Chapter 1Chapter1.pdf

Giáo trình Tin Học ðại Cương- Khoa ðiện- Cao ðẳng Công Nghệ

Biên soạn: Lý Quỳnh Trân 1

CHƯƠNG 1: ðẠI CƯƠNG VỀ

TIN HỌC & CNTT

I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

I.1. Khái niệm:

�� Tin học(Informatics): là ngành khoa học công nghệ nghiên cứu các phương pháp, các

quá trình xử lý và thu thập thông tin một cách tự ñộng dựa trên các phương tiện chủ yếu

là máy tính ñiện tử .

�� Thông tin một ñối tượng là sự chọn lọc từ tất cả dữ liệu thuộc ñối tượng ñó.

�� Việc nghiên cứu chính của tin học nhằm vào hai kỹ thuật phát triển song song:

� Kỹ thuật phần cứng (hardware engineering): nghiên cứu chế tạo các thiết bị, linh

kiện ñiện tử, công nghệ vật liệu mới.

� Kỹ thuật phần mềm (software engineering): nghiên cứu phát triển các hệ ñiều

hành, ngôn ngữ lập trình cho các bài toán khoa học kỹ thuật, mô phỏng, ñiều khiển

tự ñộng, tổ chức dữ liệu và quản lý hệ thống thông tin.

I.2. Phân loại thông tin:

� Có 3 dạng thông tin chính là: văn bản, âm thanh, hình ảnh.

� Dạng văn bản: Thông tin ñược biểu diễn dưới dạng văn bản ñược ghi lại bằng

chữ viết hay các kí - hiệu trong sách vở, báo chí..v…v..

� Dạng hình ảnh: Hình vẽ ñược biểu diễn trong sách báo cho chúng ta thông tin ở

dạng hình ảnh

� Dạng âm thanh: Tiếng ñàn piano, tiếng chim hót, tiếng chuông reo cho chúng ta

thông tin ở dạng âm thanh.

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.comClic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

http://www.docu-track.com/buy/








I.3. ðơn vị ño thông tin:

� ðơn vị ño thông tin gọi là bit. Một bit tương ứng với một chỉ thị hoặc một thông báo

nào ñó về sự kiện có 1 trong 2 trạng thái là Tắt (Off) / Mở (On) hay ðúng (True) /

Sai (False).

� Bit là chữ viết tắt của Binary digit. Trong tin học, người ta thường sử dụng các ñơn

vị ño thông tin lớn hơn như sau:

Tên gọi Ký hiệu Giá trị Byte

KiloByte

MegaByte

GigaByte

TetraByte

B

KB

MB

GB

TB

8 bit = 1 Byte

210

B = 1024 Byte

220

B = 1024 KB

230

B = 1024 MB

240

B = 1024 GB

I.4.Ứng dụng của tin học

� Tin học hiện ñang ñược ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành nghề khác nhau của

xã hội từ khoa học kỹ thuật, y học, kinh tế, công nghệ sản xuất ñến khoa học xã hội,

nghệ thuật,... như:

� Công tác văn phòng

� Thống kê

� Thiết kế

� Giáo dục

� Quản trị kinh doanh

� An ninh quốc phòng, …

�� ðặc biệt ngày nay, với việc ứng dụng Internet, xuất hiện những dịch vụ mới như:

� Thư ñiện tử

� Thư viện ñiện tử

� E-Learning

� Thương mại ñiện tử

� Chính phủ ñiện tử, …

II. CÁC HỆ ðẾM

�� ðịnh nghĩa: Hệ ñếm là tập hợp các quy tắc ñể biểu diễn các kí hiệu theo cách thức của từng hệ. Mỗi hệ ñếm có một số ký số (digits) hữu hạn. Tổng số ký số của mỗi hệ ñếm ñược gọi là cơ số (base hay radix), ký hiệu là b.

�� Có hệ ñếm phụ thuộc vào vị trí và hệ ñếm không phụ thuộc vào vị trí.

� Hệ ñếm không phụ thuộc vào vị trí:

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com









Hệ ñếm La Mã: tập các kí hiệu trong hệ này gồm I, V, X, L, C, D, M. Mỗi kí hiệu có một

giá trị cụ thể: I = 1; V = 5; X = 10; L = 50; c = 100; D = 500; M = 1000;

� Hệ ñếm phụ thuộc vào vị trí:

�� Hệ ñếm cơ số b (b ≥ 2, b là số nguyên dương) mang tính chất sau :

• Có b ký số ñể thể hiện giá trị số. Ký số nhỏ nhất là 0 và lớn nhất là b-1.

• Một số D thuộc hệ ñếm cơ số b, có n+1 chữ số phần nguyên, m chữ số phần lẽ thì số D ñược biểu diễn như sau:

D(b) = anan-1an-2 …a1a0 , a -1a -2 …a –m

• D ñược chuyển ñổi qua hệ thập phân theo công thức sau: D(b)= an b

n + an-1bn-1 + an-2b

n-2 + …+ a1b

1 + a0b0 + a-1b-1 a-2b

-2 + a-mb-m

• Tổng quát:

D(b)= ∑−=

n

mi

i

iba

• Các hệ ñếm ñược sử dụng phổ biến là hệ thập phân, hệ nhị phân, hệ bát phân và hệ thập lục phân.

II.1. Hệ ñếm thập phân(Decimal System, b=10)

� Hệ ñếm thập phân gồm 10 kí số, bao gồm 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

� Thể hiện như trên gọi là ký hiệu mở rộng của số nguyên.

� Ví dụ: 1234 = 1000 + 200 + 30 + 4

II.2. Hệ ñếm nhị phân (Binary system, b=2)

� Hệ ñếm nhị phân gồm 2 kí số là 0 và 1.

� Chữ B

II.3. Hệ ñếm bát phân (Octal system, b=8)

� Hệ ñếm bát phân gồm 8 kí số là 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

� Chữ O

II.4. Hệ ñếm thập lục phân (Hexa-decimal system, b=16)

� Hệ ñếm thập lục phân bao gồm 16 ký tự gồm 10 chữ số từ 0 ñến 9, và 6 chữ in A, B,

C, D, E, F, ñể biểu diễn các giá trị số tương ứng là 10, 11, 12, 13, 14, 15. Dùng tập

hợp 4 chữ số nhị phân (4 bit) ñể biểu diễn 16 trị khác nhau.

� Chữ H.

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com









� Bảng qui ñổi tương ñương 16 chữ số ñầu tiên của 4 hệ ñếm

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 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

II.5. ðổi một số từ hệ thập phân sang hệ b

- ðổi phần nguyên

� Quy tắc: Lấy phần nguyên lần lượt chia cho b cho ñến khi thương số bằng

0.

� Kết quả : số dư trong phép chia cho b, viết theo thứ tự ngược lại. - ðổi phần lẻ:

� Quy tắc: Lấy phần lẻ nhân với b cho ñến khi phần thập phân của tích số

bằng 0.

� Kết quả:số phần nguyên trong phép nhân viết ra theo thứ tự tính toán.

III. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRÊN MÁY TÍNH

Thông tin ñược biểu diễn bằng nhiều cách khác nhau. Do vậy việc lựa chọn dạng biểu diễn thông tin tùy theo mục ñích và ñối tượng dùng tin có vai trò rất quan trọng.

Ví dụ: ðối với người khiếm thính thì không thể dùng âm thanh, ñối với người khiếm

thị thì không thể dùng hình ảnh.

Nguyên tắc biểu diễn thông tin trên máy tính:

� Thông tin ñưa vào máy tính ñược biến ñổi thành dạng bit.

� Thông tin lưu trữ dưới dạng bit ñược biến ñổi thành một trong các dạng quen

thuộc : văn bản, âm thanh, hình ảnh.

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com









Biểu diễn thông tin dạng văn bản: Các chữ cái(A..Z,a..z), các chữ số(0..9), các dấu phép toán(+,-,*,/ ) và một số kí tự

ñặc biệt(#,%,@,!,&,*..) có thể xem là những phần tử sơ cấp ñể tạo nên thông tin dạng

văn bản. Tất cả những kí tự này ñược biểu diễn dưới dạng một dãy các bit

Biểu diễn kí tự:

�� Máy tính có thể dùng một dãy bit ñể biểu diễn một kí tự, sử dụng mã

ASCII của kí tự ñó.

�� ðể biễu diễn một xâu kí tự, máy tính có thể dùng một dãy byte, mỗi byte

biểu diễn một kí tự theo thứ tự từ trái qua phải.

�� Ví dụ “TIN” : 01010100 01001001 01001110

Biểu diễn số

� Số nguyên:

�� Số nguyên không dấu và số nguyên có dấu.

�� Ta có thể chọn 1 byte, 2 byte, 4 byte… ñể biểu diễn số nguyên.

Ví dụ: xét việc biểu diễn số nguyên bằng 1 byte. Một byte có 8 bit, mỗi bit là 0

hoặc 1. Các bit của một byte ñược ñánh số từ phải sang trái bắt ñầu từ 0.

Ta gọi 4 bit số hiệu nhỏ là các bit thấp, 4 bit số hiệu lớn là các bit cao.

Bit 7 bit6 bit 5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit 0

Các bit cao Các bit thấp

ðối với số nguyên có dấu

�� Bit cao nhất thể hiện dấu, quy ước 1 là dấu âm, 0 là dấu dương và 7 bit

còn lại biểu diễn giá trị tuyệt ñối của số viết dưới dạng nhị phân. Do ñó, 1 byte

biểu diễn số nguyên có dấu từ -127 ñến 127.

ðối với số nguyên không dấu:

�� Toàn bộ 8 bit ñược dùng ñể biểu diễn giá trị số, một byte biểu diễn ñược

các số nguyên không âm trong phạm vi từ 0 ñến 255.

� Số thực:

�� Biểu diễn dạng thập phân bình thường:

Ví dụ : 3.99

�� Biểu diễn theo kiểu khoa học

Gồm 2 phần: phần ñịnh trị và phần mũ viết sau chữ E ñể biểu diễn số mũ

của cơ số 10

Ví dụ: 623.12345 =6.2312345*102

Ta có thể viết lại như sau:

6.2312345E+02

Phần ñịnh trị: 6.2312345

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com









Phần mũ: +02

Ví dụ -0.001234 = -1.234*10-3,

ta có thể viết lại –1234E-03

�� Máy tính sẽ lưu các thông tin gồm dấu của số, phần ñịnh trị, phần mũ và

dấu của phần mũ Biểu diễn thông tin loại phi số:

Biểu diễn hình ảnh: ðể ñưa hình ảnh vào trong máy tính, cần mã hóa nó

dưới dạng bit. Có 2 cách mã hóa hình ảnh thông dụng là bitmap và vector.

�� Bitmap(bản ñồ bit): thể hiện ảnh theo từng ñiểm ảnh(pixel) trên một ma

trận ñiểm. Mỗi ñiểm ảnh là một ô trên ma trận ảnh, màu cũng ñược mã

hóa theo ñiểm ảnh.Thông thường các ảnh do các vệ tinh chụp gởi về,

ảnh phong cảnh, chân dung ñều có thể sử dụng cách mã hóa kiểu

bitmap. Mã hóa ảnh bằng bitmap ñòi hỏi phải lưu một lượng lớn dữ liệu.

�� Vector: thể hiện ảnh có các thành phần là các ñiểm rời rạc. Dữ liệu cần

lưu trữ là thông tin về các thành phần của ảnh. Ví dụ: với một ñoạn

thẳng ta chỉ cần lưu trữ tọa ñộ hai ñầu mút, ñối với ñường tròn thì lưu

tọa ñộ tâm và bán kính.

Biểu diễn âm thanh:

�� Âm thanh khi ñưa vào máy ñược mã hóa thành dạng bit. Ta có thể xấp xỉ dao

ñộng sóng âm bằng dãy byte thể hiện biên ñộ dao ñộng tương ứng theo từng

khoảng thời gian bằng nhau.

IV. SỬ DỤNG MÁY TÍNH

- Mở máy: Bấm nút Power ñể khởi ñộng máy

Sử dụng bàn phím và chuột ñể nhập dữ liệu cho máy

- Tắt máy: Alt+ F4 hoặc Start->Turn off Computer

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange


k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com







Documents

Chapter 1Chapter1.pdf