NHẬP MÔN TIN HỌC

1

NHẬP MÔN TIN HỌC

GV: Nguyễn Thị Thảo

BM: Khoa học máy tính – Khoa CNTT

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội

2

Tổng quan môn học

Các nội dung chính Cơ sở Microsoft Word Microsoft Excel

Hệ số điểmChuyên cân: 0.1Trung binh các bai kiểm tra: 0.3

Cơ sở: kiểm tra giữa kỳ Microsoft Word: kiểm tra giữa kỳ

Microsoft Excel: 0.6 (thi cuối kỳ)

3

Tổng quan môn học (tiếp)

Tai liệu môn họcGiáo trinh “NHẬP MÔN TIN HỌC”

(Dùng cho sinh viên Nông nghiệp khối B)

Tác giả: ThS. Đỗ Thị Mơ – TS. Dương Xuân Thanh

4

Phân I: ĐẠI CƯƠNG VỀ TIN HỌC1. Thông tin va tin học

1.1 Thông tin1.2 Tin học1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học1.4 Mã hóa thông tin trong tin học

2. Các hệ đếm trong máy tính2.1 Các hệ đếm2.2 Chuyển số hệ 10 sang hệ 2, hệ 162.3 Chuyển số hệ 2, hệ 16 sang hệ 102.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 va hệ 162.5 Các phép toán trọng hệ 22.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính

3. Đại số logic

5

1. Thông tin va tin học

6

1.1 Thông tin

La một tập hợp của các dấu hiệu, đặc điểm, tính chất … cho ta hiểu biết về một đối tượng.

Thông tin có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau: âm thanh, hinh ảnh, ký tự …

Thông tin có thể được mã hóa lam cho thông tin ngắn gọn, cô đọng, bảo mật …

7

1.2 Tin học

Sự hinh thanh thuật ngữ tin họcNăm 1962, một người Pháp có tên Phillipe Dreufus

đã dùng đâu tiên để định nghĩa cho một môn khoa học mới trong lĩnh vực xử lý thông tin.

Năm 1966, Viện han lâm khoa học Pháp đã đưa ra định nghĩa: “Tin học là môn khoa học về xử lý hợp lý các thông tin, đặc biệt bằng các thiết bị tự động, các thông tin đó chứa đựng kiến thức của loài người trong các lĩnh vực kỹ thuật, kinh tế và xã hội”

Tin học la một môn học nghiên cứu việc tự động hóa quá trinh xử lý thông tin.

8

1.2 Tin học (tiếp)

Ngay nay tin học được chia thanh hai lĩnh vựcPhân cứng: Thiết kế, lắp đặt, bảo tri các thiết bị

tự động để xử lý thông tin.Phân mềm: xây dựng các thuật toán, các

chương trinh máy tính để xử lý thông tinPhân cứng va phân mềm có quan hệ mật

thiết với nhauNếu có phân mềm ma không có phân cứng thi

chương trinh không thể hoạt động được va ngược lại.

9

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin họcBIT (BInary digiT)

BIT la đơn vị nhỏ nhất của thông tin, biểu thị một phân tử nhớ của máy tính.

Các thiết bị máy tính đều được xây dựng từ các linh kiện điện tử chỉ có hai trạng thái khác nhau được mã hóa tương ứng với hai ký hiệu chữ số 0 va 1. Nếu trạng thái nay la 0 thi trạng thái kia la 1, không có trạng thái thứ ba.

Mọi thông tin đưa vao máy tính (ấn phím, bấm chuột …) đều được chuyển hóa thanh các xung điện có mức điện thế cao hay thấp.Mức điện thế cao mức logic 1Mức điện thế thấp mức logic 0

10

1.3 Đơn vị của thông tin trong tin học (tiếp)

Các xung điện sẽ được máy tính ghi tương ứng vao các phân tử nhớ, mỗi phân tử nay chỉ có thể thiết lập bằng 0 hoặc bằng 1.

Ví dụ:

Mỗi ô chỉ có thể la 0 hoặc 1 mỗi ô được gọi la 1 BIT

11


ByteLa một nhóm 8 bit liền nhau bắt đâu từ bit thứ

8i va kết thúc la bit thứ 8i+7 (không phải bắt đâu từ vị trí bất kỳ)

Ví dụTừ bit thứ 0 bit thứ 7: la 1 byteTừ bit thứ 8 bit thứ 15: la 1 byteTừ bit thứ 2 bit thứ 9: không phải la 1 byte

1 byte có thể lưu được một ký tự hoặc 1 số nguyên nhỏ

12


Các đơn vị bội của bit1 Byte = 8 bits1 KiloByte (KB) = 210 = 1024 bytes1 MegaByte (MB) = 210 KB1 GigaByte (GB) = 210 MG1 TeraByte (TB) = 210 GB

13

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học

Trong tin học các thông tin đều được biểu diễn bằng những mệnh đề xác định, mỗi mệnh đề được cấu tạo từ các chữ cái, các chữ số, các dấu (gọi chung la ký tự).

Mỗi ký tự được biểu diễn (mã hóa) bởi một số nhất định trong hệ đếm 2.

Tập hợp các ký tự được mã hóa tạo thanh bảng mã.

Xét 2 bảng mã: ASCII va Unicode

14

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)Bảng mã ASCII

Sử dụng 8 bit để mã hóa tập ký tự mã hóa được 28 = 256 ký tự

Bảng mã được chia thanh hai phân128 số mã hóa đâu tiên (0127) phân cố định

• 031: Các ký tự điều khiển• 32: Khoảng trống (space)• 4857: Các số từ 0 đến 9• 6590: Các chữ cái in hoa từ “A” đến “Z”• 97122: Các chữ cái in thường từ “a” đến “z”

128 số mã hóa sau (128256) phân nay có thể thay đổi có thế xây dựng nhiều bảng mã khác nhau khó khăn cho người sử dụng cân có một chuẩn chung thống nhất bảng mã Unicode.

15

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)Bảng mã Unicode

Dùng 16 bit để mã hóa tập các ký tự có thể mã hóa được 216 = 65536 ký tự.

Bảng mã nay mã hóa cho hâu hết tập các ký của các quốc gia trong đó có Việt Nam.

Trong bảng mã Unicode, 128 số đâu tiên mã hóa các ký tự giống bảng mã ASCII.Chữ A trong bảng mã ASCII: 0100 0001Chữ A trong bảng mã Unicode: 0000 0000 0100 0001 Dùng bảng mã Unicode dung lượng lưu trữ lớn gấp

đôi dùng bảng mã ASCII

16

1.4 Mã hóa thông tin trong tin học (tiếp)

Bai toán so sánh hai chuỗi ký tựCách lam: so sánh mã (ASCII/ Unicode) của từng cặp

ký tự tương ứng ở hai chuỗi theo thứ tự từ trái sang phảiNếu gặp 1 cặp ký tự có mã khác nhau thi dừng so sánh

va kết luận chuỗi chứa ký tự có mã lớn hơn là chuỗi lớn hơn.

Nếu mọi cặp ký tự của hai chuỗi đều có mã bằng nhau thi kết luận hai chuỗi bằng nhau.

Nếu trong quá trinh so sánh một chuỗi đã hết ký tự, một chuỗi vẫn còn ký tự (chuỗi ngắn hơn la phân đâu của chuỗi dai hơn) thi kết luận chuỗi dai hơn la chuỗi lớn hơn.

17

Ví dụ so sánh các chuỗi ký tự

VD1: So sánh hai chuỗi ‘abcDRC’ va ‘abcdRC’So sánh từng cặp ký tự: ‘a’=‘a’, ‘b’=‘b’, ‘c’=‘c’, ‘D’≠’d’

dừng so sánh va kết luận chuỗi thứ hai lớn hơn vi ‘d’ >’D’

VD2: so sánh hai chuỗi ’12ed’ va ’12ed’So sánh từng cặp ký tự: ‘1’=‘1’, ‘2’=‘2’, ‘e’=‘e’,

‘d’=‘d’, mọi cặp ký tự đều bằng nhau kết luận hai chuỗi bằng nhau

VD3: so sánh hai chuỗi ‘htr’ va ‘htr2d34’So sánh từng cặp ký tự: ‘h’=‘h’, ‘t’=‘t’, ‘r’=‘r’, chuỗi

thứ nhất đã hết ký tự, chuỗi thứ hai vẫn còn ký tự chuỗi thứ hai lớn hơn chuỗi thứ nhất

18

2. Các hệ đếm trong máy tính

19

2.1 Các hệ đếm

Hệ đếm cơ số 10 (hệ thập phân – Decimal)La hệ đếm dùng để đếm va tính toán trong đời

sống hang ngay.Sử dụng 10 ký hiệu chữ số 09 để biểu diễn

các sốCách viết

12510 hoặc 125D dạng rút gọn

Biểu diễn theo cơ số của hệ đếm:

12510 = 125D = 1×102 + 2×101 + 5×100

20

2.1 Các hệ đếm (tiếp)

Hệ đếm cơ số 2 (hệ nhị phân – Binary)Được sử dụng để biểu diễn thông tin trong máy

tínhSử dụng 2 ký hiệu chữ số 0 va 1 để biểu diễn

các chữ sốCách viết

101102 hoặc 10110B dạng rút gọnBiểu diễn theo cơ số của hệ đếm

101102 = 10110B = 1×24 + 0×23 + 1×22 + 1×21+ 0×20

Cách đọc số khác trong hệ đếm 10

21


Hệ đếm cơ số 16Dùng để ghi địa chỉ của các ô nhớ trong máy

tính, địa chỉ của các cổng vao ra.Sử dụng 16 ký hiệu (09 va AF) để biểu

diễn các số.Cách viết

2AF16 hoặc 2AFH dạng rút gọn

Biểu diễn theo cơ số của hệ đếm:

2AF16 = 2AFH = 2×162 + 10×161 + 15×160

22


Tổng quátGiả sử N la một số trong hệ đếm cơ số c (hệ 2,

hệ 10 hoặc hệ 16) va N có n+1 chữ số (từ a0 đến an) có thể biểu diễn N bằng một trong hai cáchDạng rút gọn: Nc = anan-1…a1a0c

Dạng khai triển:

Nc = an×cn + an-1×cn-1 +…+ a1×c1 + a0×c0

Hay: cai

n

ii

Nc

0

23

2.2 Chuyển số hệ 10 sang hệ 2, hệ 16

Cách lamLấy số trong hệ đếm 10 chia nguyên cho cơ

số của hệ đếm mới (2 hoặc 16)Lấy kết quả thu được tiếp tục chia nguyên

cho cơ số hệ đếm mới, lặp lại bước nay cho tới khi kết quả của phép chia bằng 0

Viết số trong hệ đếm mới la tập hợp số dư của các phép chia viết theo chiều ngược lại (số dư của phép chia cuối cùng viết trước, số dư của phép chia đâu tiên viết sau)

24

Ví dụ (2.2)Chuyển 4310 sang hệ 2

4310=10 10112

Chuyển 9510 sang hệ 16

Thay số dư 15 = F9510=5F16 (cách viết đúng)

9510=51516 (cách viết sai)

Sô hê 10

Cơ sô mới

Thương Sô dư

43 2 21 1

21 2 10 1

10 2 5 0

5 2 2 1

2 2 1 0

1 2 0 1

Sô hê 10

Cơ sô mới

Thương Sô dư

95 16 5 15

5 16 0 5

25

2.3 Chuyển số hệ 2, hệ 16 sang hệ 10

Cách lamViết số ở hệ đếm cơ số c (hệ 2, hệ 16) ở dạng

biểu thức khai triển

Nc = an×cn + an-1×cn-1 +…+ a1×c1 + a0×c0

Tính giá trị biểu thức

26

Ví dụ (2.3)Chuyển 1011 00102 sang hệ 10

1011 00102 =1×27 + 0×26 + 1×25 + 1×24 + 0×23 + 0×22 + 1×21 + 0×20

= 128 + 32 + 16 + 2 = 17810

Chuyển 10F16 sang hệ 10

10F16 = 1×162 + 0×161 + 15×160 (thay F=15) = 256 + 15 = 27110

27

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 va hệ 16

Hệ 10 Hệ 16 Hệ 2

0 0 0000

1 1 0001

2 2 0010

3 3 0011

4 4 0100

5 5 0101

6 6 0110

7 7 0111

Hệ 10 Hệ 16 Hệ 2

8 8 1000

9 9 1001

10 A 1010

11 B 1011

12 C 1100

13 D 1101

14 E 1110

15 F 1111

28

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 va hệ 16 (Tiếp)

Chuyển đổi từ hệ 16 sang hệ 2Cách lam

Đổi từng chữ số hệ 16 tương ứng thanh nhóm 4 chữ số trong hệ 2

Ví dụ: chuyển C18A16 sang hệ 2

• C16 = 11002

• 116 = 00012

• 816 = 10002

• A16 = 10102

Vậy: C18A16 = 1100 0001 1000 10102

29

2.4 Chuyển đổi giữa hệ 2 va hệ 16 (Tiếp)

Chuyển đổi từ hệ 2 sang hệ 16Cách lam

Chia số hệ 2 thanh từng nhóm 4 bits theo chiều từ phải sang trái. Nếu nhóm cuối cùng (bên trái nhất) không đủ 4 bit thi có thể thêm 0 vao đằng trước hoặc giữ nguyên.

Đổi từng nhóm 4 bits (4 chữ số hệ 2) thanh một chữ số tương ứng trong hệ 16

Ví dụ: chuyển 1011 0110 1010 11102 sang hệ 16

Vậy:

1011 0110 1010 11102 = B6AE16

30

2.5 Các phép toán trong hệ 2

Phép cộngNguyên tắc: thực hiện

tương tự như trong hệ 10, cộng từng cặp chữ số theo thứ tự từ phải sang trái. Nếu có số nhớ thi cộng số nhớ với cặp ngay bên trái

Thực hiện phép cộng

dựa vao bảng cộng sau

Bảng cộng 2 bit

A B Sum Carry

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

31

2.5 Các phép toán trong hệ 2 (tiếp)

Bảng cộng 3 bit A B C Sum Carry

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

32

2.5 Các phép toán trong hệ 2 (tiếp)

Phép trừNguyên tắc:

A - B = A + (-B)

Muốn thực hiện được phép trừ, ta đi tim biểu diễn của số (-B) trong hệ đếm 2

33

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính

Máy tính có thể dùng 8 bits, 16 bits hoặc 32 bits (1 byte, 2 byte hoặc 4 byte) để biểu diễn một số nguyên, cang dùng nhiều bit thi biểu diễn được số nguyên cang lớn.

Có 2 loại số nguyên biểu diễn trong máy tính:Số nguyên không có dấuSố nguyên có dấu

34

2.6 Biểu diễn số nguyên trong máy tính (tiếp)

Số nguyên không có dấu – 8 bitsDùng cả 8 bits để biểu diễn độ lớnCó thể biểu diễn được 28 = 256 số nguyênDải biểu diễn: 0000 0000 1111 1111

(0 255)Có hai dạng bai tập với số nguyên không có

dấu

35


Dạng 1: Cho 1 số nguyên hệ 10, tim biểu diễn dạng sô nguyên không dấu 8 bit của số đóCách lam

Đổi số hệ 10 sang hệ 2Thêm 0 vao trước cho đủ 8 bits (8 chữ số) nếu chưa

đủ 8 bitsVí dụ: tim biểu diễn dạng số nguyên không có dấu

8 bit của 6510

Đổi 6510 sang hệ 2: 6510 = 100 00012

Thêm 0 cho đủ 8 bit: 0100 00012

Biểu diễn dạng số nguyên không có dấu 8 bit của 6510 la 0100 00012

36


Dạng 2: cho biểu diễn dạng sô nguyên không có dấu 8 bits của một số nguyên. Tim giá trị trong hệ 10?Cách lam: đổi số từ hệ 2 sang hệ 10Ví dụ: cho biểu diễn dạng số nguyên không có

dấu 8 bit như sau 0100 11012, tim giá trị trong hệ 10?Đổi 0100 11012 sang hệ 10: 0100 11012 = 7710

37


Số nguyên có dấu – 8 bitsDùng bit đâu tiên bên trái để biểu diễn dấu (bit

dấu) với quy ước:Bit dấu = 0: số dươngBit dấu = 1: số âm

7 bits còn lại để biểu diễn độ lớnBiểu diễn được 256 số nguyên có dấuDải biểu diễn: -128 127

38


Cách tim số bù 2Cách 1:

Tim số bù 1 bằng cách thực hiện đảo bit (10; 01)Tim số bù 2 bằng cách lấy số bù 1 cộng với 1

• Số ban đâu: 0100 1010• Đảo bit: 1011 0101 số bù 1• Số bù 1 +1: 1011 0110 số bù 2

Cách 2: Duyệt các bit theo thứ tự từ phải sang trái, giữ nguyên bit

cho tới khi gặp bit bằng 1 đâu tiên, các bit còn lại thực hiện đảo bit (10; 01)

Có 2 dạng bai tập với số nguyên có dấu

39


Dạng 1: Cho một số hệ 10, tim biểu diễn dạng sô nguyên có dấu 8 bit.Cách lam:Nếu la số dương:

Đổi số hệ 10 sang hệ 2Thêm 0 vao trước cho đủ 8 bit (nếu chưa đủ 8 bit)

Ví dụ: Tim biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits của 4910

Đổi 4910 sang hệ 2: 4910 = 11 00012

Thêm 0 vao trước cho đủ 8 bits: 0011 00012

Biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits của 4910 la 0011 00012

40


Nếu la số âm:Đổi giá trị tuyệt đối của số hệ 10 sang hệ 2Thêm 0 vao trước cho đủ 8 bit (nếu chưa đủ 8 bit)Tim số bù 2

Ví dụ: Tim biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits của -4910

Đổi |-4910| sang hệ 2: |-4910| = 4910 = 11 00012

Thêm 0 vao trước cho đủ 8 bits: 0011 00012

Tim số bù 2 của 0011 00012 la: 1100 11112

Biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits của -4910 la 1100 11112

41


Dạng 2: cho biểu diễn dạng sô nguyên có dấu 8 bit của một số nguyên. Tim giá trị trong hệ đếm 10.Cách lam:

Xét bit dấu để xác định đó la số dương hay âmNếu la số dương (bit dấu = 0)

Nếu la số âm (bit dấu =1)

i

iiaN 2

6

010

12826

010

i

iiaN

42


VD1: cho biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits như sau 0100 11112. Tính giá trị trong hệ 10Bit dấu = 0 la biểu diễn của số dươngGiá trị: = 1×26 + 1×23 + 1×22 + 1×21 + 1×20 = 7910

VD2: cho biểu diễn dạng số nguyên có dấu 8 bits như sau 1010 11012. Tính giá trị trong hệ 10Bit dấu = 1 la biểu diễn của số âmGiá trị: = 1×25 + 1×23 + 1×22 + 1×20 – 128 = -8310

43

BT

10->2

a. -79

b. -85

c. -25

d. -56

e. +34

44

BT

2->10

a. 1010 1100

b. 1101 1010

c. 1110 1110

d. 1100 0010

e. 0101 0100

45

3. Đại số logic

46

3.1 Mệnh đề logicLa một câu nói, câu viết có tính chất khẳng định hoặc phủ

định một sự kiệnCâu mệnh lệnh, câu cảm thán không phải la mệnh đề logicMỗi mệnh đề logic chỉ có thể nhận 1 trong hai giá trị logic

(hằng logic) Đúng – True – T – 1 Sai – False – F – 0 (T>F)

Từ các mệnh đề logic đơn giản ta có thể xây dựng lên các mệnh đề phức tạp hơn bằng các phép liên kết: “KHÔNG”, “VÀ” “HOẶC”

Các phép “KHÔNG”, “VÀ” “HOẶC” cùng với các mệnh đề lam thanh một môn đại số va gọi la đại số logic hay đại số mênh đề

47

3.2 Biến logic

La biến chỉ có thể nhận một trong hai giá trị True hoặc FalseVD: khi giải một bai toán ta đưa ra kết luận “m

la một số âm” đây la một biến logic có thể nhận giá trị True/ False tùy thuộc vao giá trị của m.Nếu m la số âm biến logic nhận giá trị trueNếu m la số dương biến logic nhận giá trị False

48

3.3 Ham logicLa ham của các biến va các toán tử logicNhững bai toán logic được phát biểu dưới dạng các

câu nói hoặc câu viết xác định các yêu câu va các rang buộc đối với hệ thống ma bai toán giải quyết.

Ta có thể biểu diễn sự liên kết giữa các mệnh đề bằng 1 biểu thức logic hoặc được gọi la ham logic

Ham logic sẽ trả về một giá trị logicX = “sv có hộ khẩu Ha Nội”Y= “ sv có điểm lớn hơn 20”F=X AND Y = “ sv có hộ khẩu Ha Nội va có điểm lớn

hơn 20”

49

3.4 Các toán tử logic

NOT (phủ định) AND (VÀ)

Phép AND chỉ đúng khi tất cả cùng đúng

A NOT A

T F

F T

A B A AND B

F F F

F T F

T F F

T T T

50

3.4 Các toán tử logic (tiếp)

OR (HOẶC)

Phép OR chỉ sai khi tất cả cùng sai

XOR (HoẶC LOẠI TRỪ)

A B A OR B

T T T

T F T

F T T

F F F

A B A XOR B

T T F

T F T

F T T

F F F

51

3.5 biểu thức logic

La biểu thức kết hợp các hằng logic, ham logic, biến logic va các toán tử logic.

Kết quả của một biểu thức logic la một hằng logic (T/ F)

Cách tính giá trị biểu thức logic:Thay giá trị vao các biến nếu cóThực hiện các phép tính số học, các phép so sánh nếu

cóThực hiện các toán tử logic theo thứ tự ưu tiên:

NOT AND OR XOR

52

A. NOT(LOAI<“C”)AND(GIA>=500)OR(LOAI<=“B”)AND(GIA<=200)

1.LOAI=“D”,GIA=500GIAINot F And T Or F And FT and T or FT or F = T

53

(sin2x < 2) OR NOT(‘ABC’>’AXY’) AND ((x+y)2 > 2xy)T or not F and FT

TEN=‘H*’ ‘Ha’ ‘Mai’‘Ha’=‘H*’ -> T‘Mai’ = ‘H*’ -> F<> khác

Documents

NHẬP MÔN TIN HỌC