Bài giảng Kiến thức chung về công nghệ thông tin và truyền thông

Phần 1: KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG §1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN NỘI DUNG Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) 2. Dữ liệu 3. Xử lý thông tin II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 1. Phần cứng 2. Phần mềm 3. Công nghệ thông tin I. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) I. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) Thông tin là sự hiểu biết của con người về một sự vật, một hiện tượng nào đó thông qua quá trình nghiên cứu, trao đổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận... Có 2 loại thông tin: Loại số. Loại phi số. I. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) Loại số: số nguyên, số thực, …: như lịch, đồng hồ,… I. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) Loại phi số: Dạng văn bản: tờ báo, cuốn sách,… I. Thông tin và xử lý thông tin 1. Thông tin (Information) Dạng âm thanh: Tiếng nói của người, tiếng còi xe, tiếng chim hót,…. Dạng hình ảnh: tranh vẽ, bản đồ, ảnh chụp, biển báo… I. Thông tin và xử lý thông tin 2. Dữ liệu (Data) Dữ liệu: Là thông tin đã được thu nhập, lưu trữ và xử lý tiếp bởi người hoặc được đưa vào máy tính. Đơn vị đo thông tin: Trong tin học, đơn vị đo thông tin là Bit (Binary digit) - một bit là một số nhị phân nhận giá trị 0 hoặc 1 thông tin được đưa vào máy tính. I. Thông tin và xử lý thông tin 3. Xử lý thông tin (Process Information) Xử lý thông tin: biến đổi, phân tích, tổng hợp, tra cứu... những thông tin ban đầu để có được những thông tin mong muốn. Sơ đồ tổng quát của quá trình xử lý thông tin: I. Thông tin và xử lý thông tin 3. Xử lý thông tin (Process Information) Xử lý thông tin trên máy tính điện tử Trước hết, chương trình cần thực hiện được nạp vào bộ nhớ. Người sử dụng nhập dữ liệu vào thông qua các thiết bị nhập (bàn phím, chuột,...), dữ liệu được lưu trữ vào bộ nhớ. Máy thao tác xử lý dữ liệu, ghi kết quả trong bộ nhớ. Đưa kết quả từ bộ nhớ ra ngoài nhờ các thiết bị xuất (màn hình, máy in,...) II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin1. Phần cứng (Hardware) Phần cứng là toàn bộ linh kiện, mạch và thiết bị cấu tạo nên máy tính. Phần cứng bao gồm: Bộ nguồn (Power supply) Bộ xử lý trung tâm (CPU) Bo mạch chính (Mainboard) Bộ nhớ (Memory) Thiết bị nhập xuất (I/O Input / Output) II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin1. Phần cứng (Hardware) a. CPU (Central Processing Unit: Khối xử lý trung tâm) CPU là bộ não của máy tính, chức năng của nó là thực hiện chương trình lưu trong bộ nhớ trong bằng cách đọc từng lệnh ra khảo sát và thực hiện lần lượt các lệnh. CPU gồm 2 bộ phận xử lý: CU (Control Unit: Bộ điều khiển): Có chức năng xác định vị trí của lệnh kế tiếp. ALU (Arithmetic Logic Unit: Bộ số học và logic): ALU thực hiện hầu hết các thao tác, các phép tính quan trọng trong hệ thống: đó là các phép tính số học (+, -, *, /), các phép toán logic (AND, OR, NOT, XOR) và các phép toán quan hệ (>, =, <=, =) đối với các dữ liệu mà máy tính sử dụng. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin1. Phần cứng (Hardware) b. Bộ nhớ (Memory): Bộ nhớ là thiết bị để lưu trữ thông tin tạm thời và là nơi mà chương trình được thực thi. Để đánh giá bộ nhớ ta dựa vào 2 yếu tố cơ bản là dung lượng bộ nhớ và thời gian truy xuất. Bộ nhớ có 2 loại: Bộ nhớ trong (Main memory: Bộ nhớ chính): Là nơi dùng để ghi chương trình và dữ liệu trong thời gian xử lý. Bộ nhớ ngoài (Secondary Memory: Bộ nhớ phụ): Có thể lưu trữ thông tin vĩnh viễn với khối lượng lớn. Hiện nay các bộ nhớ ngoài thông dụng là đĩa cứng (Hard disk), đĩa mềm (Floppy disk), đĩa quang ( đĩa CD). II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin1. Phần cứng (Hardware) c. Thiết bị ngoại vi: Là các thiết bị làm nhiệm vụ giao tiếp giữa hệ vi xử lý CPU và môi trường bên ngoài: màn hình, bàn phím, máy in, mouse,.. Thiết bị vào: Bàn phím, chuột, máy quét, micro, camera,... Thiết bị ra: màn hình, máy in, máy vẽ, loa,... II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin2. Phần mềm (Software) - Phần mềm là toàn bộ các chương trình có chức năng điều khiển máy tính hoạt động. Phần mềm được chia thành 4 loại: Phần mềm hệ thống : Tổ chức và điều hành tự động công việc MT như : MS_DOS, Windows,… Phần mềm ứng dụng : Là những chương trình được viết ra để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng như : Winword, Excel, các chương trình quản lý,… II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin2. Phần mềm (Software) Phần mềm công cụ: Là các chương trình hỗ trợ cho việc tạo ra các phần mềm khác. Chức năng: dịch tự động các giải thuật viết theo một hệ thống quy ước nào đó thành các chương trình thực thi; hỗ trợ tổ chức dữ liệu; phát hiện lỗi và sửa lỗi…. Ví dụ: Turbo Pascal; Turbo C; Visual studio.NET; SQL Server,… Phần mềm tiện ích: Giúp cải thiện hiệu quả công việc khi làm việc với máy tính. Ví dụ: phần mềm diệt Virus, sao lưu dữ liệu; nén dữ liệu,… II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin2. Phần mềm (Software) Ngôn ngữ máy là toàn bộ các lệnh, các dữ liệu, các thủ tục,… theo một nguyên tắc đã định, được đưa vào máy tính để thực hiện. Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ trực tiếp mà máy tính hiểu được để thực hiện các việc mà con người giao cho. Ngôn ngữ này này được biểu diễn bằng các số nhị phân, tùy theo thiết kế phần cứng mà mỗi loại máy có một ngôn ngữ máy thích hợp. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin2. Phần mềm (Software) - Ngôn ngữ lập trình: Như ta đã biết, ngôn ngữ máy chỉ biểu diễn bằng các số nhị phân 0, 1 nên rất khó hiểu chỉ những chuyên gia lập trình viết. Để sự giao tiếp giữa người và máy dễ dàng hơn cần có ngôn ngữ cho phép người lập trình viết các chương trình gần với ngôn ngữ tự nhiên hơn đó là ngôn ngữ lập trình. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ 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. Tin học là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và quá trình xử lý thông tin một cách tự động dựa trên các phương tiện kỹ thuật mà hiện nay phương tiện đó là máy tính điện tử. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Các lĩnh vực nghiên cứu của tin học Khía cạnh khoa học: nghiên cứu các phương pháp xử lý thông tin một cách tự động. Khía cạnh kỹ thuật: nghiên cứu công nghệ chế tạo các thiết bị MTĐT cũng như sản xuất các phần mềm hệ thống và ứng dụng. Ứng dụng của tin học Tin học được ứng dụng vào các ngành giáo dục, sản xuất và kinh tế làm tăng hiệu quả của các ngành này. Thông tin là của cải và tin học giúp con người khai thác nguồn của cải đó. Tin học với tư cách là một ngành công nghiệp cũng sản xuất ra các sản phẩm của mình: MTĐT và những chương trình giúp máy hoạt động... II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Máy tính điện tử và lịch sử phát triển: MTĐT là một thiết bị xử lý thông tin tự động dưới sự điều khiển của một chuỗi lệnh cho trước (chương trình), được cấu tạo chủ yếu bằng các mạch điện tử và các thiết bị cơ khí. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Thế hệ thứ nhất (1950 - 1959): máy tính dùng đèn điện tử; kích thước rất lớn; tốc độ khoảng 300 - 3.000 phép tính/s. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Thế hệ thứ hai (1959 - 1963): máy tính dùng thiết bị bán dẫn; Kích thước máy còn lớn, tốc độ tính khoảng 10.000 -100.000 phép tính/s II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Thế hệ thứ ba (1964 - 1974): máy tính được gắn các bộ vi xử lý bằng vi mạch điện tử cỡ nhỏ có thể có được tốc độ tính khoảng 100.000 - 1 triệu phép tính/s. II. Phần cứng – Phần mềm – Công nghệ thông tin 3. Công nghệ thông tin (Information Technology) Thế hệ thứ tư (1974 đến nay): máy tính bắt đầu có các vi mạch đa xử lý có tốc độ tính hàng chục triệu đến hàng tỷ phép tính/s.