Bài giảng Tin học ứng dụng nâng cao - Bài: Máy tính điện tử - Lê Viết Mẫn

Nội dung text: Bài giảng Tin học ứng dụng nâng cao - Bài: Máy tính điện tử - Lê Viết Mẫn

1. Máy tính điện tử v 2.3 - 09/2018 Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 1 Máy tính điện tử
2. Nội dung 1. Máy tính điện tử 1.1. Khái niệm 1.2. Phân loại 2. Phần cứng máy tính 3. Phần mềm máy tính Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 2 Máy tính điện tử
3. Máy tính điện tử Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 3 Máy tính điện tử
4. Máy tính là gì ? • Là thiết bị xử lý dữ liệu để có thông tin mong muốn • Nhận dữ liệu vào • Xử lý dữ liệu theo chương trình lập sẵn • Đưa thông tin ra • Máy tính tạo ra bởi : • Phần cứng (hardware) : các thiết bị vật lý của máy tính • Phần mềm (software) : chương trình lập sẵn Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 4 Máy tính điện tử
5. Phân loại • Máy tính cá nhân (PC - Personal Computer) • Laptop Computer Laptop PC NUC • Handheld Computer: Pocket PC, Palm, Mobile devices • Máy chủ chuyên dụng (server) Tablet Handheld • Máy tính lớn: mainframe, supercomputer • Các hệ vi điều khiển (microcontroller) : Personal Computer (PC)/ Mainframe, Supercomputer Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 5 Máy tính điện tử
6. Phần cứng máy tính Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 6 Máy tính điện tử
7. Bên trong thùng máy Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 7 Máy tính điện tử
8. Kiến trúc cơ bản Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 8 Máy tính điện tử
9. Bo mạch chủ (mainboard) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 9 Máy tính điện tử
10. Kiến trúc cơ bản Khối xử lý TT CPU Thiết bị nhập Bộ nhớ trong Thiết bị xuất Input Devices ROM + RAM Output Devices Bộ nhớ ngoài Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 10 Máy tính điện tử
11. Thiết bị nhập, xuất • Thiết bị ngoại vi (peripheral devices) hoặc thiết bị vào/ra (input/ output devices) • Trao đổi thông tin giữa máy tính và thế giới bên ngoài • Vào : nhập chương trình, dữ liệu • Ra : xuất thông tin, kết quả • Hệ thống vào/ra bao gồm • Thiết bị ngoại vi • Ghép nối vào/ra (các cổng vào/ra, ) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 11 Máy tính điện tử
12. Bàn phím (Keyboard) Thiết bị nhập chuẩn, dữ liệu được nhập thông qua gõ phím Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 12 Máy tính điện tử
13. Các phím trên bàn phím Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 13 Máy tính điện tử
14. Chuột (Mouse) Thiết bị nhập dữ liệu thông qua việc di chuyển trực quan Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 14 Máy tính điện tử
15. Máy quét (Scanner) Nhập dữ liệu bằng cách quét hình ảnh Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 15 Máy tính điện tử
16. Màn hình (Monitor) • Loại màn hình : CRT, LCD, LED, Plasma • Độ phân giải : kích thước (số điểm) được hiển thị (800x600,1024x800 ) • Chề độ màn hình : văn bản, đồ hoạ • Card màn hình (display adapter) là thiết bị kết nối màn Thiết bị xuất chuẩn, hình và hệ thống hiển thị thông tin/dữ liệu Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 16 Máy tính điện tử
17. Máy in (Printer) Xuất thông tin, dữ liệu ra giấy Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 17 Máy tính điện tử
18. Loa và headphone Xuất thông tin, dữ liệu dưới dạng âm thanh Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 18 Máy tính điện tử
19. Computer bus • Tập hợp các đường dây kết nối các thành phần của máy tính lại với nhau • Bao gồm : • Bus địa chỉ (address bus) : vận chuyển địa chỉ từ CPU đến modul nhớ (bộ nhớ trong được tạo bởi nhiều modul) • Bus dữ liệu (data bus) : vận chuyển lệnh từ bộ nhớ tới CPU hoặc dữ liệu giữa các thành phần • Bus điều khiển (control bus) : vận chuyển tín hiệu điều khiển (đọc, ghi, ngắt, ) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 19 Máy tính điện tử
20. Bộ nhớ máy tính • Bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ chương trình, dữ liệu • Bao gồm • Bộ nhớ đệm (cache) • Bộ nhớ chính (main memory) - bộ nhớ trong • Bộ nhớ ngoài (auxiliary hay external memory) • Bộ nhớ nào càng gần CPU thì tốc độ và giá thành chế tạo càng cao Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 20 Máy tính điện tử
21. Bộ nhớ chính • Chứa chương trình và dữ liệu đang xử lý • Được kết nối và có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với CPU • Được tổ chức thành các ngăn nhớ, đánh địa chỉ trực tiếp bởi CPU • Bao gồm • ROM (Read Only Memory) • CPU chỉ đọc bộ nhớ này ROM • Chứa các chương trình, dữ liệu vào ra cơ bản của máy tính • RAM (Random Access Memory) • CPU có thể đọc và ghi bộ nhớ này • Chứa dữ liệu, chương trình được nạp, đang thực hiện RAM Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 21 Máy tính điện tử
22. Bộ nhớ đệm • Đặt giữa CPU và bộ nhớ chính • Tốc độ rất cao • Dung lượng nhỏ • Mục đích: Tăng tốc độ trao đổi thông tin giữa CPU và RAM • Được chia thành nhiều mức • Cache L1 (Level 1) • Cache L2 • Càng gần CPU thì tốc độ càng cao Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 22 Máy tính điện tử
23. Bộ nhớ ngoài • Lưu trữ tài nguyên • Chương trình : hệ điều hành, chương trình ứng dụng, • Dữ liệu : văn bản, âm thanh, hình ảnh, • Được kết nối với máy tính dưới dạng thiết bị vào ra • Các loại bộ nhớ ngoài • Băng từ (magnetic tape) • Đĩa từ (magnetic disk) : đĩa mềm, đĩa cứng • Đĩa quang (optical disk) : CD, DVD • Electronic disk : USB flash memory Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 23 Máy tính điện tử
24. Bộ nhớ ngoài - đĩa cứng 20 GB - 2 TB Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 24 Máy tính điện tử
25. Bộ nhớ ngoài - đĩa mềm 1.44 MB Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 25 Máy tính điện tử
26. Bộ nhớ ngoài - đĩa CD/DVD CD : 400 - 700 MB DVD : 4 GB - 16 GB Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 26 Máy tính điện tử
27. Bộ nhớ ngoài - đĩa flash 128 MB - 8 GB Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 27 Máy tính điện tử
28. Ổ đĩa (Drive) Ổ đĩa cứng Ổ đĩa mềm Ổ đĩa CD, DVD Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 28 Máy tính điện tử
29. Tổng kết bộ nhớ máy tính Cache Main memory Tốc Electronic disk Dung độ lượng tăng tăng dần Magnetic disk dần Optical disk Magnetic tape Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 29 Máy tính điện tử
30. Đơn vị xử lý trung tâm - CPU • Chức năng • Điều khiển máy tính hoạt động theo chương trình • Xử lý dữ liệu • Nguyên tắc • Nhận lệnh từ chương trình nằm trong bộ nhớ chính • Giải mã lệnh • Thực hiện lệnh tuần tự • Bao gồm • Đơn vị điều khiển CU • Đơn vị tính toán ALU • Đơn vị giao diện Bus • Thanh ghi (Register) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 30 Máy tính điện tử
31. Đơn vị điều khiển CU • CU - Control Unit • Điều khiển hoạt động của CPU và các thành phần khác : • Đọc lệnh từ chương trình trong bộ nhớ chính • Giải mã lệnh • Thực thi lệnh đã giải mã một cách tuần tự Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 31 Máy tính điện tử
32. Đơn vị tính toán ALU • ALU - Arithmetic and Logic Unit • Thực hiện các phép toán số học và logic • Các phép toán số học : +, -, *, / • Các phép toán logic: NOT, AND, OR, • Các phép toán so sánh • • Dữ liệu • Số nguyên (integer) • Số dấu chấm tĩnh (fixed point number) • Số dấu chẩm động (floating point number) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 32 Máy tính điện tử
33. Tập thanh ghi (Registers) • Lưu trữ toán hạng, kết quả và các thông số khác trong quá trình tính toán của CPU • Bao gồm : • Con trỏ chương trình • Các thanh ghi đa chức năng • Thanh ghi chỉ số (index register) • Thanh ghi cờ (flag register) Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 33 Máy tính điện tử
34. Một số thiết bị ngoại vi khác • Thiết bị quay số (điện thoại): • Modem (Modulation-Demodulation) • Các thiết bị mạng: • Network Interface Card (NIC) • Wireless Adapter • Bút điện tử (light pen) • Máy ảnh số, quay phim số (digital camera) • Optical Character Reader (OCR): nhận dạng chữ viết • Barcode Reader: đọc mã vạch Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 34 Máy tính điện tử
35. Phần mềm Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 35 Máy tính điện tử
36. Định nghĩa • Phần mềm là các chương trình chạy trên máy vi tính, điều khiển sự hoạt động của máy tính Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 36 Máy tính điện tử
37. Phân loại • Phần mềm sụn (firmware) • Các dịch vụ cơ bản của máy tính • Được cài đặt sẵn trong bộ nhớ ROM • Phần mềm hệ thống (system application) • Hệ điều hành • Phần mềm tầng trung gian (middleware) • Các công cụ phát triển phần mềm • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu, • Phần mềm ứng dụng (application software) • Các ứng dụng nghiệp vụ • Chương trình soạn thảo văn bản, Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 37 Máy tính điện tử
38. Hệ điều hành • Là chiếc cầu nối giữa phần cứng với các phần mềm và người sử dụng • Máy tính không thể thiếu hệ điều hành Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 38 Máy tính điện tử
39. Phần mềm ứng dụng • Các chương trình phục vụ cho các ứng dụng cụ thể • Một số loại phần mềm ứng dụng : • Phần mềm văn phòng • Phần mềm web • Phần mềm thiết kế bản vẽ • Phần mềm xem phim • Phần mềm công cụ • Phần mềm tiện ích Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 39 Máy tính điện tử
40. Phần cứng vs phần mềm Phần cứng Phần mềm • Vật “cứng” • Vật “mềm” • Vật liệu: kim loại, polyme, • Kỹ thuật sử dụng • Vật chất • Trừu tượng • Hữu hình • Vô hình • Sản xuất công nghiệp bởi • Sản xuất bởi con người là máy móc là chính chính (lập chình) • Định lượng là chính • Định tính là chính • Chịu hỏng hóc, hao mòn • Hao mòn vô hình theo thời gian Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 40 Máy tính điện tử
41. Cảm ơn sự chú ý Câu hỏi ? Lê Viết Mẫn - lvman@hce.edu.vn 41 Máy tính điện tử