Giáo án - Bài giảng học tập công nghệ thông tin: Giáo trình lập trình và tin học đại cương giành cho người mới lập trình - Pdf 13

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM
280, An Dương Vương, Q5, Tp HCM
ĐT: (08).8352020 - 8352021 Fax: (84-8).8398946

KHOA TOÁN - TIN

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
Introduction to Computer Science
Thời lượng: 6 đvht
(Số tiết lý thuyết : 45 Số tiết thực hành : 45)
Giảng viên phụ trách: Ths. Lê Đức Long

I. Tóm tắt môn học :
Mục đích của môn học là cung cấp cho sinh viên một số kiến thức đại cương và các
nguyên lý cơ bản của khoa học máy tính, các khái niệm và cách tư duy giải quyết các
vấn đề - bài toán bằng máy tính điện tử.
Đồng thời bước đầu tập làm quen với ngôn ngữ lập trình Pascal để giải quyết một số
bài toán, ứng dụng thực tế.
II. Nội dung môn học :
Chương 1 : Đại cương về Tin học (6t)
1. Tổng quan về hệ thống tin học (Information systems hay Computer systems)
1. Sơ lược về hệ thống tin học
2. Các thành phần của một hệ thống tin học
3. Các dạng máy tính điện tử
2. Máy tính PC và nguyên lý hoạt động
1. Cấu trúc của một máy tính
2. Các bộ phận chính của máy tính
3. Các thiết bị nhập - xuất trong hệ thống máy tính
4. Nguyên lý Von Neumann - Hoạt độ
ng của máy tính

3. Giới thiệu về hệ điều hành Windows
1. Một số khái niệm
2.
Các thao tác cơ bản trên Windows
3. Trình ứng dụng Windows Explorer
4. Trình ứng dụng Control Panel
5. Một số ứng dụng của Windows: Paint, WordPad, Calculator, Calendar

Chương 3: Soạn thảo văn bản bằng LATEX (15t)
1. Tổng quan về LATEX - Một số khái niệm cơ bản
2. Soạn thảo văn bản đơn giản
3. Định dạng văn bản
Chương 4: Giải quyết vấn đề - bài toán bằng máy tính (3t)
1. Vấn đề - bài toán
1. Thế nào là vấn đề - bài toán
2. Một số phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán bằng máy tính
2. Thuật toán - thuật giải
3. Các phương pháp biểu diễn thuật toán
1. Ngôn ngữ tự nhiên
2. Lưu đồ - sơ đồ khối
3. Mã giả
4. Các bước để giải một bài toán trên máy tính
1. Xác định bài toán
2. Lựa ch
ọn và xây dựng thuật toán
3. Viết chương trình
4. Hiệu chỉnh
5. Viết tài liệu
Chương 5: Ngôn ngữ lập trình Pascal (60t)
Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Pascal

GS.TS. Hoàng Kiếm - NXB Giáo dục, 2001
5. Giáo trình Pascal I, II
Trần Đan Thư – NXB Giáo dục, 2001
6. Bên trong máy tính PC hiện đại I, II
Phạm Hoàng Dũng, Hoàng Đức Hải, NXB KH KT, 1997
7. Information Systems for you, SE
Stephen Doyle, , Stanley Thornes (Publishers) LTD, 1999
8. Turbo Pascal 6: The complete reference
Stephen K. O’Brien, Osborne McGraw-Hill, 1991
9. Sách giáo khoá Tin học 10, 11 (chương trình thí điểm phân ban)
Hồ Sĩ Đàm (chủ biên), NXB Giáo dục, 2004

Liên hệ - góp ý:

Ths. Lê Đức Long
Khoa Toán Tin - Đại Học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh
Cells phone: 0913.766.057
Email:
[email protected]ột số địa chỉ Website tham khảo: ĐH Sư Phạm Tp HCM: http://www.hcmup.edu.vn/
Sở Giáo dục – Đào tạo Tp HCM: http://www.hcm.edu.vn/
Diễn đàn giáo dục: http://edu.net.vn/
Trang liên kết đến trang các trường đại học:http://www.vnn.vn/chuyenmuc/utils/weblink.html
Tin tức Việt Nam: http://www.vnexpress.net/Vietnam/Home/
Trang cung cấp mã nguồn: http://www.manguon.com/ ; http://www.soft32.com/index-1-8-0-1-4.html
• Tổng quan về hệ thống tin học
• Máy tính PC và nguyên lý hoạt động
• Biểu diễn thông tin trong máy tính
• Giới thiệu về mạng máy tính
Edited by Duc Long – Feb, 2005 4

BÀI

- Số điện thoại c
ủa một cá nhân A nào đó …
1.3./ XỬ LÝ THÔNG TIN

Máy tính xử lý Đầu ra Đầu vào DỮ LIỆU _ Thu nhận phân loại, lưu trữ THÔNG TIN
_ Tính toán, thống kê
_ Hỏi đáp, cập nhật, truy tìm
_ Dự báo

1.4./ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐƯỢC MÁY TÍNH HOÁ - HỆ THỐNG TIN HỌC
Tất cả các tác vụ đều có thể phân thành ba giai đoạn: nhập, xử lý và xuất. Vậy hệ thống
thông tin (information system) là một hệ thống bao gồm việc nhập dữ liệu, xử lý dữ liệu
và xuất ra thông tin.

Edited by Duc Long – Feb, 2005 5

Edited by Duc Long – Feb, 2005 6

Hệ thống thông tin thủ công (manual information systems): mọi người chúng ta đều ít
nhiều có sử dụng hoặc làm việc với các hệ thống thông tin thủ công. Ví dụ: danh bạ điện
thoại, có hàng trăm ngàn số điện thoại, Giả sử ta biết tên và địa chỉ của một doanh nghiệp

Những ưu điểm của một hệ thống thông tin được máy tính hoá:
-Không phải tốn nhiều các ngăn chứa hồ sơ, tài liệu. Chỉ cần một máy tính đơn cũng có
thể lưu trữ tất cả các thông tin cần thiết.
-Nhiều người có thể truy xuất thông tin trên các máy tính khác nhau, ở những nơi khác
nhau, trong cùng một thời đ
iểm.
-Không có sự trùng lắp thông tin. Ví dụ các thông tin lý lịch cần thiết của học sinh chỉ
được cập nhật một lần và có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Ngoài ra, từ các
thông tin này có xuất ra các báo cáo, thống kê khi có nhu cầu.
-Thông qua hệ thống mạng diện rộng và bộ xử lý văn bản có thể đưa thông tin đến tận
người dùng (như Email, …)
-Việc nhập dữ liệu vào hệ thống ngoài bàn phím còn có nhiề
u thiết bị tiện ích khác như:
máy quét ảnh, máy đọc mã vạch, máy quét thẻ từ, …

Những khuyết điểm của một hệ thống thông tin được máy tính hoá:
-Mọi thứ đều phụ thuộc vào máy tính. Khi có sự cố (về nguồn điện, bị virus,…) phải cần
một hệ thống khác thay thế ngay.
-Để sử dụng hệ thống, cần có sự huấn luyện sử dụng
đối với các đối tượng người dùng.
Khi có sự thay đổi, sẽ tốn thời gian để đào tạo đội ngũ này lại.
-Cần có sự an toàn và bảo mật đối với dữ liệu, thông tin trong hệ thống để chống lại sự
mất cắp, rò rỉ thông tin.

2./ THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA MỘT HỆ THỐNG TIN HỌC
Tất cả các hệ thống tin học đều có: phần cứng (hardware) và phần mềm (software).

Phần cứng là từ được sử dụng để chỉ các phần của máy tính mà ta có “cầm”, “nắm”
được. Phần cứng cũng là tất cả các thiết bị (mỗi thiết bị đều có tên gọi riêng) để cấu thành
một hệ thống máy tính. Một cách cơ bản các thiết bị được phân chia thành:


Đĩa mềm
(Backing storage)
CPU
Đĩa cứng
(Backing storage)
Bàn
p
h
í
m
(
In
p
ut
)

y
in
(
Out
Phần mềm được phân thành hai loại chính: phần mềm hệ thống (systems software) và
phần mềm ứng dụng (aplications software).

-Phần mềm hệ thống là chương trình điều khiển trực tiếp các phần cứng của máy tính.
Phần mềm hệ thống bao gồm: hệ điều hành (operating systems), các chương trình dịch
(translation programs) như trình biên dịch (compiler), trình thông dịch (intepreter), …
Hệ điều hành cũng cung cấp một giao di
ện (user interface) để giao tiếp giữa người sử
dụng với máy tính, việc đầu tiên của một máy tính khi được nối nguồn điện là tìm kiếm hệ
điều hành, và không có hệ điều hành thì máy tính sẽ không thể làm việc tiếp được. Ví dụ
một số hệ điều hành thông dụng như: Windows 98, Windows NT, UNIX, LINUX hay
OS/2…

-Phần mềm ứng dụng là chương trình được xây dựng để thực hiện nhữ
ng tác vụ chuyên
biệt nào đó. Phần mềm ứng dụng có rất nhiều loại phục vụ cho các đối tượng sử dụng
máy tính: phần mềm xử lý từ như Word, Word Perfect, phần mềm bảng tính điện tử như
Lotus123, Excel, phần mềm cơ sở dữ liệu như Access, …
Một chương trình là một tập các lệnh mà máy tính có thể hiểu và thực hiện. Do đó, để xây
dựng và viế
t chương trình thì người lập trình phải dùng các ngôn ngữ lập trình để thể
hiện.
Tuy nhiên, máy tính do cấu tạo là một thiết bị điện tử nên chỉ có thể hiểu chương trình
dưới dạng mã nhị phân (tập giá trị 0 và 1), trong khi đối với người lập trình thì cần phải có
những ngôn ngữ lập trình dễ hiểu, dễ đọc để viết chương trình, vì vậy ngôn ngữ lập trình
được chia thành các loại: ngôn ngữ c
ấp thấp (low-level languages), ngôn ngữ cấp cao
(high-level languages).

khó viết đối với người lập trình. Các ngôn ngữ lập trình cấp thấp như ngôn ngữ máy
(machine language hay machine code), hợp ngữ (Assembly language).
Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ mà máy tính trực tiếp hiểu được, nói cách khác chương trình
viết bằng ngôn ngữ máy sẽ là một tập bao gồm các kí số 0 và 1. Tất cả các ngôn ngữ l
ập
trình đều bắt buộc phải được dịch thành ngôn ngữ máy trước khi được thi hành ngoại trừ
các chương trình được viết bằng ngôn ngữ máy. Ngôn ngữ máy thường phụ thuộc vào
mỗi loại máy tính khác nhau, và vì không cần phải biên dịch lại nên chạy rất nhanh (nhiều
trò chơi trên máy tính và chương trình giả lập được viết bằng ngôn ngữ máy là vì lý do
này).

Edited by Duc Long – Feb, 2005 8

Hợp ngữ là ngôn ngữ chỉ sử dụng một số lệnh đơn giản (như ADD, SUB, LDA, ) nên dễ
dàng hơn đối với người lập trình trong việc sử dụng và gỡ lỗi chương trình. Chương trình
viết bằng hợp ngữ cũng cần được biên dịch thành ngôn ngữ máy bởi trình hợp dịch
(assembler) trước khi máy tính có thể hiểu. Tuy nhiên, do chỉ giới hạn trong một số ít lệnh
và thuộ
c loại ngôn ngữ lập trình cấp thấp nên chương trình viết bằng hợp ngữ khó đọc
khó viết.

Ngôn ngữ cấp cao: là ngôn ngữ lập trình sử dụng các câu lệnh có cú pháp gần giống với
ngôn ngữ tự nhiên (thông thường là tiếng Anh), có đặc điểm là tính độc lập cao, ít phụ
thuộc vào loại maý tính sử dụng, đơn giản, dễ hiểu, dễ viết. Ví dụ như: BASIC, C++,
PASCAL, JAVA, HTML,…

Ngoài ra, để có thể chuyể

Hình 3. Sự liên hệ giữa các chương trình dịch

3./ CÁC DẠNG MÁY TÍNH
Có ba dạng máy tính: máy vi tính (micro computer), máy tính trung (mini computer), và
máy tính lớn (mainframe computer).
3.1./ MÁY VI TÍNH (MICRO COMPUTER)
Máy vi tính là loại máy tính để bàn sử dụng cho cá nhân làm việc ở nhà, trong các trường
học hoặc các văn phòng nhỏ, còn được gọi là máy tính cá nhân (Personal computer -
PC). Máy vi tính cũng có nhiều kiểu, dáng cũng như thể loại khác nhau, ví dụ kiểu
desktop, mini tower, tower, … hoặc loại Apples (Macintosh), Acorns, IBMs (PC),…
Ngoài ra, hiện nay còn có một số loại máy vi tính khác như: thiết bị hỗ trợ cá nhân kỹ
thuật số (Personal Digital Assistants – PDAs), máy tính xách tay (Notebook computers
hay Laptops).
PDAs là một thiết bị máy tính cầm tay, có ưu điểm nhỏ gọ
n, tuy nhiên cũng chỉ giới hạn
với một số chức năng thông dụng như: xử lý văn bản, bảng tính điện tử, gởi và nhận thư

Edited by Duc Long – Feb, 2005 9
điện tử, ghi chú thông tin cá nhân, … PDAs thường gặp hiện nay có loại Palm và Pocket
PC .
Máy tính xách tay (Notebook computer hay Laptop) thì lớn hơn PDAs, thường dùng với
một nguồn pin, được nạp điện trước khi sử dụng, và màn hình dạng tinh thể lỏng (liquid
crystal displays – LCDs) vì nhu cầu nhỏ gọn, cơ động và ít tiêu thụ năng lượng điện.


Mainframe computer
Hình 4: Các dạng máy tính điện tử
Microcomputers - (4a) loại Desktop, (4b) loại Mini tower
(4a)
(4b)

Edited by Duc Long – Feb, 2005 10

Edited by Duc Long – Feb, 2005 11

BÀI ĐỌC THÊM
LỊCH SỬ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
1/. BUỔI SƠ KHAI
Từ thời xa xưa, tính toán đã là nhu cầu của con người. Mười ngón tay của tạo hóa là công cụ tính
toán đầu tiên mà con người sử dụng. Việc nghĩ ra và sử dụng các kí hiệu đã chắp cánh cho khả năng của
con người đi đến những chân trời mới. Tiền tệ xuầt hiện và buôn bán phát triển. Vấn đề trao đổi tiền tệ đòi
hỏi những công cụ tính toán tiến bộ hơn, và bàn tính tay (abacus) ra
đời. Bằng cách xếp đặt các hạt ở
những vị trí khác nhau trên các sợi dây của bàn tính , các thương gia có thể tính toán một cách nhanh
chóng.
Trong suốt thế kỷ 17 và 18, loài người đã cố gắng tìm kiếm và sáng chế ra những phương pháp
tính toán mới, đáng kể nhất là : phương pháp cơ học thực hiện phép nhân và chia do John Napier, người
Scodland, nghĩ ra vào khoảng năm 1617 (phương pháp này đã được áp dụng để chế tạo thước kéo, mà
cách đây không lâu được sử

Đồ án thứ hai: ENIAC (Electronic Numercal Integrator and Calculator) - Máy tính điện tử đầu tiên -
do hai kĩ sư ở Đại học Pennsylvania là J.W. Mauchly và J.P. Eckert thiết kế và chế tạo, trong khoảng thời
gian 1943 đến 1946. Máy cũng sử dụng hệ thập phân ,nhưng dùng đèn điện tử thay cho rơ le cơ điện.
Nhờ vậy, tốc độ tính toán tăng 1000 lần so với Mark-1. ENIAC dùng đến 18000 đèn điện t
ử. Ngoài ra, hai
ông còn có một dự án chế tạo máy tính dùng hệ nhị phân , với bộ nhớ lớn dữ liệu lẫn các lệnh của chương
trình, máy tính này được đặt tên là EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

Ý tưởng xây dựng máy tính với chương trình lưu trữ trong bộ nhớ thật sự, đã được trình
bày trong một công trình thế kĩ của nhà toán học gốc Hung John Von Neumann (mô hình máy tính
của Von Neumann 1945 gắn liền với sự hiện thực khái niệm chương tình lưu trữ)

Máy tính đầu tiên với chương trình lưu trữ trong bộ nhớ có tên Manchester Mark-1 do F Williams ở
Đại học Manchester chế tạo từ năm 1946 đến năm 1948. Máy sử dụng hệ nhị phân và bộ nhớ tĩnh điện

Năm 1949, Maurice Wilkes ( Đại học Cam bridge) và những người cộng sự đã nghiên cứu và chế
tạo máy EDSAC. EDSAC cũng sử dụng hệ nhị phân và hiện thực khái niệm chương trình lưu trữ

Edited by Duc Long – Feb, 2005 12
3/. CÁC THẾ HỆ MÁY TÍNH
MÁY TÍNH THẾ HỆ THỨ NHẤT
Các máy tính ENIAC, Manchester Mark-1, EDVAC, EDSAC thuộc thế hệ thứ nhất của máy tính. Thế hệ này
kéo dài từ khoảng giữa năm 1940 đến năm 1955. Đặc trưng của máy tính thế hệ thứ nhất là sự sử dụng
đèn điện tử làm phần cơ bản , cùng với việc sử dụng bộ nhớ làm bằng dây trễ và bộ nhớ tĩnh điện. Phần

bản, và sự xuất hiện bộ nhớ làm bằng MOS (Metal Oxide Semiconductor) có tốc độ truy xu
ất nhanh và dung
lượng bộ nhớ tăng lên tới vài Mega Bytes

MÁY TÍNH THẾ HỆ THỨ NĂM
Trong những năm cuối thế kĩ 20 này, mọi người đang chờ đợi sự xuất hiện của máy tính thế hệ thứ năm,
đã và đang được nghiên cứu chế tạo. Chưa thể nói trước các đặc trưng của nó, nhưng có thể khẳng định
một đặc tính quan trọng nhất của nó là: trí thông minh

BÀI

Edited by Duc Long – Feb, 2005 13

MÁY TÍNH PC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG DẪN NHẬP:
Bài học sẽ trình bày những khái niệm cơ bản về cấu trúc của một máy tính, cụ thể là máy
vi tính và hoạt động của nó.

1./ CẤU TRÚC CỦA MỘT MÁY TÍNH PC

Gồm 4 thành phần chính:

 Bộ xử lý trung tâm – CPU (Central processing unit)
 Bộ nhớ (Main Memory)
 Các thiết bị nhập/ xuất (I/O devices)

Hình 5. Cấu trúc của máy PC
Trong thời gian gần đây, để tăng nhanh tốc độ xử lý của máy tính, một vùng nhớ đặc biệt
có tốc độ truy cập nhanh phục vụ cho việc tăng tốc độ tính toán của CPU được thiết kế
gọi là bộ nhớ ẩn (Cache memory). Bộ nhớ ẩn cũng được đặt ngay trong bên trong bộ xử
lý và nối trực tiếp với mạch xử lý để lưu trữ các lệnh chuẩ
n bị được thực hiện, hay các
lệnh thường xuyên được dùng để sẵn sàng cho CPU.

Đối với loại máy XT (Extended technologies), CPU thường dùng là loại Intel 8086, 8088 (16 bit ,
tần số hoạt động: 4.7 -> 10MHz, dung lượng bộ nhớ: 512KB -> 640KB).
Đối với loại máy AT (Advanced technologies), CPU thường là loại Intel 80286 (16 bit hay 32 bit,
tần số hoạt động: 8 -> 33Mhz, dung lượng bộ nhớ từ 1MB trở lên), loại 80386, 80486. 80586,
Pentium II, III, IV… và hiện nay đã có một số loại mới khác.

Hình 6. Các dòng CPU i386SX, 486DX4, Pentium IV của Intel
2.2./ BỘ NHỚ: (MAIN MEMORY, CÒN ĐƯỢC GỌI LÀ BỘ NHỚ TRONG - INTERNAL
MEMORY)
Công việc chính của CPU là thi hành các lệnh của chương trình, nhưng tại một thời điểm
thì CPU chỉ có thể giải quyết một ít dữ liệu đã được mã hoá dưới dạng nhị phân. Như vậy,
phần còn lại của dữ liệu được đọc vào cần phải có một nơi để lưu giữ lại sẵn sàng cho
CPU xử lý. Đó chính là chức năng của khối bộ nh

trạng thái trên, vì vậy khi đưa dữ liệu vào máy tính cần phải
chuyển chúng thành tổ hợp các BIT thì máy tính mới hiểu được (Bit được xem là cơ sở
để đo lường thông tin)

Do đó, đơn vị nhỏ nhất để đo lường sự lưu trữ thông tin
của bộ nhớ(đơn vị đo dung
lượng bộ nhớ) là BYTE.

Edited by Duc Long – Feb, 2005 14
Theo tiêu chuẩn của bảng mã ASCII (American Standard Code for Information
Interchange), thì 1 Byte có thể biểu diễn được 1 kí tự (bảng mã này có thể mã hóa được
2
8
kí tự <=> 256 kí tự )

Ta có các đơn vị tính như sau:
1 BYTE có 8 BIT.
1 KB (Kilobyte) = 1024 BYTES = 2
10
BYTES
1 MB (Megabyte) = 1024 KB = 1024
× 1024 BYTES = 1.048.576 BYTES
1 GB (Gigabyte) = 1024 MB
1 TB (Terabyte) = 1024 GB

 Cách làm việc của bộ nhớ
: Lưu trữ trong bộ nhớ có thể là tập lệnh chương trình hay

: các phím F1, , F12 và một số
phím đặc biệt như ALT, CTRL, DEL
 Nhóm phím các ký tự thông thường
: A,B,$,%, 1,2,3,
 Nhóm phím số (NumPad - nằm phía tay phải)Loại bàn phím thông dụng và được chấp nhận nhiều nhất trên thế giới là loại bàn phím
QWERT.

b. Con chuột: (Mouse)Edited by Duc Long – Feb, 2005 15
Con chuột là thiết bị giúp thao tác di chuyển con trỏ chuột (Mouse Pointer) 1 cách
nhanh chóng, hoặc dùng để chọn, chuyển dịch một đối tượng từ nơi này sang nơi khác.
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.
Một số loại con chuột thông dụng:
+ Con chuột chuẩn: gồm các nút nhấn ở trên và một viên bi ở dưới, có cấu tạo nhỏ
gọn và nối máy tính bởi một sợi dây thông qua cổng giao tiếp COM, PS2, hoặc USB.
+ Con chuột Tracker ball: giống như một con chuột bị
lật ngử
a lên, viên bi hướng nằm ở trên.
Hình 9. Con chuột chuẩn
+ Phiến nhấn Touch sensitive pad (Track pad): thường
gặp ở các máy tính xách tay (Laptop computer). Phiến nhấn
Hình 10. Thiết bị đọc thẻ từ, thẻ từ, thẻ mã vạch

g. Máy quét: (Scanner)

Máy quét là thiết bị dùng để quét văn bản hay hình
ảnh vào trong bộ nhớ máy tính để xử lý hay lưu
trữ,… Hình 11. Máy quét

Edited by Duc Long – Feb, 2005
16
h. Máy ảnh kỹ thuật số: (Digital Cameras)

Giống như máy ảnh truyền thống nhưng không có phim, được thay thế bằng bộ nhớ để
lưu trữ hình ảnh, cũng như nhiều thông tin khác (như âm thanh, văn bản, …).
Với máy ảnh kỹ thuật số cũng phải cần có một phần
mềm đặc biệt để biên tập, lưu trữ và hiển thị các ảnh

 Màn hình màu gồm các loại:
 CGA (Color graphics Adaptor) 8 × 8 640 × 200
 EGA (Enhanced Adaptor ) 8 × 14 640 × 350
 VGA (Video graphics Array) 10 × 24 640 × 480 1024 × 768
 SVGA.
Màn hình có 2 kiểu làm việc khác nhau: kiểu văn bản (Text mode ) hoăc kiểu đồ họa
(Graphics mode ).
Kiểu văn bản
: màn hình thường có 25 dòng ( 0 24) và 80 cột ( 0 79)
hiển thị ở dạng kí tự thông thường và đơn giản.
Kiểu đồ họa
: được sử dụng để hiển thị các ký hiệu hay các
hình vẽ phức tạp.

Màn hình tinh thể lỏng (Liquid crystal display – LCD): thường
dùng với các máy tính PC hoặc Laptop computer do kích thước
nhỏ gọn và nhẹ.

Edited by Duc Long – Feb, 2005 17
Hình 13. Màn hình màu SVGA
Màn hình đồ hoạ (Graphical display unit); thường có kích thước lớn hơn và độ phân giải
cao hơn các VDUs bình thường. Màn hình đồ hoạ hay được sử dụng với bút cảm quang
(Light pen - thiết bị nhập chủ yếu dùng trong các công việc thiết kế).


in phun do các khuyết điểm về tốc độ in chậm, chất lượng in không cao, nhiều tiếng ồn, …
Tuy nhiên, máy in kim vẫn được sử dụng trong một số trường hợp in nhiều trang liên tục
như: in hoá đơn trong siêu thị, in hoá đơ
n tiền điện, in giấy báo thi đại học, …

c. Máy vẽ: (Graph plotter)

Máy vẽ là một dạng máy in tạo ra các hình chất lượng cao bằng di chuyển các bút mực
trên mặt giấy. Máy in di chuyển bút theo sự
điều khiển của máy tính nên việc in thực hiện
tự động. Các máy vẽ được dùng rộng rãi trong
công tác thiết kế bằng máy tính và đồ hoạ biểu
diễn.

d. Tín hiệu điện: (Electrical signals)

Đôi khi đầu ra từ một hệ thống máy tính có thể
đơn giản là một dãy các tín hiệu điện. Đây là
trường hợp mà máy tính được sử dụng như là
một thiết bị đầu cuối và công việc của nó là gởi
các tín hiệu điện từ xa đến một máy tính chủ.
Hình 15. Máy vẽ

Edited by Duc Long – Feb, 2005 18

4./ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TÍNH
-Máy tính là một hệ thống thiết bị xử lý thông tin theo một chương trình định trước (dựa

3 …
… …

1 ô nhớ
địa chỉ
ô nhớ
Lệnh:
-Địa chỉ
-Mã lệnh
-Địa chỉ lquan
Bộ nhớ
CPU
Program

(RAM)
Hình 16. Sơ đồ hoạt động của máy tính khi thực
hiện một lệnh từ thiết bị nhập

Edited by Duc Long – Feb, 2005 19

Edited by Duc Long – Feb, 2005 20

đó, dữ liệu và chương trình, tức là dãy lệnh xử lý dữ liệu đó được đặt tại hai vùng riêng biệt. Tóm lại là
chúng ta muốn có các chương trình có khả năng thay đổi trong quá trình thực hiện. Nguyên lý này được gọi
là "Nguyên lý chương trình thay đổi". Ta có thể dễ dàng thực hiện được nguyên lý này nếu chương trình và
dữ liệu được lưu trữ trong cùng một vùng nhớ. Lúc đó ta có thể xem mỗi câu lệnh hoặc mỗi tham biến điều
khiển của một câu lệnh cũng là một đơn vị dữ liệu và do đó dễ dàng thay đổi chúng. Chính vì vậy mà người
ta thường nói về "Nguyên lý chương trình lưu trữ" với ý nghĩa là trước khi thực hiện, chương trình và dữ
liệu phải được lưu trữ đồng thời trong cùng một vùng nhớ của máy tính.

Từ năm 1943 Mauchly và Eckert bắt đầu nghiền ngẫm về ý tưởng cho ra đời một loại máy tính chứa lượng
dữ liệu lớn và hoạt động theo nguyên lý chương trình lưu trữ trước khi ENIAC được khởi công tới hai năm.
Nguyên lý mới này sẽ làm thay
đổi cơ bản thiết kế máy tính và là cơ sở để xây dựng các ngữ trình bậc cao.
Hai ông đề nghị đặt tên cho máy mới là EDVAC (Electronic Discret Variable Automatic Computer) và sử
dụng các đường trễ thuỷ ngân được dùng rộng rãi trong thời chiến, trong các thiết bị định khoảng thời gian
dịch chuyển của các đối tượng chuyển động làm đơn vị lưu trữ trong. Đó là các ống chứa thuỷ ngân dường
như có khả năng tập trung các xung điện, để đến một điều kiện thích hợp thì giải phóng chúng. Một đặc
điểm nữa của máy EDVAC là dùng hệ nhị phân cho biểu diễn dữ liệu do đó đã đơn giản hoá thiết kế, giản
lược đáng kể các sơ đồ của bộ số học. Trong khi Mauchly và Eckert phác thảo thiết kế thì một nhà toán
học lỗi lạc gốc Hung là Von Neumann đã chấp bút mô tả d
ưới dạng tổng quát tư tưởng chương
trình lưu trữ trong bộ nhớ. Bản viết của Neumann dày 101 trang được trình bầy rõ ràng, khúc triết với sức
thuyết phục rất cao. Tuy nhiên, vào ngày 1/6/1945, một thành viên của nhóm là German Goldstein đã vội
vàng phân phát bản báo cáo trên cho hơn 30 chuyên gia dưới tiêu đề "Dự thảo báo cáo về máy tính
EDVAC" trong đó Neumann được giới thiệu như tác giả duy nhất của các nguyên lý mới. Nhờ khả năng
diễn tả kỳ tài c
ủa Neumann, bản báo cáo đã có được sức thuyết phục đáng kể mà thiếu nó sẽ rất khó có thể
tranh thủ được sự ủng hộ của các thành viên Hội đồng cấp cao đối với dự án. Tuy nhiên, việc phân phát
báo cáo quá sớm cũng gây ra cuộc tranh luận dài ngày về bản quyền phát minh nguyên lý chương trình
lưu trữ trên bộ nhớ trong khiến Mauchly và Eckert không thể nhận được quyền phát minh.



Edited by Duc Long – Feb, 2005 22

BÀI

BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH

1./ HỆ THỐNG SỐ - CÁCH CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ THỐNG SỐ
Hệ thống số (number system) là công cụ để biểu diễn lượng. Cùng một lượng sẽ có các
biểu diễn khác nhau trong các hệ thống số khác nhau. Hệ thống số chúng ta dùng trong
cuộc sống hàng ngày là hệ thập phân. Khi ta đếm 1, 2, 3, , 10, hay khi làm phép cộng
9 +1 = 10, thực chất là ta đã thực hiện các phép toán ấy trên hệ thập phân.
Chúng ta sẽ sử dụng hệ thập phân như một phương tiện để xây dựng các hệ thống số
khác. Trong phầ
n này, các số và các phép toán, nếu không có chú thích gì thêm, sẽ
được hiểu là ở trong hệ thập phân
1.1./ HỆ THẬP PHÂN VÀ KHÁI NIỆM CƠ SỐ :

- Hệ thập phân dùng mười ký hiệu từ 0 đến 9 để biểu diễn các số. Mỗi ký hiệu này
được gọi là một chữ số.
- Các chữ số của số trong hệ thập phân chính là các hệ số trong khai triển số đó thành
tổng các luỹ thừa của 10.
Ví du
̣ : Số 315 trong hệ thập phân cần được hiểu là một số có 3 chữ số trong đó
315 = 3 x 10
2
+ 1 x 10

a
= b
n
b
n-1
b
1
b
0
b
-1
b
-2
b
-m
nếu và chỉ nếu số N có giá trị bằng :
trong đó b
n
, b
n-1
, , b
1
,b
0
,b
-1
,b

x a
-m
Lưu ý: công thức khai triển là công thức chuyển đổi số N từ hệ cơ số a sang hệ 10.

Hệ đếm cơ số 10
(hệ thập phân) là hệ đếm dùng trong đời sống hàng ngày từ lâu đời.
Chúng ta sẽ xem xét thêm một số hệ đếm thường được dùng trong kỹ thuật máy tính : hệ
nhị phân (hệ đếm cơ số 2), hệ bát phân (hệ đếm cơ số 8), hệ thập lục phân (hệ đếm
cơ số 16)

Edited by Duc Long – Feb, 2005 23
1.3./ HỆ NHỊ PHÂN, BÁT PHÂN VÀ THẬP LỤC PHÂN :

a. Hệ nhị phân (binary)

Hệ nhị phân có cơ số là 2 ( a=2), dùng hai ký hiệu 0 và 1. tương ứng với hai giá trị thập
phân 0 và 1, để biểu diễn số nhị phân. Người ta gọi một chữ số nhị phân là bit, viết tắt
của từ Binary digit
Ví du
̣ : Số nhị phân 10010101 có 8 bit

Ví du
̣ : Sử dụng định nghĩa để tính giá trị của một vài số nhị phân sau :
⌦ 10010101
2
có giá trị bằng :
1 x 2

+ 1 x 2
2
+1 x 2
1
+ 0 x 2
0
+0 x 2
-1
+ 1 x 2
-2
= 32 + 0 + 8 + 4 + 1 + 0 + 0 + 0.25
= 46.25
Vậy : 101110.01
2
= 46.25

Chúng ta nhận thấy để biểu diễn cùng một lượng, số nhị phân dùng nhiều chữ số hơn số
trong hệ thập phân. Vì vậy việc đọc và viết số nhị phân khó khăn và dài dòng. Hệ bát
phân và hệ thập lục phân được xây dựng nhằm đáp ứng sự đòi hỏi một phương pháp
biểu diễn ngắn gọn hơn.

b. Hệ bát phân(octal)

Hệ bát phân có cơ số là 8 ( a=8), dùng tám ký hiệu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 tương ứng với
các giá trị thập phân từ 0 đến 7, để biểu diễn số bát phân.

Ví du
̣ : Sử dụng định nghĩa để tính giá trị của một vài số bát phân sau :
⌦ 173
8

Hệ thập lục phân có cơ số là 16 ( a=16), dùng mười sáu ký hiệu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 8,
9, A, B, C, D, E, F tương ứng với các giá trị thập phân từ 0 đến 15, để biểu diễn số thập
lục phân. Chữ số A có giá trị thập phân là 10, chữ số B có giá trị thập phân là 11, chữ số
C có giá trị thập phân là 12, chữ số D có giá trị thập phân là 13, chữ số E có giá trị thập
phân là 14, chữ số F có giá trị thập phân là 15.

Ví du
̣ : Sử dụng định nghĩa để tính giá trị của một vài số thập lục phân sau :
⌦ A4B5
16
có giá trị bằng :
10 x 16
3
+ 4 x 16
2
+ 11 x 16
1
+ 5 x 16
0
= 40960 + 1024 + 176 + 5
= 42165
Vậy : A4B5
16
= 42165
⌦ 10F.C8
16
có giá trị bằng :
1 x 16
2
+ 0 x 16

số đó chia cho a. Thương số của phép chia trước là số bị chia của phép chia sau. Viết
các số dư của các phép chia theo thứ tự ngược lại, ta được số trong hệ đếm cơ số a

Ví dụ : Đổi số 13 sang số nhị phân Đổi số 271 sang số thập lục phân

13 2 271 16
1 (F) 15
6 2 16 16
0 0
3 2 1 16
1 1
1 2 0

1 0

Vậy : 13 = 1101
2
Vậy : 271 = 10F h Qui tắc 3
: Muốn đổi phần lẻ của số trong hệ thập phân sang phần lẻ của số trong hệ đếm
cơ số a, ta thực hiện các phép nhân liên tiếp với a cho đến khi phần lẻ của tích số
bằng 0. Đầu tiên lấy phần lẻ của số đó nhân cho a. Phần lẻ của tích số trước là số bị
nhân của phép nhân sau. Viết phần nguyên của các tích số theo thứ tự thuậ
n, ta được
phần lẻ của số trong hệ đếm cơ số a.

0.78125 x 16 12.50 0.50 12 (C)
0.50 x 16 8.00 0 8

Do đó : 0.78125 = 0.C8 h

b. Chuyển đổi số từ hệ nhị phân sang hệ bát phân và ngược lại :

Qui tắc 4
: Mỗi nhóm ba chữ số nhị phân, tính từ dấu chấm phân cách phần nguyên và
phần lẻ, tương đương với một chữ số bát phân theo bảng sau :

Nhóm ba chữ số nhị phân Chữ số bát phân
000 0
001 1
010 2
011 3
100 4
101 5
110 6
111 7

Ví dụ : Đổi số 1101110.011
2
sang số bát phân
1 101
110 . 011
1 5 6 3
Vậy : 1101110.011
2
= 156.3


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status