Chơng I
Giới thiệu về công nghệ thông tin
và cấu trúc máy tính
I - Công nghệ thông tin
1. Khái niệm công nghệ thông tin
Nói đến công nghệ thông tin ngời ta thờng nghĩ trớc tiên tới các máy tính
điện tử và những gì liên quan đến chúng. Thật vậy, ngày nay máy tính đã
thâm nhập vào mọi lĩnh vực của cuộc sống, từ môi trờng làm việc tới gia
đình. Công nghệ thông tin đã trải qua một chặng đờng dài, từ các máy tính
lớn cồng kềnh đến các thiết bị cầm tay, từ xử lí dữ liệu một cách đơn giản
đến trí tuệ nhân tạo. Nó đã làm thay đổi một cách cơ bản và sâu sắc cách
thức làm việc và giao tiếp của con ngời. Có thể nói, máy tính là một trong
những sáng tạo vĩ đại nhất của thế kỉ 20.
Sự ra đời của máy tính cá nhân (hay còn gọi là PC, viết tắt từ tiếng Anh
Personal Computer) vào năm 1981 làm cho việc thâm nhập của máy tính
vào cuộc sống ngày một sâu sắc, toàn diện hơn và đặc biệt làm thay đổi hoàn
toàn bộ mặt của công việc, tạo ra một cuộc cách mạng về thông tin và sự ra
đời của một ngành công nghiệp hùng hậu, gắn kết chặt chẽ với nền kinh tế
toàn cầu.
Nhng công nghệ thông tin không phải chỉ có máy tính. Trong đó còn có cả
các máy photocopy, tivi, điện thoại, th điện tử hay Internet Ngày nay,
chúng ta khó hình dung xã hội có thể thiếu các phơng tiện thông tin liên lạc
nh điện thoại, máy fax, liên lạc vô tuyến
5
Công nghệ thông tin là một lĩnh vực khoa học rộng lớn nghiên cứu
các khả năng và các phơng pháp thu thập, lu trữ, truyền và xử lí
thông tin một cách tự động dựa trên các phơng tiện kĩ thuật (máy
tính điện tử và các thiết bị thông tin khác).
6
Nh vậy, rõ ràng rằng một công dân tích cực trong xã hội hiện đại không thể
thiếu những kiến thức về công nghệ thông tin và dù ở bất cứ lĩnh vực nào

xử lí trung tâm làm nhiệm vụ xử lí thông tin, thiết bị xuất đa thông tin ra,
thiết bị lu trữ dùng để cất giữ thông tin (h. 1.1).
Mục II của chơng này sẽ trình bày sâu hơn về cấu trúc máy tính.
Nhập thông tin
Xử lí
Xuất thông tin
L u trữ
Hình 1.1 Bốn thao tác cơ bản của máy tính
7
Về thực chất, máy tính chỉ là một thiết bị do con ngời sáng tạo ra và hoạt
động theo ý muốn của con ngời. Để cho máy tính có thể xử lí đợc thông tin,
phải cung cấp cho nó cách thức giải quyết vấn đề, dới dạng chơng trình trên
một trong những ngôn ngữ mà máy có thể hiểu đợc.
Nh vậy, máy tính điện tử không tự động thêm bớt gì vào dữ liệu ban đầu, mà
chỉ biến đổi thông tin từ dạng này sang dạng khác (chẳng hạn trong ví dụ
trên, từ danh sách các nguyện vọng của học sinh lập ra danh sách các lớp
ngoại khóa), hơn thế nữa, việc xử lí của máy tuân theo đúng sự chỉ dẫn đã
vạch ra trong chơng trình (do con ngời lập). Tuy nhiên, do u thế là có tốc độ
tính toán cực kì lớn, bộ nhớ lu trữ đồng thời đợc rất nhiều thông tin, nên máy
tính có khả năng xử lí đợc một khối lợng dữ liệu lớn, lựa chọn giải pháp tối u
(theo một nghĩa nào đó), đa ra các kết quả chẳng những chính xác mà đôi khi
còn đáng ngạc nhiên ngay cả với con ngời. Ví dụ cho điều này là máy tính
biết chơi cờ (và đã từng thắng đại kiện tớng), soạn nhạc, chẩn đoán bệnh,
xem số tử vi
3. Các yêu cầu để sử dụng máy tính cá nhân trong công việc
Với khả năng to lớn của các công cụ công nghệ thông tin, trong đó có máy
tính cá nhân, rõ ràng rằng việc làm chủ chúng là một yêu cầu quan trọng đối
với mỗi công dân trong xã hội. Vậy các yêu cầu tối thiểu để có thể sử dụng
máy tính cá nhân trong công việc là gì? Hiển nhiên trình độ văn hóa chung là
rất quan trọng, bên cạnh đó, cần có hiểu biết về các lĩnh vực sau đây:

Đơn vị Số học
và Logic
Bộ nhớ
Đơn vị ra
Màn hình
Máy in
ổ đĩa
Đơn vị
vào
Bàn phím
Chuột
Máy quét
ổ đĩa
Hình 1.2. Cấu trúc tổng quát của máy tính
8
0
2
8
6
8
0
3
8
6
8
0
4
8
6
Hình 1.3. CPU

Thông tin trong ROM đợc nhà sản xuất ghi và nội dung của nó không thể
thay đổi. Sau khi bật máy, vài dòng hiện lên trên màn hình cho biết nơi sản
xuất, ngày sản xuất và phiên bản của ROM trong máy tính.
b) RAM
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, RAM (h. 1.5), là thiết
bị lu trữ thông tin trong quá trình máy tính làm
việc. Khi bật máy lên, ROM sẽ đa chơng trình điều
khiển (hệ điều hành) vào chứa trong RAM. Khi bắt
đầu một ứng dụng (ví dụ xử lí văn bản bằng
Microsoft Word), bản sao của một số tệp chơng
trình đợc nạp vào RAM và khi một bức th đang đợc
soạn thảo thì bản sao của bức th đó cũng nằm trong
RAM. Đây là nơi mà dữ liệu sẽ đợc đa ra, đa vào bộ
xử lí trung tâm nhanh nhất. Mỗi khi ngắt điện, dữ
liệu nằm trong RAM sẽ mất. Do vậy, RAM còn đợc
gọi là bộ nhớ biến đổi.
Hình 1.5. RAM
Bộ nhớ trong chứa các đối tợng (chơng trình và dữ liệu) dới dạng
đã đợc mã hóa. Đơn vị cơ sở để đo dung lợng thông tin là bít. Dung
lợng của RAM là khối lợng dữ liệu tối đa mà RAM có thể lu trữ
đồng thời.
12
Bít là viết tắt của binary digit, có nghĩa là số nhị phân. Bít chỉ có thể có
một trong hai giá trị: 1 hoặc 0. 8 bít tạo thành 1 byte. Mỗi kí tự thông thờng
đợc biểu diễn bằng 1 byte, ví dụ nh chữ A đợc biểu diễn bằng dãy 0100
0001.
Khi nói đến dung lợng của RAM, để tránh các số quá lớn, ngời ta dùng các
đơn vị kilobyte (viết tắt là Kb), megabyte (viết tắt là Mb) và gigabyte (viết
tắt là Gb).
1 Kb = 1024 byte, 1 Mb = 1024 Kb = 1 048 576 byte, 1Gb = 1024

Nhóm các phím định hớng cho phép di chuyển con trỏ trên màn hình,
chèn hoặc xóa dữ liệu. Những phím này khi đợc dùng cùng với các phím
ALT, CTRL, SHIFT cho các kết quả khác nhau.
Nhóm các phím số có hai chức năng: để nhập nhanh các dữ liệu số (khi
bật chế độ NUM LOCK) và di chuyển con trỏ (khi tắt chế độ NUM LOCK).
* Chuột
14
Hình 1.7.
Chuột
Chuột (h. 1.7) là một thiết bị nhập dữ liệu và ngày càng trở
nên thông dụng. Ngời ta dùng chuột để làm việc với máy
tính bằng cách đa con trỏ chuột vào một đối tợng trên màn
hình và nháy hoặc nháy đúp một nút chuột.
Thông thờng chuột có hai nút bấm. Nút trái dùng cho phần
lớn các thao tác, còn tính năng của nút phải tùy theo phần
mềm của các hãng sản xuất, chẳng hạn hãng Microsoft sử
dụng triệt để nút chuột phải để cho hiện các bảng chọn ngắn
tạo đờng tắt đến các chức năng, các ứng dụng. Điều này sẽ
đợc thấy rõ hơn khi học về hệ điều hành và các phần mềm
ứng dụng của Microsoft.
15
Ngoài bàn phím và chuột còn có các thiết bị nhập dữ liệu khác nh màn hình
tiếp xúc, bút điện, thiết bị nhận dạng âm thanh, máy quét ảnh, v.v. Thời gian
gần đây, máy quét ảnh đợc sử dụng rất nhiều do nhu cầu cung cấp thông tin
dạng ảnh trên Internet ngày càng cao.
b) Thiết bị xuất
Hai thiết bị xuất dữ liệu thông dụng nhất trong các máy tính cá nhân là màn
hình và máy in.
* Màn hình
Màn hình là thiết bị dùng để hiển thị các thông tin của máy tính (h. 1.8).

trong trờng hợp màn hình có khả năng cho hiện với độ phân giải 1024ì768
nhng vỉ màn hình lại chỉ có thể tạo ảnh với chế độ tối đa là 640ì480 thì ta
cũng chỉ nhận đợc hình ảnh ở độ phân giải đó. Chính vỉ màn hình mới là
thành phần quan trọng và thông thờng màn hình đợc gọi theo tên của vỉ đợc
cài đặt cho máy PC.
Ngày nay, một số PC không sử dụng vỉ màn hình riêng, nó đã đợc tích hợp
vào bảng mạch chính (main board). Với những PC đó, chỉ cần cắm đầu cáp
màn hình vào cổng ra màn hình gắn trên bảng mạch chính.
16
* Máy in
Về cơ bản, máy in có hai loại: máy in gõ, tiêu biểu là các máy in kim và máy
in không gõ, tiêu biểu là các máy in la-de.
Những máy in không gõ hiện đợc dùng rộng rãi hơn những máy in gõ vì
chúng có khả năng in với chất lợng cao hơn, nhanh hơn và không gây tiếng
ồn. Hiện nay giá của những máy in la-de bình thờng cũng không cao hơn
nhiều giá của các máy in kim. Độ phân giải càng cao, hình in ra càng mịn
nhng máy càng đắt tiền hơn.
* Các cổng vào/ra
Trớc khi sử dụng bất kì một thiết bị vào/ra nào, cần phải cắm chúng vào PC.
Những cổng cắm thờng đợc bố trí ở phía sau lng máy.
Thông thờng, các hãng sản xuất PC đều có kí hiệu cho các cổng. Nhng ở một
số máy, nhất là các máy đời cũ, không có kí hiệu nên phải thử để tìm ra. Sau
khi đã tìm ra các cổng nên dán kí hiệu để phân biệt.
SCSI
COM1

LPT
COM2
Hình 1.9. Các cổng nối tiếp và cổng song song
Có hai loại cổng chính: cổng nối tiếp (serial) và cổng song song (parallel) (h.

đợc nên từ đó có tên gọi đĩa mềm. Ngày nay ngời ta không còn sản xuất loại
đĩa đó nữa vì chế độ bảo vệ kém và dung lợng nhỏ. Đĩa mềm ngày nay có
kích thớc 3.5 inch và vỏ nhựa cứng với dung lợng 1.44 Mb, nhng cũng đã có
những đĩa mật độ 4 chứa đợc 2.88 Mb.

Cung
Rã
nh
Hình 1.10. Đĩa mềm
Muốn sử dụng các đĩa mềm phải có ổ đĩa mềm đợc cài đặt trong máy. Thông
thờng mỗi PC chỉ có một ổ đĩa mềm, nhng mỗi máy có thể có hai ổ. Các hệ
điều hành dùng các chữ cái A và B để làm nhãn (tên gọi) cho các ổ đĩa mềm.
Trên đĩa mềm có nút kéo để bảo vệ chống ghi dữ liệu. Kéo nút chống ghi là
thao tác nên làm đối với các đĩa hệ thống (đĩa khởi động) hay các đĩa chỉ để
đọc thông tin. Nh vậy vừa có thể bảo vệ đợc dữ liệu vừa góp phần hạn chế
việc lây lan vi-rút.
Để sử dụng đợc những đĩa mới mua về, cần phải định dạng chúng nếu nh
hãng sản xuất đĩa cha định dạng trớc. Định dạng là quá trình ổ đĩa tổ chức
các hạt mang từ tính trên đĩa vào các rãnh (track). Mỗi rãnh đợc chia thành 9
cung (sector), mỗi cung chứa 512 byte dữ liệu. Cũng có thể định dạng lại các
đĩa cũ, bị hỏng một phần các cung để sử dụng lại. Việc định dạng đĩa đợc
thực hiện bằng lệnh của hệ điều hành.
b) Đĩa cứng
Đĩa cứng là thiết bị lu trữ dữ liệu với dung lợng lớn gấp nhiều lần so với đĩa
mềm. Đĩa cứng thực chất là một loạt các lá kim loại mỏng đặt trong hộp bảo
vệ làm bằng kim loại cứng và trong đó là bộ phận quay các lá kim loại cùng
các đầu đọc, ghi thông tin (h. 1.11). Tốc độ truy xuất thông tin trên đĩa cứng
cao hơn khoảng 10 lần so với đĩa mềm.
Đĩa cứng thờng đợc đặt bên trong vỏ hộp máy tính nên còn đợc gọi là ổ đĩa
cố định. Các đĩa cứng thông dụng hiện nay có dung lợng từ 1,2 Gb (khoảng

để máy đợc ổn định và sử dụng đợc lâu dài:
Tránh nơi quá bụi bặm, nhiệt độ hay độ ẩm quá cao.
Tránh di chuyển thờng xuyên máy vi tính để bàn.
Nên lắp ổn áp giữa điện lới và máy vi tính, vì máy vi tính cũng nh các
thiết bị điện tử khác có thể bị hỏng do điịen áp của lới điện tăng hay
giảm đột ngột hoặc do nhiều nguyên nhân khác nhau.
Ngoài ra, cần tuân thủ các quy trình khi bật máy cũng nh khi tắt máy
để bảo vệ an toàn cho các bộ phận của máy (CPU, đĩa cứng).
b) Nguyên tắc bảo vệ đĩa
21
Đĩa
tóc/bụi
Đầu đọc / ghi
Hình 1.13. Đĩa và
đầu đọc
Khi sử dụng, đĩa quay với tốc độ khoảng 3600
vòng/phút. Khoảng cách giữa mặt đĩa với đầu đọc rất
nhỏ, do vậy những hạt bụi, vết bẩn trên mặt đĩa có thể
làm xớc đầu đọc (h. 1.13). Điều này sẽ gây nên rất
nhiều tác hại cho đĩa, cho dữ liệu cũng nh cho đầu đọc.
Tuy nhiên, ngày nay các đĩa cứng đã đợc thiết kế để
chống việc xớc đầu đọc tốt hơn rất nhiều.
22
Khi làm việc với đĩa, nhất là trong điều kiện Việt Nam, nên tuân thủ nghiêm
ngặt một số nguyên tắc bảo vệ đĩa nh sau:
Không bẻ cong đĩa mềm, luôn để đĩa vào trong hộp.
Tránh chạm tay, làm dây dầu mỡ vào mặt đĩa.
Không để đĩa gần nam châm hay nơi có từ trờng lớn vì có thể bị mất
dữ liệu trên đĩa.
Nhẹ nhàng khi đẩy đĩa vào ổ.

Ch ơng trình tiện ích
Ch ơng trình ứng dụng
Ng ời sử dụng
Hệ thống vi tính
Hệ thống vi tính
Phần mềm
ứng dụng
Phần mềm hệ thống
Hình 1.14. Phân loại phần mềm
a) Phần mềm hệ thống
Có thể xếp các chơng trình thuộc các loại sau đây vào nhóm các phần mềm
hệ thống: hệ điều hành, các chơng trình biên dịch và các chơng trình tiện ích.
Hệ điều hành
Tất cả những gì nhìn thấy trên màn hình máy tính đều đợc thực hiện thông
qua một phần mềm đặc biệt - đó là hệ điều hành. Hệ điều hành cũng chỉ là
một phần mềm, nhng là phần mềm đặc biệt, không thể thiếu trên các máy
tính hiện đại.
24
Hệ điều hành là một hệ thống các chơng trình có nhiệm vụ quản lí và
tối u việc sử dụng các tài nguyên phần cứng, phần mềm của máy và
đóng vai trò giao diện giữa ngời và máy. Hệ điều hành là cơ sở để xây
dựng các ứng dụng trên đó.
25
ở đây nên hiểu tài nguyên của máy tính là bộ nhớ, bộ xử lí, các thiết bị
ngoại vi, các chơng trình
Hệ điều hành nắm vai trò điều khiển máy tính từ lúc bật máy tới khi tắt máy.
Hơn thế nữa, các hệ điều hành bậc cao còn có khả năng làm cho việc sử dụng
máy đợc tối u.
Hiện nay hệ điều hành thông dụng nhất là các phiên bản Windows của hãng
Microsoft dùng cho các máy PC tơng thích IBM, còn hệ điều hành MAC/OS

Khác với giao diện chế độ văn bản với sự hiển thị thông tin trên màn hình
dựa trên các kí tự chữ cái, con số và kí tự đặc biệt, giao diện đồ họa hiển thị
thông tin trên màn hình thông qua các điểm ảnh. Vì vậy chế độ đồ họa có
khả năng thể hiện các màu sắc. Trong chế độ văn bản, màn hình đợc chia
thành các cột và các dòng. Còn chế độ đồ họa đợc phân biệt theo số điểm
ảnh, hay độ phân giải màn hình, thờng là 640ì480 dpi (điểm trên một inch),
860ì600 dpi hay cao hơn nữa. Phần lớn các phần mềm hiện đại đều thiết kế
dựa trên giao diện đồ họa với cơ sở chế độ đồ họa của hệ điều hành.
Các hệ điều hành Windows và Macintosh là hai hệ điều hành tiêu biểu có
môi trờng giao diện đồ họa, chúng có khá nhiều điểm tơng đồng với nhau.
Trong giáo trình này chúng ta sẽ làm quen với hệ điều hành Windows 98 và
hình 1.15b là ví dụ về giao diện của hệ điều hành này.
IV. Kết nối các máy tính (mạng máy tính)
1. Sự xuất hiện mạng máy tính
a) Môi trờng làm việc đơn lẻ
Máy tính, khi làm việc trong môi trờng đơn lẻ, là một công cụ rất hiệu quả
để tạo ra dữ liệu, văn bản, trang tính, đồ họa và các đối tợng khác. Song khi
đó chúng không đáp ứng đợc nhu cầu chia sẻ dữ liệu cho những ngời khác để
cùng sử dụng một cách nhanh chóng. Thông thờng, văn bản phải đợc in ra để
ngời khác đọc đợc hoặc phải đợc sao vào đĩa mềm và từ đĩa mềm đa vào máy
tính khác.
b) Môi trờng làm việc mạng
Để có thể chia sẻ dữ liệu một cách nhanh chóng, các máy tính đợc kết nối lại
với nhau. Khi đợc kết nối, ngời ta có thể dùng chung dữ liệu, truyền thông
báo, đồ họa, dùng chung máy in, máy fax, modem và các tài nguyên phần
cứng khác.
Một cách đơn giản, có thể hiểu nh sau: mạng máy tính bao gồm ít nhất hai
máy tính đợc kết nối với nhau bằng dây dẫn sao cho chúng có thể chia sẻ dữ
liệu cho nhau.
Bất kì một mạng máy tính nào, cho dù phức tạp và hoàn thiện tới đâu chăng