Xem mẫu
- TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TIN HỌC
GV: Trần Thị Dung
BM. Công nghệ thông tin
Email: ttdung@utc2.edu.vn
ttdung@utc2.edu.vn 1
- Nội dung
1. Khái niệm
2. Lịch sử phát triển của máy tính
3. Phân loại máy tính
4. Cấu tạo chung của MTĐT
5. Hệ đếm
6. Biểu diễn thông tin trong máy tính
7. Đại số logic
8. Bài tập
ttdung@utc2.edu.vn 2
- 1.1. Khái niệm
Tin học:
– Là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu các phương pháp,
các quá trình xử lý thông tin một cách tự động trên các phương
tiện kỹ thuật (chủ yếu là máy tính điện tử).
Phần cứng (hardware)
– Là những thiết bị vật lý về mặt cơ khí, điện tử (như vi mạch,
dây nối, bộ nhớ…v.v) cấu tạo lên máy tính.
– Phần cứng xử lý thông tin ở mức cơ bản nhất là mức tín hiệu
nhị phân (0 | 1)
Phần mềm (software)
– Là các chương trình điều khiển hoạt động của phần cứng
máy vi tính.
– Phần mềm chỉ đạo việc xử lý dữ liệu.
ttdung@utc2.edu.vn 3
- 1.2. Lịch sử phát triển của máy tính
• Các thế hệ máy tính
– 1945 – 1954, Thế hệ số 1 (first generation)
• Bóng đèn chân không (vacuum tube)
• Bìa đục lỗ
• ENIAC: 30 tấn, 18.000 bóng đèn, 100.000 phép tính/giây.
– 1955-1964, Thế hệ số 2
• Transitor
• Intel transitor processor
– 1965-1974, Thế hệ số 3
• Mạch tích hợp (Intergrated Circuit – IC)
– 1975 - nay, Thế hệ 4
• LSI (Large Scale Integration), VLSI (Very LSI), ULSI (Ultra
LSI).
ttdung@utc2.edu.vn 4
- 1.2. Lịch sử phát triển của máy tính
Một số mốc lịch sử quan trọng
– Trước công nguyên: Bàn tính gảy ở Trung Quốc.
– 1642: Bàn tính cơ của Pascal (phép + và - ).
– 1670: Bàn tính cơ học của Leibniz (các phép tính thông dụng)
– 1842: Máy tính có thể lập trình được của Charles Babbage.
– 1890: Herman Hollerith thiết kế hệ thống có thể lưu thông tin trên bìa đục lỗ đọc
ra bằng tế bào quang điện, thành lập công ty IBM.
– 1946: Máy ENIAC của Mỹ giá 500.000$ với 18000 bóng đèn điện tử.
– 1958: Máy tính đầu tiên sử dụng công nghệ bóng bán dẫn transistor (IBM
7090).
– 1964: Máy tính đầu tiên sử dụng IC (IBM 360).
– 1976: Hãng DEC giới thiệu máy VAX 11/780.
– 1981: IBM giới thiệu máy vi tính PC.
ttdung@utc2.edu.vn 5
- 1.3. Phân loại máy tính
Microcomputer/Personal
Computer (PC)
Minicomputer
– Nhanh hơn PC 3-10 lần
Mainframe PC Mini
– Nhanh hơn PC 10-40 lần
Supercomputer
– Nhanh hơn PC 50-1.500 lần
– Phục vụ nghiên cứu là chính
– VD:Earth
Simulator (NEC, Super Mainframe
5104 CPUs, 35.600 GF).
Laptop Computer.
Handheld Computer: Pocket PC,Palm, Laptop
Handheld
Mobile devices.
ttdung@utc2.edu.vn 6
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT
Screen
Floppy disk
Monitor
Optical Disk
Case
Key board
Mouse
ttdung@utc2.edu.vn 7
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
CPU (1) 6
Bộ nhớ RAM (2)
Card mở rộng 1
– Sound Card (3)
7
– Modem Card (4)
– Video Card (5)
– NIC (6) 2
Cổng
kết nối
ngoại vi
(7)
3
4 5
ttdung@utc2.edu.vn 8
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
Lá tản Khe cắm cáp dữ liệu Khe cắm Card
nhiệt mở rộng
Khe cắm
RAM
Đế cắm
CPU
Cổng ngoại
vi nối tiếp
Cổng ngoại vi chuột, bàn
phím
Jack cắm
màn hình
ttdung@utc2.edu.vn 9
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
Bộ xử lý trung tâm (CPU)
– Đơn vị điều khiển (CU – Control Unit)
– Bộ số học & Logic (ALU – Arithmetic Logic Unit)
– Bộ nhớ (Memory)
Input Devices (các thiết bị vào)
– Keyboard, Mouse, Scanner, Microphone…v.v.
Output Devices (các thiết bị ra)
– Monitor, Printer, Speaker, Projector….v.v.
ttdung@utc2.edu.vn 10
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
CPU – Central Processing Unit
– Control Unit : Thực hiện 4 thao tác cơ bản.
• Fetch: Nạp chỉ thị (Instruction) hoặc dữ liệu từ bộ nhớ.
• Decode: Giải mã chỉ thị thành lệnh.
• Execute: Thực thi lệnh.
• Store: Lưu kết quả của lệnh vừa thực thi vào bộ nhớ.
– Arithmetic Logic Unit
• Phép toán số học: + - x ÷
• Phép toán so sánh: < > =
• Phép toán luận lý: and, or, not
ttdung@utc2.edu.vn 11
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
Chu kỳ máy (Machine Cycle)
– Instruction time: (1) và (2)
– Execution time: (3) và (4)
Cách tính tốc độ CPU
– Tốc độ của CPU được tính bằng
số triệu lệnh xử lý được trong 1
giây
– Đơn vị đo tốc độ CPU là MIPS
(Millions of Instructions Per
Second)
ttdung@utc2.edu.vn 12
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
CPU không sử dụng kỹ thuật Pipelining
CPU sử dụng kỹ thuật Pipelining
ttdung@utc2.edu.vn 13
- 1.4. Cấu tạo chung của MTĐT (tt)
Đồng hồ hệ thống (System Clock)
– Đồng bộ mọi hoạt động của máy tính
– Mỗi tick là một chu kỳ đồng hồ
– Đơn vị tính = Herzt (Hz)
1 MHz (Mega Herzt) = 1 triệu tick đồng hồ hệ thống.
1 GHz (Giga Herzt) = 1 tỉ tick đồng hồ hệ thống.
ttdung@utc2.edu.vn 14
- 1.5. Các hệ đếm
• Hệ đếm là tập hợp các ký hiệu (các chữ số cơ bản) để biểu diễn
các số và xác định giá trị của các biểu diễn số.
• Ví dụ:
• Hệ thập phân (cơ số 10, decimal)
• Hệ nhị phân (cơ số 2, binary)
• Hệ bát phân (cơ số 8, octal)
• Hệ thập lục phân (cơ số 16, hexadecimal)
ttdung@utc2.edu.vn 15
- 1.5. Chuyển từ cơ số 2 sang cơ số 10
(anan-1…a0)2 = an.2n + an-1.2n-1 +…+ a0.20
Ví dụ:
• 0B = 0; 10B = 2
• 1001B = 1.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 9
ttdung@utc2.edu.vn 16
- 1.5. Chuyển từ cơ số 10 sang cơ số 2
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.
• Kết quả: 1011
ttdung@utc2.edu.vn 17
- 1.5. Chuyển từ cơ số 10 sang cơ số 2 (tt)
Phần nguyên
– Chia liên tiếp cho 2.
– Viết phần dư theo chiều ngược lại.
Phần thập phân
– X = phần thập phân.
– Nhân X với 2 → kết quả:
• Phần nguyên (0,1)
• 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.
ttdung@utc2.edu.vn 18
- 1.5. Chuyển đổi cơ số 16 và cơ số 10
Từ hệ 10 → hệ 16
–Thực hiện chia liên tiếp cho 16.
–Lấy phần dư viết ngược lại.
Từ hệ 16 → hệ 10
• (anan-1…a0)H= an.16n + an-1.16n-1 +…+ a0.160
ttdung@utc2.edu.vn 19
- 1.5. Chuyển đổi cơ số 16 và cơ số 2
Một chữ số hệ 16
tương đương 4 BIT
của hệ Nhị phân
– 1H = 0001B
– FH = 1111B
Xem bảng chuyển đổi các hệ
ttdung@utc2.edu.vn 20
nguon tai.lieu . vn
