoa t A đn Z
91 - 96 : các du [ \ ] _ `
97 - 122 : các ch thng t a đn z
123 - 127 : các du { | } ~ DEL (xóa)
H mã ASCII 8 bit (ASCII m rng) có thêm 128 ký t khác ngoài các ký t nêu trên gm
các ch cái có du, các hình v, các đng k khung đn và khung đôi và mt s ký hiu đc bit
Ch tng hình Hán, Nht, Hàn
Dành cho ngi s dng
Vùng tng thích
Cho các mc đích trong tng lai
8192 giá tr đu dành cho ch cái chun;
4096 giá tr tip theo dành cho kí t toán hc, k thut,…
…
Unicode qui đnh các ch cái có âm tit trong ting Vit là các kí t t hp. Ví d ch “â” là
t hp ca hai ch ‘a’ và ‘
Λ
’; mi kí t t hp bao gm nguyên âm c s đc ni tip bi kí t
du thanh. Nguyên âm c s và du thanh đc đt vào cùng v trí khi hin th. Nu ch cái đc
t hp t hai hay nhiu kí t âm tit (ví d ‘â’) th t các du không quan trng nu không có lut
chính t c th.
Các kí t t hp t trc nh ch ‘đ’ ch dùng mt mã duy nht đ mô t.
biu din ting Vit ta cn :
- 33 ch cái hoa
- 33 ch cái thng
- 5 du thanh: huyn (`), ngã (~), hi ( ?), nng (.), sc ( )
1.2. CU TRÚC TNG QUÁT CA H THNG MÁY TÍNH
1.2.1. Nguyên lý thit k c bn
1.2.1.1. Nguyên lý Turing
Alan Mathison Turing (1912 - 1954) là mt nhà toán hc ngi Anh đã đa ra mt thit b
tính đn gin gi là máy Turing. V lý thuyt, mi quá trình tính toán nu thc hin đc thì đu
có th mô phng li trên máy Turning. Máy Turning gm có (xem hình 2.1):
- Mt b điu khin trng thái hu hn (finite control), trong đó có các trng thái đc bit
nh trng thái khi đu và trng thái kt thúc.
- Mt bng ghi (tape) cha tín hiu trong các ô.
- Mt đu đc (head) và ghi có th di chuyn theo 2 chiu trái hoc phi mt đn v.
Bng ghi
chuyn sang phi hoc trái mt đn v. Máy hoàn thành xong mt bc tính toán và sn sàng cho
bc tip theo.
1.2.1.2. Nguyên lý Von Neumann
Nm 1946, nhà toán hc M John Von Neumann (1903 - 1957) đã đ ra mt nguyên lý máy
tính hot đng theo mt chng trình đc lu tr và truy nhp theo đa ch. Nguyên lý này đc
trình bày mt bài báo ni ting nhan đ: Tho lun s b v thit k logic ca máy tính đin t .
Ni dung nguyên lý Von Neumann gm:
- Máy tính có th hot đng theo mt chng trình đã đc lu tr.
Theo Von Neumann, chúng ta có th tp hp các lnh cho máy thi hành theo mt chng
trình đc thit k và coi đó nh mt tp d liu. D liu này đc cài vào trong máy và đc
truyn bng xung đin. Ðây là mt cuc cách mng mi cho máy tính nhm tng tc đ tính toán
vào thi đó vì trc kia máy ch có th nhn đc các lnh t bng giy hoc bìa đc l và np
vào bng tay. Nu gp bài toán lp li nhiu ln thì cng tip tc bng cách np li mt cách th
công nh vy gây hn ch trong tính toán s dng.
- B nh đc đa ch hóa
Mi d liu đu có mt đa ch ca vùng nh cha s liu đó. Nh vy đ truy nhp d liu
ta ch cn xác đnh đa ch ca nó trên b nh.
- B đm ca chng trình
Nu mi câu lnh phi dùng mt vùng nh đ cha đa ch ca câu lnh tip theo thì không
gian b nh s b thu hp. Ð khc phc hn ch này, máy đc gn mt thanh ghi đ ch ra v trí
ca lnh tip theo cn đc thc hin và ni dung ca nó t đng đc tng lên mi ln lnh đc
truy cp. Mun đi th t lnh ta ch cn thay đi ni dung thanh ghi bng mt đa ch ca lnh
cn đc thc hin tip.
21
Chng 1: Các khái nim c bn
1.2.2. Quá trình x lý thông tin
Máy tính là công c x lý thông tin
22
Chng 1: Các khái nim c bn
(secondary storage) là cách lu tr đn thun vi mc đích ct gi d liu, cách này dùng các
thit b nh đa cng, đa mm, CD,
Quá trình x lý thông tin trên máy tính
1.2.3. Cu trúc tng quát ca MTT
Mi loi máy tính có th có các hình dng hoc cu trúc khác nhau tùy theo mc đích s
dng. Tuy nhiên, mt máy tính mun hot đng đc phi hi t đ các yu t sau:
- Phn cng: bao gm các thit b vt lý mà ngi dùng có th quan sát đc. ó là các
bng mch đin t đc lp ghép li vi nhau và đc cung cp đin nng đ hot đng. Phn
cng máy tính thng đc chia ra làm ba phn c bn - đó là: Thit b nhp, thit b x lý và
thit b xut
- Phn mm: bao gm các chng trình đc vit bi các nhà lp trình nhm mc đích điu
khin các mch đin t cng nh thc hin các phép tính toán. Phn mm thng chia làm ba loi
c bn - đó là: H điu hành, phn mm ng dng và phn mm tin ích.
1.2.3.1. Phn cng (Hardware)
Phn cng có th đc hiu đn gin là tt c các phn trong mt h máy tính mà chúng ta
có th thy hoc s đc. Phn cng gm các thit b máy có th thc hin các cha nng sau:
* Nhp d kin vào máy (input)
* X lý d kin (processing)
* Xut d kin/ thông tin (output)
S đ cu trúc phn cng
23
B x lý trung ng
CPU
n v điu
S đ cu trúc phn cng
a/ B x lý trung tâm (CPU - Central Processing Unit)
CPU là đn v x lý trung tâm, hay còn gi là b vi x lý - đây là b phn đu não ca máy
tính, nó thc hin các lnh, tính toán và điu khin các phn cng. CPU là mt vi mch làm bng
Silicon và có kích c không bng đu ngón tay cái. c bc trong mt lp v màu đen, CPU
đc gn vào bng mch chính thông qua giao din SOCKET hoc SLOT1. Vi mch tích hp này
cha đng các Transistor (các công tc bán dn mini), các đin tr chnh lu dòng đin và các t
đin lu dòng đin. B CPU thc s đu tiên là Intel 4004 đc sn xut nm 1971. Hãng Intel
đc thành lp nm 1968 là hãng chuyên sn xut các chíp b nh. Sau khi b vi x lý 8088 ca
h đc chn s dng cho máy IBM-PC thì doanh thu ca hãng tng cao. Nm 1993 hãng Intel
đa ra chip Pentium vi trên 3 triu transistor và mt đng truyn d liu 64 bit. Ging vi
80486, Pentium cng có b nh đm Cache dùng đ cha d liu cho đn khi d liu đc x lý
và mt chíp đng x lý toán hc. Thêm vào đó, Pentium còn cha 2 đng dn lnh cho phép nó
x lý 2 lnh chng trình cùng mt lúc vi khong thi gian gn bng thi gian x lý mt lnh.
Mt s chng trình - đc bit là nhng chng trình video và đ ha khi chy trên máy Pentium
s nhanh gp 2 ln so vi chy trên 80486. Tc đ x lý ca các CPU thng đc đo bng
Megahertz (= 1 triu chu k/giây). CPU có 3 b phn chính: khi điu khin, khi tính toán s
hc và logic, và mt s thanh ghi.
· Khi điu khin (CU: Control Unit) là trung tâm điu hành máy tính. Nó có nhim v gii
mã các lnh, to ra các tín hiu điu khin công vic ca các b phn khác ca máy tính theo yêu
cu ca ngi s dng hoc theo chng trình đã cài đt.
24
Chng 1: Các khái nim c bn
· Khi tính toán s hc và logic (ALU: Arithmetic-Logic Unit) bao gm các thit b thc
hin các phép tính s hc (cng, tr, nhân, chia, ), các phép tính logic (AND, OR, NOT, XOR)
và các phép tính quan h (so sánh ln hn, nh hn, bng nhau, )
· Các thanh ghi (registers) đc gn cht vào CPU bng các mch đin t làm nhim v b
*/ Mainboard (MotherBoard, System Board).
Bng mch chính (MainBoard) hay còn gi bng mch m (MotherBoard) cha các IC
quan trng nht ca h thng máy tính cá nhân bao gm: CPU, RAM, ROM và mt s IC và các
mch ph tr khác nh khe cm cho các v mch điu khin đa cng, đa mm, modem, âm
thanh, video
25
Chng 1: Các khái nim c bn
Trong đó các thành phn ca Mainboard:
- Khe cm RAM (RAM Slot):
SIMMs RAM Slot:
Khe cm màu trng có 30, 72
chân. Loi RAM này không còn trên th
trng. Kh nng nâng cp dung lng
b nh tu thuc vào tng loi MAIN.
Thng ti đa là (4 khe x 16 MB)
DIMMs RAM Slot:
- Khe cm m rng :
Khe cm màu đen có 168 chân.
Kh nng nâng cp b nh tu thuc vào