Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

Ch 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính
1.

Tin học đại cương

2.

(Ch1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính)
nh)

3.
4.

Đặng Xuân Hà

5.

Department of Software Engineering,
Faculty of Information Technology,
Hanoi Agricultural University.
Web: />Email: dxha at hau1.edu.vn; dangxuanha at gmail.com

6.

Thông tin và tin học
Lịch sử máy tính
Phân loại máy tính

… Hình ảnh (image)
„
„

[1]
cứng và phần
máy tính.
hardware
and mềm
software.”

„ Tin học = Information Science (Informatics)
„ “...
gathering,
manipulation,
Nghiên
cứu quá
trình thu thập,classification,
lưu trữ, xử lý dữ

Thông tin (information): dữ liệu sau khi được xử lý,
mang lại hiểu biết về đối tượng (ý nghĩa của dữ liệu)
Tin học (Informatics/Information Science)

[1]
liệu/thôngand
tin dưới
sự trợ
của máy
tính.

2. Lịch sử máy tính

Những nguyên lý hoạt động và xây dựng các
hệ xử lý thông tin (phần cứng, phần mềm)
„ Ứng dụng máy tính vào giải quyết các bài toán
thực tế
„ Tại ĐH NN 1:
/>
„

„

„

5

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

1937, Turing, khái niệm về các
con số tính toán và máy Turing.
1943-1946, ENIAC
… Máy

tính điện tử đa chức năng đầu
tiên chế tạo bởi J.Mauchly &
J.Presper Eckert.

„

„


1


Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

3. Phân loại máy tính
„

1945 – 1954, thế hệ 1 (first generation)

„

đèn chân không (vacuum tube)
… Bìa đục lỗ
… ENIAC: 30 tấn, 18.000 bóng đèn, 100.000 phép tính/giây.
„

…

Mainframe

„

Minicomputer

„


26/02/2007

„

7

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Nhanh hơn PC 50-1.500 lần
Phục vụ nghiên cứu là chính

„

…

1955-1964, thế hệ 2
… Intel

Supercomputer
…

… Bóng

Nhanh hơn PC 10-40 lần
Nhanh hơn PC 3-10 lần

Desktop
Laptop

Handheld Computer


„

Hệ đếm (numeral system): Hệ thống cho phép
biểu diễn số (number)
„ Một hệ đếm bất kỳ được xác định bởi:

„

… Tập
„

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

11

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

26/02/2007

ký hiệu được sử dụng.

Số lượng ký hiệu được gọi là cơ số của hệ đếm (base
hay radix)

… Quy

26/02/2007

10

anan-1…a0 = an.10n + an-1.10n-1 +…+ a0.100
… 123

= 1.102 + 2.101 +3.100
… 123,45 = 1.102 + 2.101 +3.100 + 4.10-1 + 5.10-2

„

26/02/2007

Khi viết, có thể thêm ký hiệu cơ số hoặc
không:

… Giá

trị của vị trí = an
… n = vị trí, chữ số đầu tiên có vị trí là n-1
… Phần thập phân được đánh số âm

… 496
… 49610
… 496D
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

13

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính


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

Chữ số nhị phân = BIT (Binary digiT)
„ Viết: 10012 hoặc 1001B

„

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

15

Chuyển số thực từ hệ 10 sang hệ 2
„

(anan-1…a0)B = an.2n + an-1.2n-1 +…+ a0.20
„ Ví dụ:
„

… Chia

„



Phần nguyên
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
26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

17

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

18

3


Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

„

26/02/2007

+ 1111 = 11001

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

20

Trừ hai số nhị phân B1 – B2

Số bù một

B2 + bù hai của B2 = 0 (lấy số chữ số = số
chữ số của B2)
„ Có thể coi bù hai của B2 là số đối của B2
„ B1 – B2 = B1 + bù hai của B2
„

… Đảo

tất cả các bit của một số nhị phân ta được số
bù một của nó

Lấy số bù một cộng 1 ta được số bù hai của
số nhị phân ban đầu
„ Ví dụ
„


„ Bảng nhân
„ Ví dụ

„

… 1011

26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

22

23

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

26/02/2007

x 101 = 110111

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

24

4


Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính



25

26/02/2007

Từ hệ 10 Æ hệ 16

„

hiện chia liên tiếp cho 16
… Lấy phần dư viết ngược lại
an.16n + an-1.16n-1 +…+ a0.160

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Một chữ số hệ 16
tương đương 4 BIT
của hệ hai
= 0001B
… FH = 1111B

„

26/02/2007

27

Xem bảng chuyển
đổi các hệ


Từ hệ 16 Æ hệ 10
… (anan-1…a0)H=

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

4.5.2. Chuyển đổi hệ 16 và hệ 2

… Thực

„

1AFH hoặc 1AF16 hoặc 1AFH

„

4.5.1. Chuyển đổi hệ 16 và hệ 10
„

Khi viết, thêm ký hiệu cơ số
… Vd:

… 111:101

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Sử dụng 16 ký hiệu:
… 0..9

Ví dụ: 11101 chia
101

26/02/2007

4.6. Hệ bát phân (Octal system)

5. Biểu diễn thông tin trong máy tính

Sử dụng 8 ký hiệu: 0..7
„ Xem thêm trong giáo trình.

„

Cách biểu diễn
„ Đơn vị thông tin
„ Mã hoá
„ Logic lưu trữ trên thiết bị lưu trữ

„

… Tệp
… Thư

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

31

5.1. Cách biểu diễn
„


Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

„
„

33

hoặc 1

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

5.3. Mã hoá

Mã hoá trong máy tính

Khi biểu diễn thông tin, cần có quy tắc Æ mã
hoá (encode)
„ Ví dụ

„

„

„

… 00000
… 00001

ÅA
ÅB

……
… 11001
… 11001

Mã hoá phải “rõ ràng” và “đầy đủ”

26/02/2007

32

5.2. Đơn vị thông tin

Thông tin trong máy tính
được biểu diễn dạng nhị
phân
Một số nhị phân n bit có khả
năng biểu diễn 1 trạng thái
trong số 2n trạng thái khác
nhau.
Ví dụ:

26/02/2007

mục


Các ký tự điều khiển
Các ký tự thông thường
… 128Æ255: Các ký tự đặc biệt
… 32Æ126:

Mục kiểu dữ liệu ký tự
Tr. 44, sách của thầy QTNgọc
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

37

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

Unicode

5.4. Logic lưu trữ trên thiết bị lưu trữ của máy tính

Bộ mã có khả năng mã hoá “tất cả” các con
chữ của các nước.
„ Sử dụng nhiều hơn 8 bit (2,3,4,… Bytes) để
mã hoá ký tự.
„ 2 Bytes mã hoá được 216 = 65536 ký tự.
„ Hầu hết các chữ cái của các nước trên thế
giới



„

Mỗi khoá một ngăn to

cứng
mềm

Thư mục (directory, folder)
… Giống

như các ngăn chứa trong tủ hồ sơ.
mục có thể chứa các tệp và thư mục khác.
… Thư mục ở cấp cao nhất gọi là thư mục gốc.
… Thư

Lớp: Mỗi lớp có một tờ danh sách lớp, đặt trong ngăn của khoa

Các ngăn = chỗ chứa
Tờ danh sách = thông tin thực sự

„

Tệp (file)
… Giống
… Tổ

26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính


„

38

41

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

26/02/2007

như tờ danh sách.
chức dữ liệu thực tế lưu trên thiết bị lưu trữ.
Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

42

7


Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Ví dụ: Thư mục và tệp trong Windows

5.4.2. Tên tệp và tên thư mục
„
„

26/02/2007



26/02/2007

6. Đại số logic

6.1. Mệnh đề logic

Mệnh đề logic
Biến logic
„ Hằng, hàm logic
„ Các toán tử logic
„ Mạch logic

„

44

Khẳng định hay phủ định một sự kiện hay vấn
đề.
„ Chỉ đúng hoặc sai

„
„

… Đúng
… Sai

„

– TRUE (1)

„

giá trị xác định
… Giá trị đó là TRUE hoặc FALSE
… Ví dụ: “2>3” là một hằng logic nhận giá trị FALSE

(TRUE), hoặc
(FALSE)

Ví dụ: X = “M là số âm”

„

kết hợp của hằng, biến và toán tử
tử: và, hoặc, …
… Ví dụ: “m≥3” và “m≤5”

M là số âm: X = TRUE
… Ngược lại, X = FALSE

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

Hàm logic
… Sự

… Khi

26/02/2007

Hằng logic

Là các phép toán với các mệnh đề, hằng, biến
logic
„ Các toán tử cơ bản:
„

… NOT
… AND

„

Ký hiệu: NOT

„

Gọi tên

„

Ví dụ

… NOT

… PHỦ

… NOT

… OR

X
ĐỊNH


… TUYỂN

X AND Y chỉ đúng khi cả X
và Y cùng đúng
Ví dụ

„
„

… “2>3”

AND “3=4-1” nhận giá
trị FALSE

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

OR TRUE nhận giá trị
TRUE

51

„
„

26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

…X

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

26/02/2007

„

Thứ tự ưu tiên
… Dấu

XOR Y

ngoặc Æ NOT Æ AND Æ (OR, XOR)

X XOR Y sai khi X = Y
Ví dụ
… “2>3”

XOR TRUE nhận giá trị
TRUE
… FALSE XOR “2>3” nhận giá trị
FALSE

26/02/2007

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

53



„

biến logic

Đầu ra
… Kết

26/02/2007

quả của phép toán hay hàm

Chương 1. Máy tính và xử lý thông tin bằng máy tính

55

Đặng Xuân Hà <dxha at hau1.edu.vn>

10