VC BB TRNG H CNG NGHIP TP HCM

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, 5 th 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: • ngthihanh@hui. edu. vn 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 I 8

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v. 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 v 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 v. 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) v. 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) vĐặc 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) v. 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) v 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. v 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) v 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 và công nghệ tiến trình đối xứng. 18

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v Xuất hiện chuẩn máy tính của IBM v Xuất hiện các phần mềm văn phòng 19

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v Xuất hiện ngôn ngữ lập trình song ADA v Xuất hiện ngôn ngữ lập trình C/C++ vĐặc biệt là mạng máy tính được ra đời 20

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính Ø 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) v Công nghệ ULSI (Ultra Large Scale Intergration): tích hợp 10 triệu thành phần trong 1 chip Bộ xử lý tăng đáng kể v Dung lượng ổ cứng tăng lên đáng kể 22

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v Các bộ vi xử lí được tích hợp khoảng mười triệu mạch điện tử. 23

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v Đĩa cứng tích hợp RAID v Xuất hiện máy tính xách tay. v Tiêu thụ ít điện năng hơn các thế hệ máy tính trước. 24

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v. Giao diện người dùng thân thiện 25

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v Internet mang mọi người đến gần nhau hơn 26

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v. Các hệ điều hành ra đời. 27

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v. Hệ điều hành window vista 28

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính v. Hệ điều hành window Azure 29

VC & BB Các Thế Hệ Máy Tính Nét đặc trưng của máy tính thế hệ thứ năm: v Máy tính xách tay (Notebook computer) ra đời v Máy tính để bàn và các máy trạm làm việc mạnh hơn nhiều lần so với máy tính thế hệ thứ tư. v Tiêu thụ điện năng ít hơn. v Độ tin cậy rất cao và lỗi phần cứng ít nên chi phí bảo trì không đáng kể. v Bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ truy cập nhanh hơn và lưu trữ lớn hơn. v Giá cả phải chăng v Cho phép các chương trình được viết cho một máy tính chạy được trên máy tính khác. v Giao diện người dùng thân thiện hơn. v 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 v 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 v 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. v Hệ thống thông tin (Information Systems). v Công nghệ thông tin (Information Technology). 32

VC & BB Các lĩnh vực trong ngành học máy tính v 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): v 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. v 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: v Số 5 biểu diễn chữ số thập phân là 5, La mã là V v Dữ liệu có cấu trúc: số, ngày, chuỗi ký tự, … v Dữ liệu không có cấu trúc: hình ảnh, âm thanh, đoạn phim, … 34

VC & BB Các khái niệm cơ bản Thông tin (Information): v 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. v 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: v Khi thấy mây đen kéo đến, người đi ra đường phải mang theo ô. v 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 CDTH 7 20 19 Hồ Xuân Phương Lê Việt Dũng TCTH 33 CNTH 34 18 20 Lớp CDTH 7 Tuổi 20 19 TCTH 33 CNTH 34 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 digi. T). • 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: v Tắt (Off) khi mạch điện qua công tắc là hở v 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 8 bit Kilo. Byte KB 210 B=1024 Byte Mega. Byte MB 220 B Giga. Byte GB 230 B Tetra. Byte TB 240 B 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. THÔNG TIN Xử Lý DỮ LIỆU ĐẦU VÀO ĐẦU RA Hệ thống thông tin 42

VC & BB Đặc Điểm Của Máy Tính v. Tự động v. Nhanh v. Chính xác v. Siêng năng, cần cù, làm việc liên tục v. Linh hoạt v. Mạnh mẽ v. Thông minh v. 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, 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 Q 9650 processor 3. 0 GHz, 1333 MHz FSB 12 MB L 2 cache 4 GB DDR 2 -800 MHz dual channel SDRAM 500 GB SATA HD (7200 rpm) 16 X max. DVD+/-R/RW Super. Multi drive 20" WUXGA monitor 512 MB NVIDIA Ge. Force 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 (RJ 45 connector) 7 expansion slots Windows 7 operating system Home/small business software bundle 1 -year limited warranty 46