Upload
phongspkt
View
31
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG(39+6+15)
Giáo viên:
Mục tiêu của môn học
Mục tiêu chung Môn học trang bị cho sinh viên những kiến thức đại cương
về tin học.
Mục tiêu cụ thể Cung cấp cho sinh viên kiến thức đại cương về máy tính
điện tử, hệ điều hành (MS-DOS, Window ) mạng máy tính và ngôn ngữ lập trình Pascal.
Thái độ, chuyên cần Sinh viên cần tham gia đầy đủ giờ lý thuyết và thực hành,
làm các bài tập theo yêu cầu của giáo viên.
Môn học: Tin học đại cương
Yêu cầu, đánh giá của môn học
Yêu cầu Có mặt ít nhất 80% thời gian lên lớp
Thang điểm: 10
Đánh giá kết quả học tập Kiểm tra, thảo luận: 20%
Chuyên cần: 10%
Thi hết học phần: 70%
Liên hệ: [email protected]
Môn học: Tin học đại cương
Tài liệu học tập
Tham khảo[1] Hồ Sỹ Đàm, Lê Khắc Thành - Giáo trình Tin học Tập 1 - NXB ĐHQGHN, 2000
[2] Bùi Thế Tâm - Giáo trình Tin học cơ sở - NXB Giao thông vận tải, 2006
…
Tài liệu điện tử [1] http://www.computerhistory.org
[2] http://www.ebook.net.vn
Môn học: Tin học đại cương
Chương II. Hệ điều hành cho máy tính điện tử
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Chương I. Những khái niệm cơ bản của Tin học
Chương III. Ngôn ngữ lập trình Pascal
HP2. Lập trình Pasal
HPI. NHẬP MÔN TIN HỌC
Môn học: Tin học đại cương
Chương IV. Lập trình Pascal
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Thông tin trong máy tính điện tử
Tin học
Chương I. Những khái niệm cơ bản của Tin học
Thông tin trong máy tính điện tử
Máy tính điện tử
Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
1. Khái niệm chung về thông tin
Thông tin (Information): là một khái niệm trừu tượng để
chỉ những gì mang lại hiểu biết, nhận thức về các sự kiện,
hiện tượng, mối quan hệ diễn ra trong tự nhiên, xã hội,
kinh tế... thông qua giao tiếp, đo lường, phân tích, lý giải.
I. Thông tin trong máy tính điện tử
2. Xử lý thông tin
Dữ liệu (Data): là những dạng thức cụ thể để biểu thị thông tin
• Số
• Chữ viết
• Văn bản
• Âm thanh
• Hình ảnh
• Màu sắc
• Tín hiệu vật lý bất kỳ…
Các dạng dữ liệu:
I. Thông tin trong máy tính điện tử
Dữ liệu có thể được xử lý bằng cách: sắp xếp, phân loại, phân tích, tổng hợp, tính toán,...
Bản chất của việc xử lý thông tin chính là xử lý dữ liệu.
Nguồn gốc của dữ liệu:
Tự nhiên: màu sắc, nhiệt độ,...
Quy ước
2. Xử lý thông tin
I. Thông tin trong máy tính điện tử
Mô hình tổng quát của quá trình xử lý thông tin cơ bản:
Nhập dữ liệu(Input)
Xử lý dữ liệu(Processing)
Xuất thông tin(Output)
Lưu trữ thông tin(Storage)
2. Xử lý thông tin
I. Thông tin trong máy tính điện tử
Những vấn đề xử lý thông tin bằng MTĐT:
Thông tin là kết quả của nhiều quá trình xử lý các dữ liệu
Thông tin có thể trở thành dữ liệu mới trong một quá trình xử lý dữ
liệu khác
Có thể lưu trữ thông tin qua tranh vẽ, giấy, sách báo, hình ảnh
trong phim, băng từ,... và hiện nay là máy tính điện tử (Computer).
Máy tính điện tử giúp tiết kiệm thời gian, công sức và tăng độ
chính xác cao trong việc tự động hóa một phần hay toàn phần của
quá trình xử lý dữ liệu hay thông tin.
Máy tính điện tử là một công cụ hỗ trợ cho việc lưu trữ, chọn lọc
và xử lý thông tin
I. Thông tin trong máy tính điện tử
2. Xử lý thông tin
3. Biểu diễn thông tin trong MTĐT
Biểu diễn số trong các hệ đếmHệ đếm cơ số b (b ≥ 2, b là số nguyên dương) có các tính chất sau:
• Có b ký số để thể hiện giá trị số. Ký số nhỏ nhất là 0 và lớn nhất là b-1.
• Giá trị vị trí thứ n trong một số của hệ đếm bằng bn
• Số N(b) trong hệ đếm cơ số (b) được biểu diễn bởi:
N(b) = anan-1an-2...a1a0a-1a-2…a-m
trong đó, số N(b) có n+1 ký số biểu diễn cho phần nguyên và m ký số lẻ biểu diễn cho phần b_phân, và có giá trị là:
N(b)=an.bn+an-1.bn-1+…+a1.b1+a0.b0+a-1.b-1+a-2.b-2+…+a-m.b-m
N(b)=
n
mi
iiba
I. Thông tin trong máy tính điện tử
Hệ đếm thập phân (Decimal system, b=10)
Hệ đếm nhị phân (Binary system, b=2)
Hệ đếm bát phân (Octal system, b=8)
Hệ đếm thập lục phân (Hexa-decimal system, b=16)
3. Biểu diễn thông tin trong MTĐT
I. Thông tin trong máy tính điện tử
Mã hóa thông tin:
Đổi một số nguyên từ hệ thập phân sang hệ b
Đổi phần thập phân từ hệ thập phân sang hệ cơ số b
Biểu diễn thông tin trong máy tính điện tử (sử dụng các bảng mã như BCD, EBCDIC, ASCII, Unicode,…)
I. Thông tin trong máy tính điện tử
3. Biểu diễn thông tin trong MTĐT
Đơn vị đo thông tin:
BIT (BInary digiT): là một tín hiệu vật lý và được mã hóa bằng một chữ số nhị phân.
1Byte = 8 Bit
1KiloByte (1KB) = 210 Byte = 1024 Byte
1MegaByte (1MB) = 210 KB = 220 Byte
1GigaByte (1GB) = 210 MB = 220 KB = 230 Byte
1TeraByte (1TB) = 210 GB = 220 MB = 230 KB = 240 Byte
…
3. Biểu diễn thông tin trong MTĐT
I. Thông tin trong máy tính điện tử
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Thông tin trong máy tính điện tử
Tin học
Chương I. Những khái niệm cơ bản của Tin học
Máy tính điện tử
Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Tin học
II. Tin học
Tin học (Informatics): là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp, công nghệ và các kỹ thuật xử lý thông tin một cách tự động.
Các lĩnh vực nghiên cứu của Tin học:
Kỹ thuật phần cứng (Hardware Engineering): Nghiên cứu chế tạo các thiết bị, linh kiện điện tử, công nghệ vật liệu mới…
Kỹ thuật phần mềm (Software Engineering): Nghiên cứu phát triển các hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình, mô phỏng, điều khiển tự động, tổ chức dữ liệu và quản lý hệ thống thông tin.
1. Khái niệm chung về tin học
II. Tin học
Tự động hóa công tác văn phòng
Thống kê
Giáo dục
Quản trị kinh doanh
An ninh quốc phòng
Thư viện điện tử
E-Learning
Thương mại điện tử
Chính phủ điện tử
…
2. Ứng dụng của tin học
II. Tin học
Công nghệ thông tin (Information Technology): là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kỹ thuật hiện đại - chủ yếu là kỹ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức, khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội.
3. Công nghệ thông tin
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Thông tin trong máy tính điện tử
Tin học
Chương I. Những khái niệm cơ bản của Tin học
Máy tính điện tử
Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Máy tính điện tử
III. Máy tính điện tử
Máy tính điện tử bắt đầu hình thành từ thập niên 1950 và trải qua 5 thế hệ:
Thế hệ 1 (1950 - 1958): sử dụng bóng đèn điện tử chân không; tốc độ 300-3000 phép tính/s (EDVAC, BESM,…)
Thế hệ 2 (1958 - 1964): sử dụng bóng đèn bán dẫn; tốc độ 10000-100000 phép tính/s (IBM-1070, MINSK); Có chương trình dịch Cobol, Fortran và hệ điều hành đơn giản.
Thế hệ 3 (1965 - 1974): bộ vi xử lý bằng vi mạch điện tử cỡ nhỏ; tốc độ 100000-1triệu phép tính/s (IBM-360, EC); Có hệ điều hành đa chương trình, nhiều người đồng thời hoặc phân chia thời gian, có thể in ra trực tiếp từ máy in
1. Các thế hệ phát triển của MTĐT
Máy tính điện tử bắt đầu hình thành từ thập niên 1950 và trải qua 5 thế hệ:
Thế hệ 4 (1974 - nay): sử dụng vi mạch đa xử lý; tốc độ từ chục triệu đến hàng tỷ phép tính/s; Đã có 2 loại máy tính: PC, Laptop và các loại máy tính chuyên nghiệp thực hiện đa chương trình, đa xử lý; Mạng máy tính; Các ứng dụng đa phương tiện.
Thế hệ 5 (1990 - nay): có các nghiên cứu chế tạo máy tính mô phỏng các hoạt động của não bộ và hành vi con người.
III. Máy tính điện tử
1. Các thế hệ phát triển của MTĐT
Phần cứng (Hardware): bao gồm toàn bộ các thiết bị điện tử và cơ khí của máy tính. Phần cứng bao gồm các thành phần chính:
Bộ nhớ (Memory)
Bộ xử lý (Central Processing Unit)
Các thiết bị vào/ra (Input/Output)
III. Máy tính điện tử
2. Sơ đồ cấu tạo
III. Máy tính điện tử
2. Sơ đồ cấu tạo
Các thiết bị nhập(Input
devices)
Bộ xử lý trung tâm (CPU)
Các thiết bị xuất
(Output devices)
Bộ nhớ trong và Bộ nhớ ngoài (Auxiliary storage)
Các thanh ghi(Registers)
Bộ điều khiển
(Control Unit)
Bộ tính toán số học và logic (ALU)
Phần mềm (Software): bao gồm các chương trình điều khiển sự hoạt động của máy tính và điều khiển việc xử lý thông tin.
III. Máy tính điện tử
2. Sơ đồ cấu tạo
Bộ nhớ (Memory): là thiết bị lưu trữ thông tin trong quá trình máy tính xử lý. Bộ nhớ bao gồm:
Bộ nhớ trong (ROM + RAM)
Bộ nhớ ngoài (Đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa flash, CD,…)
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Bộ nhớ trong (ROM + RAM): là loại bộ nhớ chứa chương trình và số liệu, gắn liền với CPU để CPU có thể làm việc được ngay.
Đặc điểm:
Tốc độ trao đổi thông tin với CPU rất lớn.
Dung lượng bộ nhớ không cao.
III. Máy tính điện tử
3. Các thành phần chức năng
ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ đọc
RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Bộ nhớ ngoài: có khả năng lưu trữ thông tin lâu dài với dung lượng lớn kể cả khi máy tính không làm việc.
Đặc điểm:
Tốc độ trao đổi thông tin với CPU thấp hơn bộ nhớ trong.
Dung lượng bộ nhớ cao.
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Đĩa cứng (Hard Disk)
Đĩa mềm (Floppy Disk)
Đĩa Flash: thường được gọi là USB
Đĩa CD (Compact Disc)
Đĩa DVD (Digital Versatile Disc)
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Bộ xử lý (CPU):
Bộ số học và logic (ALU): Thực hiện các phép toán số học và logic.
Bộ điều khiển (CU): Quyết định thứ tự thực hiện các thao tác, tạo sự đồng bộ bên trong máy tính
Các thanh ghi: được gắn vào CPU bằng các mạch điện tử làm nhiệm vụ bộ nhớ trung gian, tăng tốc độ trao đổi thông tin trong máy tính.
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Các thiết bị vào/ra (Input/Output):
Các thiết bị vào (Input Devices)
• Bàn phím (Keyboard)
• Chuột (Mouse)
• …
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
Các thiết bị vào/ra (Input/Output):
Các thiết bị ra (Output Devices)• Màn hình (Monitor):
– Text Mode: Màn hình được chia thành 25 hàng và 80 cột.
– Graphic Mode: Màn hình được chia thành các lưới điểm, mỗi điểm được gọi là một điểm ảnh (pixel).
• Loa
• Máy in
• Máy chiếu
3. Các thành phần chức năng
III. Máy tính điện tử
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Thông tin trong máy tính điện tử
Tin học
Chương I. Những khái niệm cơ bản của Tin học
Máy tính điện tử
Thuật toán và ngôn ngữ lập trìnhThuật toán và ngôn ngữ lập trình
Khái niệm: Thuật toán là một tập hợp hữu hạn, tuần tự các thao tác được sắp xếp theo một trình tự hợp lý để từng bước giải quyết từng phần và tiến tới giải quyết trọn vẹn một vấn đề hay một bài toán đã đặt ra.
1. Thuật toán
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
VD: Giải phương trình bậc 2:ax2 + bx +c = 0 (a 0)
Tính: delta = b2 - 4a*c
Nếu delta < 0 thì phương trình vô nghiệm
Nếu delta > 0 thì phương trình có 2 nghiệm:
x1,2 = (-b sqrt(delta))/(2*a)
Nếu delta = 0 thì phương trình có nghiệm kép x = -b/(2*a)
Xác định các hệ số a, b, c
1. Thuật toán
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Ba cách biểu diễn thuật toán:
Ngôn ngữ tự nhiên
Sơ đồ khối
Ngôn ngữ lập trình
1. Thuật toán
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Sơ đồ khối
Bắt đầu
Nhập dữliệu
Xử lý
Điều kiện
Kết thúc
2. Sơ đồ khối
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Sơ đồ khối
SS
Đ
Begin
a, b, cD = b2-4a*c
x1=(-b+sqrt(D))/(2*a)x2=(-b-sqrt(D))/(2*a)
x = -b/(2*a)
Vô nghiệm
End
D > 0 D = 0
Đ
2. Sơ đồ khối
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Khái niệm: Phần mềm là các chương trình máy tính bao gồm tập hợp các phương pháp, cách thức tổ chức dữ liệu, tài liệu nhằm thực hiện, giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến những lĩnh vực chuyên môn nào đó.
3. Chương trình và ngôn ngữ lập trình
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Phân loại:
Chương trình hệ thống (Hệ điều hành - Operating System)
Chương trình ứng dụng (Application Software)
Chương trình tiện ích (Utility Program)
3. Chương trình và ngôn ngữ lập trình
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Chương trình = Thuật toán + CTDL
3. Chương trình và ngôn ngữ lập trình
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ lập trình là một ngôn ngữ đơn giản về mặt từ vựng, cú pháp.
Ngôn ngữ lập trình bao gồm các câu lệnh (câu lệnh chỉ có một nghĩa tương ứng với một lệnh). Các câu lệnh sẽ tác động và làm biến đổi dữ liệu.
3. Chương trình và ngôn ngữ lập trình
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Các cấp của ngôn ngữ lập trình• Ngôn ngữ lập trình bậc thấp: biểu diễn dưới dạng
mã máy (nhị phân) - máy tính có thể hiểu được trực tiếp (Assembly)
• Ngôn ngữ lập trình bậc cao: sử dụng những từ ngữ gần với ngôn ngữ tự nhiên (Pascal, C, C++,…). Ngôn ngữ lập trình bậc cao sử dụng chương trình dịch để chuyển các câu lệnh sang dạng mã máy. Có hai loại chương trình dịch:
– Chương trình dịch dạng biên dịch
– Chương trình dịch dạng thông dịch
3. Chương trình và ngôn ngữ lập trình
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Lập trình (Programming): Dùng ngôn ngữ lập trình để tạo ra các câu lệnh tương ứng với các bước của thuật toán - mã hoá thuật toán bằng ngôn ngữ lập trình.
4. Quy trình giải bài toán trên MTĐT
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình
Các bước cơ bản trong lập trình:
• Tiếp cận vấn đề (bài toán)
• Phân tích, xây dựng các thuật toán
• Mã hóa chương trình (Chọn ngôn ngữ lập trình, biên tập chương trình)
• Dịch chương trình mã nguồn thành chương trình mã đích (trong khi dịch, nếu sai về mặt cú pháp sẽ được phát hiện để sửa).
• Chạy chương trình, thử và kiểm tra tính đúng đắn của chương trình.
• Bảo trì, nâng cấp.
4. Quy trình giải bài toán trên MTĐT
IV. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình