Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Giới thiệu chung - Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Nội dung text: Bài giảng Tin học đại cương - Chương 1: Giới thiệu chung - Học viện Nông nghiệp Việt Nam

1. 03/02/2018 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NỘI DUNG 1.1. Một số khái niệm cơ bản 1.2. Các hệ thống số và các phép toán dùng trong máy tính Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.3. Biểu diễn và mã hóa thông tin 1.4. Ứng dụng của công nghệ thông tin 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 2 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1. DỮ LIỆU (DATA) • Là những con số hoặc dữ kiện thuần túy, rời rạc, do quan sát 1.1.1. Dữ liệu hoặc đo đếm được, không có ngữ cảnh hay diễn giải 1.1.2. Thông tin • Dữ liệu sau khi được tổ chức lại và xử lý sẽ cho ra thông tin 1.1.3. Tin học • Trong thực tế, dữ liệu có thể là: 1.1.4. Công nghệ thông tin - Văn bản: sách, báo, truyện, công văn, - Các loại số liệu: số liệu thống kê về nhân sự, thời tiết, kho tàng, - Âm thanh, hình ảnh: tiếng nói, âm nhạc, phim ảnh, tranh vẽ, 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 3 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 4 1
2. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.1.2. THÔNG TIN (INFORMATION) 1.1.3. TIN HỌC (INFORMATICS – COMPUTER SCIENCE) • Là một khái niệm trừu tượng, được thể hiện qua các thông báo, các biểu hiện, đem lại một nhận thức • Tin học là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu chủ quan cho đối tượng nhận tin các phương pháp, công nghệ và các kỹ thuật xử lý thông tin một cách tự động • Là dữ liệu đã được xử lý xong, mang ý nghĩa rõ ràng Nói cách khác: Tin học là một ngành khoa học • Tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau như: âm chuyên nghiên cứu về khả năng lưu trữ, truyền tải và thanh, hình ảnh, ký tự, xử lý thông tin • Có thể được nén, giải nén, mã hóa, giải mã, và được • Sản phẩm mà Tin học phát minh ra để giúp con người truyền tải qua các môi trường vật lý khác nhau (ánh xử lý thông tin tự động là máy vi tính hay máy tính sáng, sóng âm, sóng điện từ, ) (computer) 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 5 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 6 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.1.4. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1.2. CÁC HỆ THỐNG SỐ VÀ CÁC PHÉP (INFORMATION TECHNOLOGY) TOÁN DÙNG TRONG MÁY TÍNH • Theo Luật Công nghệ thông tin do Quốc hội nước 1.2.1. Các hệ thống số Cộng hòa XHCN Việt Nam ban hành ngày 29/06/2006: “Công nghệ thông tin là tập hợp các 1.2.2. Chuyển đổi giữa các hệ cơ số phương pháp khoa học, công nghệ và công cụ kỹ 1.2.3. Các phép toán số học trên hệ 2 thuật hiện đại để sản xuất, truyền đưa, thu thập, xử lý, 1.2.4. Các phép toán logic lưu trữ và trao đổi thông tin số” Ở đây, thông tin số là thông tin được tạo lập bằng phương pháp dùng tín hiệu số 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 7 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 8 2
3. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.1. CÁC HỆ THỐNG SỐ 1.2.1. CÁC HỆ THỐNG SỐ • Hệ thống số: • Hệ cơ số a (Hệ a): - Sử dụng tập các ký hiệu và các quy tắc kết hợp các - Sử dụng a ký hiệu để biểu diễn các số ký hiệu để biểu diễn và xác định giá trị các số - Ký hiệu có giá trị nhỏ nhất là 0 - Cơ số của hệ = Số lượng ký hiệu - Ký hiệu có giá trị lớn nhất là a-1 - Biểu diễn của số N trong hệ cơ số a: Na = bnbn-1 b0.b-1b-2 b-m i Trong đó, giá trị của ký hiệu bi trong số Na là bi*a - Ví dụ: 0 Số 9910 Ký hiệu 9 ở hàng đơn vị có giá trị = 9*10 Ký hiệu 9 ở hàng chục có giá trị = 9*101 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 9 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 10 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.1. CÁC HỆ THỐNG SỐ 1.2.1. CÁC HỆ THỐNG SỐ • Hệ cơ số 10 (Hệ 10 - Hệ thập phân - Decimal • Hệ cơ số 2 (Hệ 2 - Hệ nhị phân - Binary Numeral Numeral System): System): - Dùng để đếm và tính toán trong đời sống hàng - Là hệ cơ số cơ sở của máy tính. Máy tính chỉ lưu ngày trữ và xử lý các dữ liệu ở dạng số nhị phân (BIT - - Sử dụng 10 ký hiệu số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 để BInary digiT) biểu diễn các số - Sử dụng 2 ký hiệu 0 và 1 để biểu diễn các số - Ví dụ: 3 2 1 0 2 1 0 -1 -2 - Ví dụ: 10012 = 1.2 + 0.2 + 0.2 + 1.2 125.7510 = 1.10 + 2.10 + 5.10 + 7.10 + 5.10 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 11 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 12 3
4. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.1. CÁC HỆ THỐNG SỐ 1.2.2. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ CƠ SỐ • Hệ cơ số 16 (Hệ 16 - Hệ thập lục phân – Hexa • Chuyển một số từ hệ a (hệ 2, hệ 16) sang hệ 10: Decimal Numeral System): - Quy tắc: Khai triển số trong hệ a thành tổng các hệ số - Dùng để đánh địa chỉ các ô nhớ, địa chỉ vật lý của nhân với lũy thừa của cơ số rồi tính giá trị của biểu các máy tính trong mạng (địa chỉ MAC), địa chỉ thức thu được của các cổng vào-ra trong máy tính N = (b b b .b b b ) - Sử dụng 16 ký hiệu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, a n n-1 0 -1 -2 -m a n n-1 0 -1 -2 C, D, E, F để biểu diễn các số = (bn.a + bn-1.a + + b0.a + b-1.a + b-2.a + -m - Ví dụ: + b-m.a )10 1509A = 1.164 + 5.163 + 0.162 + 9.161 + A.160 - Ví dụ: 3 2 1 0 10012 = 1.2 + 0.2 + 0.2 + 1.2 = 910 2 1 0 10A16 = 1.16 + 0.16 + 10.16 = 26610 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 13 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 14 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.2. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ CƠ SỐ 1.2.2. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ CƠ SỐ • Bảng chuyển đổi tương đương 16 số • Chuyển một số từ hệ 10 - Ví dụ: 1110 = 10112 đầu tiên giữa 3 hệ cơ số sang hệ a (chỉ xét trường hợp chuyển số nguyên) - Quy tắc: Đem số hệ 10 chia nguyên liên tiếp cho cơ số a cho tới khi thương bằng 0 thì dừng. Lấy số dư của các phép chia viết theo thứ tự ngược lại số trong hệ a 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 15 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 16 4
5. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.2. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ CƠ SỐ 1.2.2. CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ CƠ SỐ • Chuyển một số từ hệ 2 sang hệ 16: • Chuyển đổi một số từ hệ 16 sang hệ 2: - Quy tắc: Nhóm thành từng nhóm 4 chữ số hệ 2 theo - Quy tắc: Chuyển từng chữ số hệ 16 thành nhóm 4 chữ chiều từ phải sang trái, chuyển mỗi nhóm 4 chữ số hệ số hệ 2 tương ứng 2 thành một chữ số tương ứng trong hệ 16 - Ví dụ: chuyển số 1C8A16 sang hệ 2 116 = 00012 - Ví dụ: chuyển 10110110101011102 sang hệ 16 C16 = 11002 816 = 10002 A16 = 10102 Vậy: 1C8A16 = 0001 1100 1000 10102 Kết quả: 10110110101011102 = B6AE16 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 17 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 18 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.3. CÁC PHÉP TOÁN SỐ HỌC TRÊN HỆ 2 1.2.3. CÁC PHÉP TOÁN SỐ HỌC TRÊN HỆ 2 • Phép cộng: • Ví dụ: • Phép trừ: • Ví dụ: A B S (A+B) C (Carry) A B A - B C (Carry) 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 • Trong máy tính, phép cộng hai bit được thực hiện bằng mạch cộng: • Máy tính thực hiện phép trừ qua phép cộng số đối: A – B = A + (-B) 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 19 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 20 5
6. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.3. CÁC PHÉP TOÁN SỐ HỌC TRÊN HỆ 2 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC • Phép nhân/phép chia: Trong máy tính phép nhân và • NOT (Phủ định hay Đảo) • AND (Và) chia được thực hiện qua phép cộng, phép trừ và phép X NOTX X Y X AND Y dịch bit TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE FALSE FALSE FALSE 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 21 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 22 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC 1.2.4. CÁC PHÉP TOÁN LOGIC • OR (Hoặc) • XOR (Hoặc loại trừ) • Biểu thức logic X Y X ORY X Y X XORY - Là sự kết hợp các giá trị logic bằng các phép toán TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE logic để tạo ra một giá trị logic mới FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE - Mỗi biểu thức logic trả về một giá trị logic TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE (TRUE/FALSE) FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE - Khi tính giá trị của biểu thức logic, cần thực hiện các toán tử logic theo thứ tự ưu tiên: NOT AND OR, XOR (OR và XOR cùng mức ưu tiên). Các phép toán cùng mức ưu tiên được thực hiện từ trái qua phải 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 23 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 24 6
7. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3. BIỂU DIỄN VÀ MÃ HÓA THÔNG TIN 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN 1.3.1. Biểu diễn thông tin trong máy tính và các đơn vị • Biểu diễn thông tin trong máy tính: thông tin - Máy tính chỉ xử lý được dữ liệu ở dạng số nhị 1.3.2. Khái niệm về mã hóa phân (các linh kiện và vật liệu điện tử dùng để chế 1.3.3. Mã hóa tập ký tự tạo bộ nhớ trong của máy tính chỉ có 2 trạng thái 1.3.4. Mã hóa số nguyên và số thực đối lập, tương ứng được biểu diễn là 1 và 0) 1.3.5. Mã hóa dữ liệu logic Dữ liệu thực muốn đưa vào máy tính để lưu trữ, 1.3.6. Mã hóa hình ảnh tĩnh, âm thanh và phim ảnh xử lý, hay truyền tải cần phải được mã hóa (số hóa thành số nhị phân) 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 25 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 26 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH 1.3.1. BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN VÀ CÁC ĐƠN VỊ THÔNG TIN • Các đơn vị thông tin: • Các đơn vị thông tin (tiếp): - Bit: Chữ số nhị phân (BInary digiT). Mỗi ô nhớ trong - Các đơn vị bội của byte: máy tính lưu trữ được 1 bit, bản thân mỗi ô nhớ được Kilobyte (Kb): 1Kb = 210 byte = 1024 byte gọi là một bit. Các bit được đánh số thứ tự bắt đầu từ 0 Megabyte (Mb): 1Mb = 210 Kb = 220 byte - Byte: Là nhóm 8 bit liền kề nhau, bắt đầu từ bit thứ 8i Gigabyte (Gb): 1Gb = 210 Mb = 230 byte (i>=0, nguyên). Các byte được đánh địa chỉ bắt đầu từ 0 Terabyte (Tb): 1Tb = 210 Gb = 240 byte - Word: Từ nhớ. Gồm 2/4/6 byte tùy thuộc vào bộ vi xử lý (CPU) cụ thể có thể xử lý mỗi lần bao nhiêu byte 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 27 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 28 7
8. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA • Mã hóa thông tin trong máy tính là số hóa dữ liệu • Từ mã: thành các chuỗi số nhị phân theo những quy ước - Số nhị phân có độ dài (số bit) cố định để biểu diễn chung để các máy tính có thể lưu trữ, xử lý và trao thông tin đổi thông tin với nhau - Độ dài từ mã là n có thể biểu diễn được 2n thông tin khác nhau Từ mã Số nguyên - Ví dụ: 0000 0000 0 Dùng 1 byte (8 bit) để 0000 0001 1 biểu diễn các số nguyên không dấu biểu diễn 0000 0010 2 được 28 = 256 số có giá trị từ 0 đến 255 1111 1111 255 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 29 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 30 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA 1.3.2. KHÁI NIỆM VỀ MÃ HÓA • Để máy tính phân biệt được chuỗi số nhị phân ứng với • Việc mã hóa các loại dữ liệu được tuân theo những dữ liệu dạng số hay dạng ký tự, các chương trình chuẩn chung để các máy tính có thể “hiểu” được nhau máy tính hoặc người sử dụng cần khai báo kiểu và cấu khi trao đổi, xử lý thông tin trúc dữ liệu của các thành phần trong chương trình để - Các ký tự: mã hóa theo bảng mã ASCII hoặc Unicode hệ điều hành ghi nhớ vào các vùng nhớ thích hợp có địa - Các số nguyên: mã hóa theo một số chuẩn quy ước chỉ và kích thước xác định - Các số thực: mã hóa theo số dấu phẩy động Ví dụ: - Với file ảnh, các thông tin trên được chương trình tạo - Dữ liệu ảnh, âm thanh, phim: mã hóa rời rạc thành ảnh số lưu ở đầu file các ma trận số thực biểu diễn cường độ sáng, tần số - Với các ngôn ngữ lập trình, người lập trình sẽ khai âm báo các hằng, biến qua các câu lệnh 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 31 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 32 8
9. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ • Các quốc gia có thể tự thiết kế một bảng mã riêng để • Bảng mã ASCII: biểu diễn các ký tự của quốc gia đó khó khăn khi - Gồm 256 từ mã 8 bit, biểu diễn 256 ký tự khác nhau “giao tiếp” giữa các máy tính cần có bảng mã - Được chia thành 2 phần: chuẩn biểu diễn ký tự chung cho các quốc gia + Phần tiêu chuẩn (gồm các từ mã có giá trị trong hệ 10 • 2 bảng mã chuẩn phổ biến: từ 0 đến 127): chung cho các quốc gia - ASCII + Phần mở rộng (có mã từ 128 đến 255): có thể khác - Unicode nhau vì được dùng để biểu diễn các ký tự của riêng từng nước 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 33 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 34 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương Bảng mã ASCII tiêu chuẩn Bảng mã ASCII mở rộng 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 35 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 36 9
10. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ 1.3.3. MÃ HÓA TẬP KÝ TỰ - Ví dụ: • Bảng mã Unicode: Ký tự ‘A’ được mã hóa thành 0100 0001 (= 6510). Khi - Bảng mã dùng chung biểu diễn được tất cả các ký tự người dùng nhấn Shift+A trên bàn phím xung điện của hầu hết các nước truyền đến bộ xử lý máy tính có dạng: - Gồm 65536 (216)từ mã 16bit - Trong bảng mã Unicode, 128 từ mã đầu tiên mã hóa giống với ASCII Máy tính xử lý chuỗi nhị phân trên rồi “vẽ” lên màn hình ký tự ‘A’ 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 37 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 38 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC • Số nguyên và số thực được biểu diễn trong máy tính theo - Số nguyên không dấu 8 bit: các chuẩn khác nhau + Dùng cả 8 bit để biểu diễn độ lớn biểu diễn được • Số nguyên: 8 - Máy tính có thể dùng 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit để biểu diễn 2 = 256 số nguyên một số nguyên + Dải biểu diễn: 0000 0000 1111 1111 (0 25510) - Càng dùng nhiều bit thì biểu diễn được các số nguyên + Cách biểu diễn: đổi số hệ 10 sang hệ 2 rồi thêm vào càng lớn bên trái số nhịphân các bit 0 cho đủ 8 bit Ví dụ: Với 32 bit, biểu diễn được các số nguyên trong Ví dụ: 34 0010 0010 khoảng [-2.147.483.648, 2.147.483.647] 10 = 2 - 2 loại số nguyên biểu diễn trong máy tính: + Số nguyên không dấu + Số nguyên có dấu 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 39 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 40 10
11. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC - Số nguyên có dấu 8 bit: - Số nguyên có dấu 8 bit (tiếp): + Dùng bit đầu tiên để biểu diễn dấu, 7 bit còn lại biểu + Cách tìm biểu diễn 8 bit của một số nguyên âm: diễn độ lớn Bước 1: Tìm biểu diễn 8 bit của số nguyên dương + Bit dấu bằng 0 thể hiện số dương, bằng 1 thể hiện số tương ứng âm Bước 2: Đảo tất cả các bit (toán tử NOT) Số bù 1 Bước 3: Lấy số bù 1 cộng thêm 1 Số bù 2 + Dải biểu diễn: 1000 0000 0111 1111 (hay -12810 Ví dụ: Tìm biểu diễn 8 bit của số -2010 trong máy tính? +12710) + Mỗi số nguyên âm được biểu diễn bởi số bù 2 của + Lưu ý: Cách lấy bù 2 có tính chất 2 chiều, số bù 2 của biểu diễn số nguyên âm chính là biểu diễn của số biểu diễn số nguyên dương tương ứng nguyên dương tương ứng 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 41 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 42 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC 1.3.4. MÃ HÓA SỐ NGUYÊN VÀ SỐ THỰC • Số thực: • Số thực: + Trong máy tính, các số thực được biểu diễn bởi số dấu phẩy + Một số thực có thể được viết theo nhiều cách với vị trí động (floating point number) theo chuẩn IEEE 754, theo đó dấu phẩy khác nhau (dấu phẩy động) số thực X được phân tích dưới dạng mũ: Ví dụ: X = m x 2P (m là phần định trị (hệ 2) dạng 2 1 0,1xxx ; P là phần mũ) 580,9410 = 5,8094 x 10 = 58,094 x 10 = 5809,4 x 10-1 = 58094,0 x 10-2 = Ví dụ: 10,2510 = 1010,012 được biểu diễn theo chuẩn trên thành: +0,101001 x 24 và được biểu diễn dạng 32 bit trong máy tính thành: 0|000 0010 0|101 0010 0000 0000 0000 0000 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 43 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 44 11
12. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.3.5. MÃ HÓA DỮ LỆU LOGIC 1.3.6. MÃ HÓA HÌNH ẢNH TĨNH, ÂM THANH VÀ PHIM ẢNH • Dữ liệu logic là loại dữ liệu chỉ nhận một trong hai • Mã hóa hình ảnh tĩnh giá trị là TRUE/FALSE, hoặc 1/0. Do đó, mã hóa dữ - Ảnh bitmap liệu logic người ta thường chỉ dùng 1byte - Ảnh vector • Mã hóa âm thanh và phim ảnh - Các tín hiệu âm thanh và phim ảnh là những tín hiệu dạng tương tự (Analog), tần số (cao độ) và thời gian (trường độ) đều là các số nên mã hóa được - Việc số hóa các tín hiệu này được thực hiện qua 3 bước: lấy mẫu, lượng tử và mã hóa 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 45 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 46 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.4. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1.4.1. CÁC BÀI TOÁN KHOA HỌC KỸ THUẬT 1.4.1. Các bài toán khoa học kỹ thuật • Đặc điểm: bài toán KHKT chủ yếu là tính toán số với số liệu có thể không nhiều nhưng thuật toán phức tạp. Để 1.4.2. Các bài toán quản lý giải các bài toán này đòi hỏi phải thực hiện một khối lượng phép toán khổng lồ lên đến hàng trăm triệu, thậm 1.4.3. Tự động hóa chí hàng tỉ phép toán 1.4.4. Công tác văn phòng • Ví dụ: các bài toán dự báo (tài chính, thời tiết, ), các bài toán thiết kế (robot, tên lửa, công trình thủy điện, ), 1.4.5. Giáo dục các bài toán thăm dò (khoáng sản, vũ trụ, ) 1.4.6. Thương mại điện tử • Ngày nay, các siêu máy tính ra đời đã trở thành công cụ hữu ích hỗ trợ giải quyết các bài toán khoa học kỹ thuật cho phép đưa ra các kết quả không chỉ dưới dạng số liệu mà còn đi kèm với những minh họa, những hình ảnh mô phỏng giống với thực tế 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 47 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 48 12
13. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.4.2. CÁC BÀI TOÁN QUẢN LÝ 1.4.3. TỰ ĐỘNG HÓA • Đặc điểm: Với những kỹ thuật tự động hóa đơn giản có • Đặc điểm: Bài toán quản lý thường có quy trình xử lý thể điều khiển theo kiểu điện cơ. Tuy nhiên, với những kỹ đơn giản nhưng khối lượng thông tin lưu trữ lớn thuật điều khiển phức tạp, có tính thích nghi, cần thực • Thông thường, bài toán quản lý gồm các công việc: hiện bằng máy tính với các hệ thống hỗ trợ ra quyết định Tạo lập CSDL Duy trì CSDL Sử dụng CSDL • Mức độ tự động hóa: - Tự động hóa một phần (tra cứu và thống kê) - Tự động hóa toàn bộ • 85% các ứng dụng CNTT là dành cho quản lý: Quản • Ưu điểm: Xử lý thông tin hiệu quả. Dữ liệu tập trung cho lý bán hàng, Quản lý nhân sự, Quản lý trường học, phép giảm chi phí và tránh sai lệch • Nhược điểm: Khó xây dựng • Ví dụ điển hình về tự động hóa trên cơ sở máy tính: Các hệ thống nhúng 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 49 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 50 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương 1.4.5. GIÁO DỤC 1.4.4. CÔNG TÁC VĂN PHÒNG • Đặc điểm: Ứng dụng cho người dạy, người học và người • Các hoạt động cơ bản của công tác văn phòng: quản lý - Lưu trữ văn bản • Ưu điểm: - Giúp người học học tập một cách chủ động, có nhiều - Xử lý và lập kế hoạch cơ hội tiếp cận với kho kiến thức chung của nhân loại - Nhận và lưu chuyển văn bản, tài liệu - Hỗ trợ cho người dạy trong việc bổ sung kiến thức, truyền tải bài giảng đến người học - Tạo và gửi văn bản, tài liệu - Giúp người quản lý thực hiện tốt công tác quản lý giáo • Ưu điểm: Giảm thiểu thời gian, công sức, chi phí, dục cho công tác văn phòng - Tạo môi trường tương tác giữa người dạy, người học và người quản lý - • Ví dụ: Hệ thống thư viện, bài giảng, sổ liên lạc điện tử, 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 51 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 52 13
14. 03/02/2018 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bài giảng Tin học đại cương 1.4.6. THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ • Các hoạt động thương mại điện tử điển hình: - Quảng cáo trên mạng - Mua bán và thanh toán qua mạng - Thương thảo các hợp đồng qua mạng • Thách thức: Vấn đề pháp lý, bảo mật và an toàn thông tin, 08/02/2017 Chương 1. Giới thiệu chung 53 14