Transcript C01_TongQuan - WordPress.com

VC
&
BB
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CNTT
NHẬP MÔN TIN HỌC
FOUNDATIONS OF COMPUTING
Lý thuyết: 45 tiết
Giảng viên: Nguyễn Thị
Hạnh
1
VC
&
BB
Mục tiêu
 Sinh viên được cung cấp những hiểu
biết và kĩ năng căn bản nhất về tin học.
 Sinh viên sẽ có kiến thức tổng quan về
các lãnh vực liên quan đến công nghệ
thông tin.
 Thao tác trên các phần mềm soạn thảo.
2
VC
&
BB
Nội dung chương trình – Lý thuyết
3
VC
&
BB
Tài liệu
 Sách, giáo trình chính:
[1].Pradeep K.Sinha & Priti Sinha, Foundations of Computing,
ISBN 81-7656-663-2, Published by Manish Jain for BPB
Publications, B-14, Connaught Place, New Delhi.
 Tài liệu tham khảo:
[1] June Jamrich Parsons & Dan Oja, Computer Concepts ,
Thompson, 5th edition
[2] Iris Blanc, Performing with Computer Applications,
Thompson, 2004
[3] Gary B. Shelly, Discovering the Internet, Thompson, 2004.
4
VC
&
BB
Tiêu chuẩn đánh giá
Kiểm tra và Thi
Điểm
Tuần
Kiểm tra thường xuyên
10%
Hằng tuần
Thi giữa kỳ
30%
Tuần thứ 5 - trắc nghiệm
Thi cuối kỳ
40%
Kế hoạch trường – trắc nghiệm
Báo cáo tiểu luận
20%
Cuối môn học
Yêu cầu đối với sinh viên:
• Dự lớp: lý thuyết trên 75% , thảo luận bắt buộc
100%
• Bài tập: hoàn thành các bài tập trên lớp và ở nhà.
• Tham gia đầy đủ các buổi thảo luận của nhóm và
hoàn thành tiểu luận
5
VC
&
BB
Trao đổi thông tin
Địa chỉ mail:
• [email protected]
Địa chỉ download tài liệu:
• http://nguyenthihanh.wordpress.com/NMTH
6
VC
&
BB
Chương 1: Giới Thiệu
1
Lịch sử phát triển của máy tính
2
Các lĩnh vực trong ngành học máy tính
3
Các khái niệm cơ bản
4
Đặc điểm và hoạt động của máy tính
5
Câu hỏi và Bài tập
7
VC
&
BB
Lịch sử phát triển của máy tính
Now
Thế hệ thứ V
1989
Thế hệ thứ IV
1975
1964
1955
1942
Thế hệ thứ III
Thế hệ thứ II
Thế hệ thứ I
8
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Thế hệ đầu tiên (1942-1955)
 ENIAC, EDVAC, EDSAC, UNIVAC I và IBM 701
The EDVAC (1946-52)
Manchester Mark I (1948).
The UNIVAC I (1951)
The EDSAC (1947-49).
9
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Đặc điểm:
 Sử dụng đèn điện tử làm phần cơ bản.
 Được tạo bằng hàng ngàn ống chân không.
 Bộ nhớ được tạo bằng cách sử dụng các rơle điện từ, các dữ liệu và
các lệnh được cung cấp bằng hệ thống bìa đục lỗ.
 Các lệnh đã được viết bằng hợp ngữ.
 Thế hệ máy tính đầu tiên chỉ có ích với các kĩ sư điện tử, những
người hiểu rõ cấu trúc logic của một máy tính mới có khả năng lập
trình bằng hợp ngữ.
 Giải quyết được nhiều bài toán khoa học kĩ thuật và các bài toán
phức tạp về dự báo thời tiết và năng lượng hạt nhân.
10
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Tính năng:
 Là những thiết bị tính toán nhanh nhất trong thời gian
đó.
 Quá cồng kềnh
 Hàng ngàn ống chân không được sử dụng phát ra lượng
nhiệt lớn nên cháy thường xuyên
 Điện năng tiêu thụ rất lớn
 Phải được bảo trì định kì do lỗi phần cứng xảy ra liên tục
 Sản xuất khá khó khăn và tốn kém
11
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính(IBM 1620, 1401, CDC 3600)
Thế hệ thứ hai (1955-1964)
 Được phát minh tại phòng thí nghiệm Bell năm 1947 bởi John
Bardeen Willian Shockley, và Walter Brattain
"Setun" computer 1958
12
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính(IBM 1620, 1401, CDC 3600)
Đặc điểm
 Được sản xuất bằng cách sử dụng điện trở (transistor) cùng với
đèn điện tử.
 Bộ nhớ bao gồm các lõi từ tạo thành băng từ, đĩa từ.
 Các ngôn ngữ lập trình cấp cao và hàng loạt các hệ điều hành
ra đời như FORTRAN, COBOL, ALGOL và SNOBOL đã được phát
triển nên dễ dàng lập trình.
 Sử dụng trong lãnh vực kinh doanh và công nghiệp.
 Thúc đẩy việc đào tạo về khoa học máy tính trong một số
trường cao đẳng và đại học.
13
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính(IBM 1620, 1401, CDC 3600)
Thế hệ thứ hai (1955-1964)
Tính năng:
 Nhanh hơn mười lần so với thế hệ thứ nhất. Giảm thời gian tính
toán từ mili-giây xuống micro-giây.
 Kích thước nhỏ hơn nhiều so với thế hệ đầu tiên, yêu cầu
không gian cài đặt nhỏ hơn.
 Tiêu tốn nhiệt và điện năng ít hơn
 Đáng tin cậy hơn và ít xảy ra lỗi phần cứng hơn thế hệ đầu
tiên.
 Dễ dàng sử dụng và lập trình hơn
 Do hàng nghìn những tranzito riêng lẻ phải được lắp ráp bằng
taysản xuất tốn kém và khó khăn
14
VC
&
BB
Thế hệ thứ III(1960-1970)
Có lẽ tiêu chuẩn quan trọng nhất để phân biệt máy tính
thứ hai và máy tính thế hệ thứ ba là các tiêu chuẩn dựa
trên khái niệm kiến trúc máy tính.
Kiến trúc máy tính là hệ thống tính toán ở cấp tổng thể,
bao gồm hệ thống lệnh , tổ chức bộ nhớ, hoạt động
vào/ra,phương tiện lập trình cho người sử dụng ....
Những thành tựu trong lĩnh vực điện tử, đã cho phép các
nhà thiết kế máy tính xây dựng một kiến trúc máy tính
thỏa mãn yêu cầu của bài toán cần giải quyết, cũng như
của người lập trình.
Hệ Điều Hành trở thành một bộ phận của máy tính, điều
khiển mọi hoạt động của máy tính, khả năng đa lập trình
đã ló dạng. Nhiều vấn đề về quản lý bộ nhớ, quản lý các
thiết xuất/ nhập và các tài nguyên khác đã được đãm
nhận bởi Hệ Điều Hành hoặc trực tiếp bằng phần cứng
của máy tính.
15
15
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
(IBM-360, ICL-1900, IBM-370, and VAX-750)
 Thế hệ thứ ba (1964-1975)
 Năm 1958, Jack St, Clair Kilby và Robert Noyce đã sáng chế
mạch tích hợp đầu tiên (IC) để tạo nên máy tính.
 Đặc điểm:
 Máy tính được tạo bởi những mạch tích hợp IC.
 Đĩa từ và băng từ có sức chứa lớn hơn (vài chục megabyte).
 Các ngôn ngữ lập trình cấp cao được chuẩn hóa như
FORTRAN IV, COBOL 68, ANSI FORTRAN và COBOL ANSI,
các NNLT cấp cao khác ra đời như PL/1, PASCAL và BASIC.
 Hai nhóm hệ điều hành đã được sử dụng: HĐH phân chia
theo thời gian, tách phần mềm từ phân cứng.
 Bắt đầu phát triển một ngành công nghiệp phần mềm độc lập.
 Xuất hiện máy tính cá nhân, mini.
16
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
(IBM-360, ICL-1900, IBM-370, and VAX-750)
 Thế hệ thứ ba (1964-1975)
Tính năng:
 Mạnh mẽ hơn so với các máy tính thế hệ thứ hai, có khả năng
thực hiện 1 triệu tập lệnh mỗi giây.
 Kích thước nhỏ, yêu cầu không gian cài đặt nhỏ hơn.
 Tiêu thụ nhiệt và điện năng ít hơn
 Đáng tin cậy hơn và ít xảy ra sự cố phần cứng hơn
 Chi phí bảo trì thấp hơn
 Là những máy đa năng thích hợp cả ứng dụng thương mại lẫn
ứng dụng khoa học
 Giúp cải thiện năng suất của lập trình viên, cắt giảm thời gian
và chi phí của chương trình
 Các máy tính mini của thế hệ thứ ba có giá phải chăng.
17
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Thế hệ máy tính thứ tư (1975-1989)
Đặc điểm:
 Công nghệ VLSI (Very Large Scale Intergration): Tích hợp
hàng triệu các linh kiện điện tử trong một chip. Bộ vi xử lý
(microprocessor) ra đời
 Bộ nhớ lõi từ được thay thế bởi các bộ nhớ bán dẫn.
 Siêu máy tính dựa trên công nghệ xử lí tiến trình song song
và công nghệ tiến trình đối xứng.
18
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Xuất hiện chuẩn máy tính của IBM
 Xuất hiện các phần mềm văn phòng
19
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Xuất hiện ngôn ngữ lập trình song song ADA
 Xuất hiện ngôn ngữ lập trình C/C++
Đặc biệt là mạng máy tính được ra đời
20
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Mạng nội bộ (LANs) và mạng diện rộng (WANs), hệ điều hành MSDOS, MS-Window, Unix trở nên phổ biến.
21
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Thế hệ máy tính thứ năm (1989 – đến nay)
Công nghệ ULSI (Ultra Large Scale Intergration): tích hợp 10
triệu thành phần trong 1 chipBộ xử lý tăng đáng kể
Dung lượng ổ cứng tăng lên đáng kể
22
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Các bộ vi xử lí được tích hợp khoảng mười triệu mạch điện tử.
23
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Đĩa cứng tích hợp RAID
 Xuất hiện máy tính xách tay.
 Tiêu thụ ít điện năng hơn các thế hệ máy tính trước.
24
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Giao diện người dùng thân thiện
25
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
 Internet mang mọi người đến gần nhau hơn
26
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Các hệ điều hành ra đời.
27
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Hệ điều hành window vista
28
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Hệ điều hành window Azure
29
VC
&
BB
Các Thế Hệ Máy Tính
Nét đặc trưng của máy tính thế hệ thứ năm:
 Máy tính xách tay (Notebook computer) ra đời
 Máy tính để bàn và các máy trạm làm việc mạnh hơn nhiều lần
so với máy tính thế hệ thứ tư.
 Tiêu thụ điện năng ít hơn.
 Độ tin cậy rất cao và lỗi phần cứng ít nên chi phí bảo trì không
đáng kể.
 Bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ truy cập nhanh hơn và lưu trữ
lớn hơn.
 Giá cả phải chăng
 Cho phép các chương trình được viết cho một máy tính chạy
được trên máy tính khác.
 Giao diện người dùng thân thiện hơn.
 Do sự phát triển mạnh mẽ trên Internet nên máy tính thực sự
cần thiết với mọi người trong cuộc sống ngày nay.
Bảng tóm tắt các thế hệ tham khảo giáo trình trang 26
30
VC
&
BB
Các lĩnh vực trong ngành học máy tính
 Kỹ thuật máy tính (Computer Engineering):
- Là một trong những ngành kỹ thuật khoa học.
- Nghiên cứu xử lý tất cả những gì có liên quan đến
máy vi tính và công nghệ thông tin (gọi tắt là tin
học).
- Kỹ thuật phần mềm: ngành lập trình, đồ hoạ, đo
lường, điều khiển, thiết kế, kế toán ....
- Kỹ thuật phần cứng thì gồm có: Sản xuất, lắp ráp,
sửa chữa...
31
VC
&
BB
Các lĩnh vực trong ngành học máy tính
 Khoa học máy tính (Computer Science):
- nghiên cứu các cơ sở lý thuyết về thông tin và tính
toán cùng sự thực hiện và ứng dụng của chúng
trong các hệ thống máy tính.
- Ứng dụng trong ngành hoặc ngoài ngành KHMT.
 Hệ thống thông tin (Information Systems).
 Công nghệ thông tin (Information Technology).
32
VC
&
BB
Các lĩnh vực trong ngành học máy tính
 Công nghệ thông tin (Information Technology):
- Ngành ứng dụng công nghệ quản lý và xử lý thông
tin.
- sử dụng máy tính và phần mềm máy tính để chuyển
đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền, và thu thập thông
tin.
33
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Dữ Liệu (Data):
 Data: Những biểu hiện của vật chất hay của tự
nhiên được gọi là dữ liệu. Bản thân dữ liệu chưa có
ý nghĩa, mà nó phải được tổ chức và săp xếp lại thì
mới mang một ý nghĩa trọn vẹn.
 Dữ liệu có thể được phát sinh, đuợc lưu trữ, được
biến đổi, được tra cứu tìm kiếm và được chuyển tải
từ nơi này đến người khác thông qua các phương
tiện truyền thông tin.
Ví dụ:
 Số 5 biểu diễn chữ số thập phân là 5, La mã là V
 Dữ liệu có cấu trúc: số, ngày, chuỗi ký tự, …
 Dữ liệu không có cấu trúc: hình ảnh, âm thanh, đoạn phim, …
34
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Thông tin (Information):
 Thông tin là những biểu hiện của vật chất hay của tự
nhiên xã hội được truyền đi dưới dạng một thông báo
qua đó mọi sự vật phải hiểu ít nhiều để tồn tại.
 Thông tin mang lại cho con người sự hiểu biết, nhận
thức tốt hơn về những đối tượng trong đời sống xã
hội, trong thiên nhiên,... giúp cho họ thực hiện hợp lý
công việc cần làm để đạt tới mục đích một cách tốt
nhất.
Ví dụ:
 Khi thấy mây đen kéo đến, người đi ra đường phải mang theo ô.
 Khi không khí lạnh kéo về thì loài chim sẽ đi trú đông
35
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Phân biệt Data (dữ liệu) và Information (thông tin)??
 Data: dữ liệu là các dữ kiện không có cấu trúc
và không có ý nghĩa rõ ràng, chưa được xử lý
 Information: dữ liệu đã được xử lý nên có ý
nghĩa rõ ràng làm tăng sự hiểu biết của người
sử dụng.
Database System
36
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Dữ liệu
1
10273
2
00298
…
151 50542
152 50075
Nguyễn Văn Hoà
Nguyễn Minh Tâm
CDTH7
CDTH7
20
19
Hồ Xuân Phương
Lê Việt Dũng
TCTH33
CNTH34
18
20
Lớp
CDTH7
CDTH7
Tuổi
20
19
TCTH33
CNTH34
18
20
Thông tin: dữ liệu trong ngữ cảnh
STT
Mã sinh viên Họ và tên sinh viên
1
10273
Nguyễn Văn Hoà
2
00298
Nguyễn Minh Tâm
…
151
50542
Hồ Xuân Phương
152
50075
Lê Việt Dũng
Database System
37
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Database System
38
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
BẠN CÓ BIẾT NGƯỜI TA DÙNG ĐƠN VỊ
GÌ ĐỂ ĐO LƯỜNG THÔNG TIN ?
39
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG THÔNG TIN
• Đơn vị dùng để đo thông tin gọi là bit (BInary digiT).
• Một bit tương ứng với một chỉ thị hoặc một thông
báo nào đó về sự kiện, 1 trong 2 trạng thái là Tắt
(Off) / Mở (On), Đúng (True)/ Sai (False) hay 1/0.
• Ví dụ: Một mạch đèn có 2 trạng thái là:
 Tắt (Off) khi mạch điện qua công tắc là hở
 Mở (On) khi mạch điện qua công tắc là đóng
40
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG THÔNG TIN
Tên gọi
Byte
Ký hiệu
B
Giá trị
8bit
KiloByte
KB
210B=1024Byte
MegaByte
MB
220B
GigaByte
GB
230B
TetraByte
TB
240B
41
VC
&
BB
Các khái niệm cơ bản
Máy tính (Computer):
• Là thiết bị để xử lý dữ liệu
Hệ thống thông tin (Information system)
• Là một hệ thống ghi nhận dữ liệu, xử lý chúng để
tạo ra những thông tin có ý nghĩa hoặc dữ liệu mới.
Xử Lý
DỮ LIỆU
ĐẦU VÀO
THÔNG TIN
ĐẦU RA
Hệ thống thông tin
42
VC
&
BB
Đặc Điểm Của Máy Tính
Tự động
Nhanh
Chính xác
Siêng năng, cần cù, làm việc liên tục
Linh hoạt
Mạnh mẽ
Thông minh
Không có cảm xúc
43
VC
&
BB
Câu Hỏi và Bài Tập
1. Máy tính là gì? Tại sao nó được hiểu như là một
máy xử lí dữ liệu.
2. Sự khác biệt giữa dữ liệu và thông tin? Chúng có
hữu dụng nhiều cho con người không và tại sao?
3. Liệt kê và giải thích một số đặc điểm quan trọng của
một máy tính.
4. Máy tính là máy tự động hóa. Thảo luận.
5. Những lỗi có thể xảy ra trong máy tính thường là do
con người chứ không phải do công nghệ không tiên
tiến. Thảo luận.
6. Không giống như con người, một máy tính làm việc
đều đều, không mệt mỏi và không mất tập trung.
Thảo luận.
44
VC
&
BB
Câu Hỏi và Bài Tập
7. Linh hoạt là một trong những thứ tuyệt với nhất về
máy tính. Thảo luận.
8. Một máy tính không có sự thông minh của riêng nó.
Thảo luận.
9. Liệt kê sự khác biệt của các thế hệ máy tính với
những đặc điểm nổi bật của mỗi thế hệ ?
10. Liệt kê các công nghệ phần cứng chính sử dụng
để chế tạo ra máy tính trong suốt năm thế hệ ?
11. Liệt kê các công nghệ phần mềm chính sử dụng
để chế tạo ra máy tính trong suốt năm thời kì.
45
VC
&
BB
Câu Hỏi và Bài Tập
Intel Core 2 Quad Q9650 processor
3.0 GHz, 1333 MHz FSB
12 MB L2 cache
4 GB DDR2-800 MHz dual channel SDRAM
500 GB SATA HD (7200 rpm)
16X max. DVD+/-R/RW SuperMulti drive
20" WUXGA monitor
512 MB NVIDIA GeForce graphics card
Creative Sound Blaster X-Fi Xtreme Audio
sound card
Logitech speakers
Mouse and keyboard
Storage bay: Portable Media Drive Bay
6 USB ports: 2 front, 4 back
2 IEEE 1394
1 network port (RJ45 connector)
7 expansion slots
Windows 7 operating system
Home/small business software bundle
1-year limited warranty
46