HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1
BÀI GIẢNG
TIN HỌC CƠ SỞ 1
Chủ biên: PHAN THỊ HÀ
Hà Nội 2013
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
1
CHƢƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
hoc b phá hy.
Ta có thể lấy một vài ví dụ sau để minh họa
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
2
Thông báo th hii dn ví d mt mng máy tính b
nhi- Trong thông báo này, thành pht mang
tin, còn s ki liu ca thông tin.
Hoc ví d c bnh nhân là 41
o
- Thông tin này có th c th hin
dui dn hoc li nói. D liu
o
C (nc thông báo bng li nói thì
d liu chính là tín hiu) và thông tin thc thông qua d liu cho thy bnh nhân b st
cao v.v
b/ Phân loại thông tin
Dm liên tn v thi gian ca các tín hiu th hin thông tin,
ta có th chia thông tin làm hai lo
+ Thông tin liên tc:
Là thông tin mà các tín hiu th hin loc
tip nhn liên tc trong min thc biu din bng hàm s có bin s thi
c lp, liên tc.
Ví dụ : Thông tin v mc thu triu cc bin hay thông tin v các tia bc x t
ánh sáng mt tr
+ Thông tin ri rc:
Là thông tin mà các tín hiu th hin loc
tip nhn có giá tr tng thm ri rc biu dii dãy s.
Ví dụ : Thông tin các v tai nn xng Nguyn Trãi
GB
1024Mb=2
10
Mb
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
3
TeraByte
TB
1024Gb=2
10
Gb
d/ Mã hoá thông tin rời rạc
Mã hóa thông tin là quá trình bii thông tin t dng biu ding sang mt
dc nhnh. Quá trình bic li cc
gi là phép gii mã.
Ví dụ : Ta có 1 tp qun lý h u ta qun lý bng tên thì s xy ra rt nhiu
ng hp tên b trùng nhau. Nu ta thêm các yu t a ch, ngày sinh,
quê quán v.v thì vic qun lý tr nên rm rà, phc tp mà vn không loi tr c kh
u ta gán cho mi mt sinh viên 1 mã s ID khác nhau thì vic qun lý h
tr nên thun tiu. T mã s ID, ta có th tìm ra s liu v
y, quá trình gán mã s ID cho mi h c gi là mã hóa; còn quá
trình da trên mã s nh thông tin v sinh viên gi là gii mã.
trên phim khi
t
1.1.1.2 Xử lý thông tin
a/ Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin
Quá trình x lý thông tin chính là s bii nhng d liu vào dng ri rc thành
u ra dng chuyên bit phc v cho nhng mnh. Mi quá trình x
lý thông tin cho dù thc hin bng máy tính hay bu phi tuân th theo chu
trình sau:
Mô hình tổng quát quá trình xử lý thông tin
b/ Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử (MTĐT)
in t là mt h thng x lý thông tin t ng da trên nguyên tc chung ca
quá trình x lý thông tin. Mc dù kh t xa so vi kh
tính toán cn khác; tuy nhiên, máy tính s không t a
quynh khi nào phi làm gì mà nó ch có th hoc nh s ch dn ca con
i - ti phi cung c ngay t nh lnh, ch th
ng d ra.
Tng quát quá trình x lý thông tin trê c tóm t
c hn thc hii lp sn) vào b nh ca máy
tính
+ Máy tính bu x lý, d liu nhp t ng ngoài vào b nh (thông qua thit b
nhp).
(INPUT)
c/ Ứng dụng của tin học
-
-
-
-
-
-
-
1.1.2 Biểu diễn thông tin trong máy tính
1.1.2.1 Hệ đếm và logic mệnh đề
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
6
a/ Hệ đếm
Hệ đếm
Cơ số
Ký số và trị tuyệt đối
hân
Vì 5246 = 5000 + 200 + 40 + 6
10
0
= 1 10
1
= 10 10
2
= 100 10
3
= 1000 10
4
= 10000
value).
trong k
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
7
254.68 = 2x10
2
+ 5x10
1
+ 4x10
0
-1
a
-2
-m
trong
N
(b)
= a
n
.b
n
+ a
n-1
.b
n-1
+ a
n-2
.b
n-2
1
b
1
+ a
0
.b
0
+ a
-1
2
2
2
1
2
0
2
-1
2
-2
16 8 4 2 1 0.5 0.25
11101.11
(2)
= 1x16 + 1x8 + 1x4 + 0x2 + 1x1 + 1x0.5 + 1x0.25 = 29.75
(10)
10101
(2)
= 1x2
4
+ 0x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
IV = 5 -1 = 4; IX = 10 - 1 = 9; CD = 500 - 100 = 400; CM = 1000 - 100 = 900
-
XI = 10 + 1 = 11; DCC = 500 + 100 + 100 = 700
-
6
. Nh
*/ Hệ đếm bát phân (octal number system)
235 . 64
(B)
= 2x8
2
+ 3x8
1
+ 5x8
0
+ 6x8
-1
+ 4x8
-2
9
Hệ 10
Hệ 2
Hệ 8
Hệ 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
* Chuyển đổi số giữa các hệ đếm
Chuyn mt s t h L=10 sang h H:
Gi s ta có mt s có phn thp phân b=k+d trong h n nguyên
c du phy và d là phn thp phân sau du phy. Ta s chuyi riêng tng phn theo
quy tc sau:
- Vi phn nguyên: Ly k chia liên ti bng 0, phép chia
th i có s s trong h -1 bn-2 b0
là phn nguyên ca s b trong h H.
- Vi phn thp phân: Ly phn thp phân ca d nhân liên tip vn khi kt
qu phép nhân không còn phn thp phân ho chính xác ta cn, mi ln
nhân ta ly phn nguyên ca kt qu là cj là ch s trong h H, j = 1,2, ,m. Khi
. c1 c2 cm chính là phn thp phân ca s nh phân c
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
10
B= bn bn-1 bn-2 b1 b0 .c1 c2 cn cm
i h 10 nên ta có th chuyi trc tip theo công thc sau:
B= b
n
xH
n
+ b
n-1
xH
n-1
+ b
n-2
xH
n-2
+ b
1
xH + b
0
+ c
1
xH
-1
+ c
2
xH
-2
+ + c
m
xH
-m
Thông qua hệ 8 và hệ 16 để chuyển đổi hệ 2 sang hệ 10
trên tương ứng rồi
cộng lại .
(2)
= ?
(10)
8
3
8
2 8
1
0
2
2
2
1
2
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
5 6
= 5x512 + 6x64 + 6x8 + 5x1 = 2997
(10)
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
12
16
2
16
1
16
0 2
1
0
1
0
1
11
11
5 Chú ý: 11 = 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
và 5 = 0x2
3
+ 1x2
2
+ 0x2
Ta có:
Suy ra:
2997
(10)
= 101 110 110 101
(2)
Ta có : 2997
(10)
= BB5
(16)
8
2997
8
5
6
0
374
46
6
5
5
11
11
0
5
B
5
6
187
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
13
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
3
+ 1x2
2
+ 0x2
1
+ 1x2
0
(8)
= 101 110 110 101
(2)
Bƣớc 2: Chia dãy số hệ 2 vừa có đƣợc thành các bộ 4 số và chuyển các bộ đó sang hệ
16
5665
(8)
= 101 110 110 101
(2)
= 1011 1011 0101
(2)
Vì: 1011
(2)
= 1x2
3
+ 0x2
2
+ 1x2
1
+ 1x2
0
= 8 + 0 + 2 + 1 = 11 = B
(16)
0101
(2)
= 0x2
3
1
0
1
0 1 0
1
1
10
1
1011 1011 1010
B B 5
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
14
Ghi chú: V- không) chính là
ta viết phần lẻ và nhớ
phần lớn hơn sang bên trái cạnh nó.
0101 + 1100 = ?
`
110
10
010
-10
00
-
tng
tng
0101
+ 1100
10001
0110 (A)
x 1011 (B)
0110 -
0110
0000 -
0110
1000010
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
15
c/ Mệnh đề logic
0.
Qui tắc: TRUE = NOT FALSE và FALSE = NOT TRUE
a/ Biểu diễn số nguyên
* Số nguyên không dấu là số không có bit dấu như 1 byte = 8 bit, có thể biểu diễn 2
6
* Số nguyên có dấu thể hiện trong máy tính ở dạng nhị phân là số dùng 1 bit làm bít
2 bytes = 16 bit 15 4 3 2 1 0
4 bytes = 32 bit 31
èn
Ct
1
Ct
2
Ct
1
Ct
2
+ : óng (on)
b/ Biểu diễn số thực
phân
499,000,000 = 499 x 10
6
= 49.9 x10
7
= 0.499 x 10
9
= 0.499E + 09
0.000 123 = 123 x 10
-6
= 1.23 x 10
-4
= 0.123 x 10
-3
= 0.123E 03
- -
-
- -)
64
-
63
-
62
.
-
2
-
1
0
1
.
6
2
6
3
C
0
1
2 .
6
2
6
3
6
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
…
0
0
c/ Biểu diễn ký tự
- Hệ thập phân mã nhị phân BCD (Binary Coded Decima) dùng 6 bit.
- Hệ thập phân mã nhị phân mở rộng EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal
- Hệ chuyển đổi thông tin theo mã chuẩn của Mỹ ASCII (American Standard Code for
16
y
Mã thập phân
Kí tự
8192-12287
12288-16383
16384-59391
Ethiopi, Dvanagari, bengali, Gurmukhi, Gujarati,Orya,
Tamil. T
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
-
ghi
K Y H I E U
TAPE
READ/WRITE HEAD (moves in both directions)
h q
0
. q
1
q
3
q
2
FINITE CONTROL
Hình 2.1
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
20
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
21
1.2.2 Quá trình xử lý thông tin
-
- Nhận thông tin (Receive input):
- Xử lý thông tin (process information):
- Xuất thông tin (produce output) :
- Lưu trữ thông tin (store information):
- Thiết bị nhập (input device) :
- Thiết vị xử lý -
sau:
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
23
Sơ đồ cấu trúc phần cứng
Sơ đồ cấu trúc phần cứng
a/ Bộ xử lý trung tâm (CPU - Central Processing Unit)
-
(MainBoard)
PTIT
Phan Thị Hà-Khoa CNTT1-Học viện CNBCVT
24
thanh ghi.
· Khối điều khiển (CU: Control Unit) là trung tâm điều hành máy tính. Nó có
· Khối tính toán số học và logic (ALU: Arithmetic-Logic Unit) bao gồm các thiết bị
thông tin trong máy tính.
Core i7 GHz, 3,73 GHz
Các thông số quan trọng của CPU:
1-
-
2-
có là: 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256 KB, 512 KB.