Giáo trình tin học đại cương - Công Nghệ Thông Tin | Đại học Mỏ – Địa chất

TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN TIN HỌC CƠ BẢN GIÁO TRÌNH TIN HỌC ĐẠI CƢƠNG (Dành cho khối kinh tế) HÀ NỘI – 7/2017
Chƣơng 1 - MÁY TÍNH VÀ MẠNG MÁY TÍNH
1.1. MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
1.1.1. Phân loại máy tính điện tử
Máy tính là thiết bị điện tử đƣợc sử dụng để lƣu trữ và xử lý thông tin. Chúng
ta sử dụng máy tính để: soạn thảo văn bản, gửi mail, nghe nhạc... Dữ liệu, do con
ngƣời cung cấp thông qua tác vụ nhập, sẽ đƣợc máy tính xử lí để tạo ra thông tin hoặc
dữ liệu mới. Nhờ có máy tính mà con ngƣời xử lí thông tin một cách nhanh chóng, tiết
kiệm đƣợc nhiều thời gian, công sức và tiền bạc.
Ngày nay có nhiều loại máy tính khác nhau trên thị trƣờng, phân loại theo khả
năng tính toán thì có các loại sau đây: siêu máy tính (Supper Computer), máy tính cái
(Main Frame), máy tính cỡ trung (Minicomputer), máy vi tính (Microcomputer) hay
còn gọi là máy tính cá nhân (Personal Computer). Máy tính thông dụng nhất là máy
tính cá nhân (Personal Computer), thƣờng đƣợc các cá nhân hay doanh nghiệp nhỏ sử
dụng. Tùy thuộc vào kích cỡ và mục đích của máy tính cá nhân, nó có thể đƣợc phân
thành bốn loại khác nhau: máy để bàn (Desktop Computer), máy xách tay
(Laptop Computer), máy cầm tay (Persional Digital Assistant), và máy tính bảng Tablet. a/ Máy tính để bàn
 Còn đƣợc gọi là máy tính cá nhân
 Đƣợc đặt trên bàn, bên cạnh hoặc dƣới mặt bàn
 Xừ lý dữ liệu nhanh chóng
 Đƣợc sử dụng phổ biến ở các doanh nghiệp nhỏ, trƣờng học hoặc ở nhà  Thƣờng có hai loại: PC Mac
b/ Máy tính xách tay (Notebook/Laptop)  Lợi thế 1
 Khả năng cơ động cao
 Mức tiêu thụ điện thấp
 Có thể mua thêm một số phụ kiện để tăng tính giải trí và độ thỏa dụng PC Notebook Mac c/ Máy tính bảng
 Giống notebook về khả năng cơ động và kết nối dữ liệu
 Màn hình có thể xoay hoặc gấp lại đƣợc
 Sử dụng màn hình cảm ứng để nhập dữ liệu bằng tay, bút chuyên dụng, hoặc
bàn phím ảo tích hợp trong máy
d/ Thiết bị điện toán di động hoặc cầm tay
 Điện thoại di động giờ đây khá tinh vi và có thể bao gồm:  Phát và nghe nhạc  Chụp hình, quay video
 Gửi tin nhắn văn bản  Nhắn tin vô tuyến
 Nhận và gửi thƣ điện tử  Truy cập Internet
 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) 2
 Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân thƣờng đƣợc gọi là PDA (tiếng
Anh: Personal Digital Assistant) là các thiết bị cầm tay vốn đƣợc thiết kế nhƣ
một cuốn sổ tay cá nhân và ngày càng tích hợp thêm nhiều chức năng. Một
PDA cơ bản thƣờng có đồng hồ, sổ lịch, sổ địa chỉ, danh sách việc cần làm, sổ
ghi nhớ, và máy tính bỏ túi.  Máy chơi trò chơi
- Đƣợc gắn một con chíp cho phép một ngƣời chơi các trò chơi tƣơng tác
dùng công nghệ hình ảnh
- Nhiều máy chơi trò chơi cho phép kết nối Internet
 Thiết bị đọc sách điện tử
- Là một thiết bị điện toán đặc biệt đƣợc thiết kế với phần mềm cho phép
bạn tải và xem bản sao điện tử của một ấn phẩm
- Có thể tìm thấy phần mềm cung cấp các tính năng đọc sách trên PDA
hoặc thiết bị đa phƣơng tiện
 Máy tính điện tử cầm tay
- Sử dụng loại chíp giống nhƣ trong máy tính để thực hiện các phép toán tƣơng tự
e/ Các thiết bị điện toán khác
 Máy rút tiền tự động (ATMs)
 Máy tính tiền tại quầy  Thiết bị y tế  Đồ điện gia dụng  V.v…. 3
1.1.2. Cấu tạo của máy tính
1.1.2.1. Chức năng của máy vi tín h
Máy vi tính có các chức năng cơ bản sau:
 Xử lý dữ liệu: Đây là chức năng cơ bản nhất của máy vi tính.
 Lƣu trữ dữ liệu: Các dữ liệu đƣa vào máy vi tính có thể đƣợc lƣu trữ trong bộ
nhớ để khi cần sẽ đƣợc lấy ra xử lý.
 Trao đổi dữ liệu: Máy vi tính cần trao đổi dữ liệu giữa các thành phần bên trong
và thế giới bên ngoài. Các thiết bị vào – ra đƣợc coi là nguồn cung cấp dữ liệu
hoặc nơi tiếp nhận dữ liệu.
 Điều khiển: Cuối cùng máy vi tính phải điều khiển các chức năng trên.
1.1.2.2. Mô tả bề ngoài máy vi tính
Nhìn bề ngoài, một máy vi tính điển hình bao gồm các bộ phận sau đây:
- Màn hình (Monitor hay Screen) - Hộp máy (Case) - Bàn phím (Keyboard)
- Thiết bị chuột (Mouse) Màn hình Hộp máy Bàn phím Chuột Hình 1.1.4-1- Máy vi tính
 Màn hình (Monitor)
Màn hình (Monitor) là thiết bị giao tiếp giữa ngƣời sử dụng và máy tính, nó
hiển thị các thông tin cần thiết trong quá trình điều hành chƣơng trình. Màn hình có
nhiều loại có kích thƣớc khác nhau.  Hộp máy (Case) 4
Hộp máy còn gọi main unit hay system unit, đây là hộp chứa bo mạch mẹ/ bo
mạch chính (Mother Board / Main Board), bộ xử lý trung tâm CPU (Central
Processing Unit), nguồn nuôi (Power Supply), các ổ đĩa (Drive), Card mở rộng
(Expansion Card)… Có thể nói đây là bộ phận quan trọng nhất của máy tính vì nó
chứa đơn vị xử lý trung tâm CPU điều hành mọi hoạt động máy tính, và chứa các card
mở rộng điều hành các chức năng cụ thể của các thiết bị ngoại vi.
 Bàn phím (KeyBoard)
Bàn phím là thiết bị nhập dữ liệu và các lệnh. Bàn phím phổ biến nhất hiện nay
là một bảng chứa 104 phím, có thể chia làm 3 nhóm phím nhƣ sau:
- Nhóm phím đánh máy: Gồm các phím chữ cái, phím chữ số, phím các ký tự đặc biệt.
- Nhóm phím chức năng: Gồm các phím từ F1 đến F12, các phím mũi tên, phím
lên 1 trang màn hình, phím xuống 1 trang màn hình, phím Insert (chèn), phím Delete
(xóa), phím Home (về đầu), phím End (về cuối).
- Nhóm phím số (Numeric keypad) nhƣ phím NumLock (cho các ký tự số),
phím CapsLock (cho các chữ in hoa), phím ScrollLock (chế độ cuộn màn hình) thể
hiện ở các đèn chỉ thị  Chuột (Mouse)
Chuột là thiết bị cần thiết phổ biến hiện nay. Chuột di chuyển theo hƣớng nào
thì dấu nháy hoặc mũi tên trên màn hình sẽ di chuyển theo hƣớng đó tƣơng ứng với vị
trí của viên bi hoặc tia sáng (chuột quang) nằm dƣới bụng nó.
1.1.2.3. Cấu trúc của máy vi tính
Cấu trúc của máy vi tính đƣợc mô tả bằng sơ đồ sau:
Bộ xử lý trung tâm
Bộ nhớ trong (CPU) (ROM+RAM)
Liên kết hệ thống (buses) Các thi t b ế ị nhập Bộ nhớ ngoài Các thi t b ế ị xuất (đĩa cứng, USB flash (bàn phím, chuột...) (màn hình, máy in...) drives...)
Hệ thống vào - ra 5
a- Bộ xử lý trung tâm – CPU (Central Processing Unit)
Bộ xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit) điều khiển các thành phần
của máy vi tính, xử lý dữ liệu. CPU hoạt động theo chƣơng trình nằm trong bộ nhớ
trong, nhận các lệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh để phát ra các tín hiệu điều khiển thực
hiện lệnh. Trong quá trình thực hiện lệnh, CPU có trao đổi với bộ nhớ và hệ thống vào
– ra. CPU có 3 bộ phận chính là khối điều khiển (Control Unit – CU), khối tính toán số
học – logic (Arithmetic – Logic Unit – ALU), và tập các thanh ghi (registers).
Mô hình cơ bản của CPU đƣợc mô tả bằng sơ đồ sau: Khối điều Khối số học - logic Tập các khiển (CU) (ALU) thanh ghi Đơn vị nối ghép bus Bus điều khiển Bus dữ li u ệ Bus địa chỉ
 Khối điều khiển (Control Unit – CU)
Nhận lệnh của chƣơng trình từ bộ nhớ trong đƣa vào CPU, khối điều khiển có
nhiệm vụ giải mã các lệnh, tạo ra các tín hiệu điều khiển công việc của các bộ phận
khác của máy tính theo yêu cầu của ngƣời sử dụng hoặc theo chƣơng trình đã cài đặt sẵn.
 Khối tính toán số học và logic (Arithmetic – Logic Unit – ALU)
Khối này thực hiện các phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia... ), các phép
logic (AND, OR, NOT... ) và phép toán quan hệ (so sánh bằng nhau, lớn hơn, nhỏ hơn...).
Dữ liệu từ bộ nhớ hay các thiết bị vào – ra sẽ đƣợc chuyển vào các thanh ghi
của CPU rồi chuyển đến khối ALU. Tại đây, dữ liệu đƣợc tính toán rồi trả lại các
thanh ghi và chuyển về bộ nhớ hay các thiết bị vào – ra.
 Tập các thanh ghi (registers)
Tập các thanh ghi (registers) đƣợc gắn vào CPU làm nhiệm vụ bộ nhớ trung
gian cho CPU. Các thanh ghi mang các chức năng chuyên dụng giúp tăng tốc độ trao
đổi thông tin trong máy tính.
Bộ vi xử lý (Microprocessor) 6
CPU đƣợc chế tạo trên một vi mạch và đƣợc gọi là bộ vi xử lý
(Microprocessor), vì vậy chúng ta có thể gọi CPU là bộ vi xử lý. Tuy nhiên, các bộ vi
xử lý hiện nay có cấu trúc phức tạp hơn nhiều so với một CPU cơ bản. b- Bộ nhớ trong
Bộ nhớ trong là thiết bị lƣu trữ thông tin mà CPU có thể trao đổi trực tiếp trong
quá trình xử lý. Bộ nhớ trong bao gồm hai phần chính là bộ nhớ chỉ đọc ROM và bộ
nhớ truy nhập ngẫu nhiên RAM.
* Bộ nhớ chỉ đọc ROM (Read Only Memory): Là bộ nhớ đã đƣợc ghi sẵn các
chƣơng trình sơ cấp để điều khiển các hoạt động cơ bản của máy tính nhƣ hệ thống
vào ra cơ sở BIOS (Basic Input Output System). Bộ nhớ này đƣợc ghi bởi nhà sản
xuất, trong quá trình làm việc chỉ có thể đọc thông tin từ đây và các thông tin này
không bị mất khi bị mất nguồn điện.
* Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên RAM (Random Access Memory): hay còn gọi
là bộ nhớ chính là nơi ghi tạm dữ liệu và các lệnh chƣơng trình để lấy dùng trực tiếp
và nhanh chóng cho bộ vi xử lý trong quá trình làm việc. Bộ nhớ này sẽ bị mất đi khi mất nguồn điện. c- Bộ nhớ ngoài
Bộ nhớ ngoài (External Memory) là thiết bị lƣu trữ thông tin với dung lƣợng
lớn, thông tin không bị mất khi không có điện. Các thông tin này có thể là phần mềm
máy tính hay dữ liệu. Bộ nhớ ngoài đƣợc kết nối với máy tính thông qua mô-đun nối
ghép vào – ra. Nhƣ vậy bộ nhớ ngoài về chức năng thuộc bộ nhớ, song về cấu trúc lại
thuộc về hệ thống vào – ra. Có thể cất giữ và di chuyển bộ nhớ ngoài độc lập với máy
tính. Hiện nay có các loại bộ nhớ ngoài nhƣ đĩa cứng (hard disk); đĩa quang (compact
disk) nhƣ CD, DVD... ; các thẻ nhớ (memory stick, compact flash card); USB flash drive... Compact disk Compact Flash Card USB Flash Drive d- Hệ thống vào - ra
Chức năng của hệ thống vào – ra là trao đổi thông tin giữa máy tính với thế giới
bên ngoài. Hệ thống vào – ra đƣợc xây dựng dựa trên hai thành phần là các thiết bị vào
– ra (IO devices) hay còn gọi là các thiết bị ngoại vi (Peripheral devices), và các mô-
đun ghép nối vào – ra (IO Interface modules).
- Mô-đun ghép nối vào – ra 7
Các thiết bị vào – ra không kết nối trực tiếp với CPU mà đƣợc kết nối thông
qua các mô-đun ghép nối vào – ra. Trong các mô-đun ghép nối vào – ra có các cổng
vào – ra (IO port), các cổng này cũng đƣợc đánh địa chỉ bởi CPU, có nghĩa là mỗi
cổng cũng có một địa chỉ xác định. Mỗi thiết bị vào – ra kết nối với CPU thông qua
cổng với địa chỉ xác định.
- Thiết bị vào – ra
Mỗi thiết bị vào – ra làm nhiệm vụ chuyển đổi thông tin từ một dạng vật lý nào
đó về dạng dữ liệu phù hợp với máy tính hoặc ngƣợc lại. Ngƣời ta phân các thiết ngoại
vi (peripheral) ra nhiều loại:
* Thiết bị thu nhận dữ liệu: Bàn phím, chuột, máy quét ảnh…
* Thiết bị hiển thị dữ liệu: Màn hình, máy in, máy vẽ…
* Thiết bị nhớ: Các loại ổ đĩa.
* Thiết bị truyền thông: modem…
* Thiết bị hỗ trợ đa phƣơng tiện: Hệ thống âm thanh, hình ảnh…
Các thiết bị vào: Bàn phím, chuột, máy quét ảnh, các ổ đĩa…
Các thiết bị ra: Màn hình, máy in, máy chiếu, các ổ đĩa… Bàn phím Máy quét ảnh Màn hình Máy in
e- Liên kết hệ thống (buses)
Giữa các thành phần của một máy tính hay ngay trong một thành phần phức tạp
nhƣ CPU cũng cần trao đổi với nhau. Nhiệm vụ này đƣợc thực thi bởi hệ thống kết nối
mà chúng ta gọi là bus. Các bus đƣợc phân ra làm 3 loại chính:
 Bus điều khiển (Control bus): Bus này làm nhiệm vụ chuyển các thông tin/ tín
hiệu điều khiển từ thành phần này đến thành phần khác: CPU phát tín hiệu để
điều khiển bộ nhớ hay hệ thống vào-ra hoặc từ hệ thống vào-ra gửi tín hiệu đến CPU.
 Bus dữ liệu (Data bus): Bus này làm nhiệm vụ chuyển tải dữ liệu (nội dung
ngăn nhớ, kết quả xử lý) từ CPU đến bộ nhớ hay ngƣợc lại, hoặc từ bộ
nhớ/CPU ra các thiết bị ngoại vi. Đây là loại bus hai chiều. 8
 Bus địa chỉ (Address bus): Bus này làm nhiệm vụ chuyển tải địa chỉ của các
ngăn nhớ khi muốn truy nhập (đọc/ghi) nội dung của ngăn nhớ đó, hoặc địa chỉ
cổng của các thiết bị mà CPU cần trao đổi. Độ rộng (số bit) của bus địa chỉ cho
biết dung lƣợng cực đại của bộ nhớ mà CPU có thể quản lý đƣợc. Với độ rộng
là n thì dung lƣợng bộ nhớ tối đa sẽ là 2n.
1.1.3. Phần mềm máy tính
Ngoài phần cứng ra, máy tính còn cần phần mềm để hoạt động. Phần mềm gửi
lệnh đến phần cứng để thực hiện các tác vụ cần thiết.
Phần mềm: là một tập hợp những câu lệnh đƣợc viết bằng một hoặc nhiều ngôn
ngữ lập trình để điều khiển hoạt động của máy tính.
Phần mềm chia làm 3 loại: phần mềm hệ thống, phần mềm ứng dụng và phần
mềm để tạo ra phần mềm.
Phần mềm hệ thống: là loại phần mềm làm việc trực tiếp với phần cứng máy
tính. Không có những phần mềm này con ngƣời sẽ rất khó khăn khi giao tiếp với máy
tính. Một số loại phần mềm hệ thống thƣờng gặp nhƣ:
 Hệ điều hành (OS – Operating System): Linux, WinXP, Win7. Win 10….
 Phần mềm mạng (Network Software): phần mềm cho máy chủ, phần mềm bảo mật.
 Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System): SQL Server, Oracle…
 Phần mềm điều khiển thiết bị ngoại vi: các driver…
Phần mềm ứng dụng: là những phần mềm hƣớng đến ngƣời sử dụng, gồm 3 loại chính:
 Phần mềm hỗ trợ công việc: các phần mềm văn phòng, soạn thảo văn bản, các
phần mền quản lí dự án, nhân sự, tiền lƣơng.
 Phần mềm giải trí, hỗ trợ truyền thông đa phƣơng tiện: Window Media…
 Phần mềm tiện ích: các phần mềm nén dữ liệu, diệt virus…
Phần mềm hỗ trợ phát triển phần mềm: hỗ trợ cho các nhà phát triển xây dựng
các phần mềm mới. Notepad++, Visual Studio… là những phần mềm thuộc loại này.
1.1.4. Hệ đếm
Hệ đếm cơ số 10 là hệ đếm quen thuộc dùng hàng ngày. Hệ này sử dụng 10 chữ
số là 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 để biểu diễn các số thập phân. Ví dụ số 2004 có chữ số
hàng đơn vị là 4, chữ số hàng chục và hàng trăm đều là 0, chữ số hàng nghìn là 2. Số
2004 này có giá trị là nhƣ sau: 9
2004 = 2 x 103 + 0 x 102 + 0 x 101 + 4 x 100
Một cách tổng quát chúng ta có một hệ đếm cơ số a bất kỳ:
 Phải dùng a chữ số để biểu diễn các số, chữ số nhỏ nhất là 0, chữ số lớn nhất có giá trị là a-1.
 Giá trị của mỗi chữ số trong một số bằng chữ số ấy nhân với giá trị của vị trí.
Giá trị của vị trí thứ n bằng cơ số a mũ n: an.
Máy tính chỉ làm việc với hai số là 0 và 1 vì hai con số này tƣơng ứng với hai
trạng thái “đóng” và “ngắt” một mạch điện. Với a=2 chúng ta có hệ đếm nhị phân là
hệ đếm với hai chữ số là 0 và 1. Nhƣng các số biểu diễn dƣới dạng nhị phân này
thƣờng rất dài và rất khó nhớ (ví dụ 64(10) = 1000000(2)), để giải quyết vần đề này
ngƣời ta còn dùng hệ đếm cơ số 8 (tƣơng đƣơng với một cụm 3 bit) và hay dùng nhất
là hệ 16 (hệ hexa-decimal).
Bảng hệ đếm cơ số 10, 2, 8, 16: Hệ 10 Hệ 2 Hệ 8 Hệ 16 Thập phân Nhị phân Bát phân Hệ Hexa 0 0000 0 0 1 0001 1 1 2 0010 2 2 3 0011 3 3 4 0100 4 4 5 0101 5 5 6 0110 6 6 7 0111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F
1.1.4.1. Chuyển đổi giữa số hệ 10 và các hệ cơ số khác
a) Chuyển số hệ cơ số a sang hệ 10:
Một số N trong hệ cơ số a ký hiệu là N(a) :
N(a) = bnbn-1...b1b0.b-1...b-m là số biểu diễn trong hệ cơ số a.
Do vậy số N sẽ có giá trị ở hệ đếm 10 là: N n n-1 1 -1 -m
(10) = bn x a + bn-1 x a
+ … + b1 x a + b0 +b-1 x a + … + b-m x a
Ví dụ: 1011.01(2) có giá trị ở hệ đếm 10 là: 10 1011.01 3 2 1 0 -1 -2 (2)
= 1 x 2 + 0 x 2 + 1 x 2 + 1 x 2 + 0 x 2 + 1 x 2
= 1x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 + 0 x 0.5 + 1 x 0.25 = 11.25(10)
Ví dụ: 3717(8) có giá trị ở hệ đếm 10 là: 3717 3 2 1 0 (8)
= 3 x 8 + 7 x 8 + 1 x 8 + 7 x 8 = 3 x 512 + 7 x 64 + 8 + 7 = 1536 + 448 +8 + 7 = 1999(10)
b) Chuyển số hệ 10 sang hệ cơ số a:
Muốn chuyển số hệ 10 sang hệ cơ số a ta chia ra hai trƣờng hợp: phần nguyên và phần phân.
b-1) Chuyển đổi phần nguyên: Đem chia phần nguyên liên tục N(10) cho a, ta sẽ
lần lƣợt đƣợc các số dƣ là b0, b1, b2, …, bn. Viết ngƣợc thứ tự các số dƣ này lại, ta sẽ nhận đƣợc N(a).
Ví dụ: Số 11(10) đổi sang hệ nhị phân:
Số 11(10) viết trong hệ nhị phân là 1011(2).
Ví dụ: Số 3904(10) đổi sang số ở hệ 16 sẽ là:
3894 (10) = F40(16) (vì 15(10) = F(16) ) 11
b-2) Chuyển đổi phần phân: Ta hãy nhân liên tục phần phân với a, mỗi lần nhân
ta sẽ nhận đƣợc phần nguyên là các hệ số b-i.
Quá trình nhân kết thúc đến khi đạt đƣợc một trong hai khả năng dƣới đây:
b-2-1) Khả năng thứ nhất: Phần lẻ của phép nhân có giá trị bằng 0.
Ví dụ: Đổi 0.6875(10) sang hệ nhị phân:
Thực hiện phép nhân Kết quả Phần nguyên Hệ số 0.6875 x 2 1.375 1 b-1 = 1 0.375 x 2 0.75 0 b-2 = 0 0.75 x 2 1.5 1 b-3 = 1 0.5 x 2 1.0 1 b-4 = 1 Vậy 0.6875(10) = 0.1011(2)
b-2-2) Khả năng thứ hai: Số chữ số b-1, b-2, … tìm đƣợc đã đạt độ chính xác cần
thiết hoặc đã bằng số chữ số mà máy có thể xử lý.
Ví dụ máy tính chỉ xử lý đƣợc 8 bit, ta cần đổi số 0.68 sang hệ nhị phân:
Thực hiện phép nhân Kết quả Phần nguyên Hệ số 0.68 x 2 1.36 1 b-1 = 1 0.36 x 2 0.72 0 b-2 = 0 0.72 x 2 1.44 1 b-3 = 1 0.44 x 2 0.88 0 b-4 = 0 0.88 x 2 1.76 1 b-5 = 1 0.76 x 2 1.52 1 b-6 = 1 0.52 x 2 1.04 1 b-7 = 1 0.04 x 2 0.08 0 b-8 = 0 Vậy 0.68  (10) 0.10101110(2)
b-3) Đổi số hỗn hợp (có cả phần nguyên và phần lẻ)
Muốn đổi số hỗn hợp (có cả phân nguyên và phần lẻ). Chúng ta thực hiện đổi
riêng từng phần rồi ghép kết quả lại.
Ví dụ: 91.9375(10) = 1011011.1111(2)
1.1.5. Biểu diễn thông tin trong máy tính
Một trong những vấn đề hết sức cơ bản khi xử lý thông tin trên máy tính là quá
trình giao lƣu thông tin giữa ngƣời và máy tính. Thông tin của con ngƣời đƣợc xuất
phát từ một tập hợp các ký hiệu cơ bản nhƣ các chữ số, các chữ cái và các ký hiệu đặc 12
biệt khác. Nhờ các quy tắc tổ hợp các ký hiệu trên, con ngƣời có thể diễn tả các thông
tin. Máy tính hoạt động theo nguyên tắc điện, chỉ có thể hiểu các trạng thái “bật” hoặc
“tắt” các mạch điện, tƣơng ứng với hai ký hiệu là 1 và 0. Chính vì thế phải có một
tƣơng ứng giữa từng ký hiệu của ngôn ngữ bậc cao của con ngƣời với một nhóm các
trạng thái “bật” – “tắt” nào đó của các mạch trong máy tính. nói một cách khác, tƣơng
ứng với một dãy các ký hiệu của ngôn ngữ máy 1 và 0. Nhờ quy tắc tƣơng ứng trên,
ngƣời ta tiến hành mã hoá và giải mã thông tin, có nhƣ thế con ngƣời và máy tính mới
có thể hiểu nhau đƣợc.
Bảng mã là bảng liệt kê tất cả các ký tự của một ngôn ngữ với các giá trị
mã hoá gán cho nó; các giá trị này chính là số thứ tự của ký tự trong bảng mã. Hiện
nay ngƣời ta thƣờng dùng bảng mã do Mỹ phát hành, gọi là bảng mã ASCII (American
Standard Code for Information Interchange).
Theo bảng mã ASCII mỗi ký tự đƣợc biểu diễn bởi một mã gồm 8 chữ số 0 và
1, viết gọn lại thành 2 chữ số hệ 16. Ví dụ:
Chữ A đƣợc mã hoá thành 65(10) = 01000001(2), viết gọn lại là 41(16)
Dấu * đƣợc mã hoá thành 42(10) = 00101010(2), viết gọn lại là 2A(16)
Bảng mã ASCII với 128 ký tự đầu tiên 13
Thông tin trong máy tính đƣợc ghi thành các dòng các chữ số 0 và 1. Để xác
định độ lớn của một dòng thông tin, ngƣời ta dùng các đơn vị đo sau đây:
 Bit: Là một vị trí trong dòng thông tin để biểu diễn một trong hai trạng thái là 1 hoặc 0.
 Byte: 1 byte = 23 = 8 bit. Trong bảng mã ASCII ngƣời ta dùng một byte để biểu diễn một ký tự.  10
Kilo byte (KB): 1 KB = 2 byte = 1024 byte  10 Mega byte (MB): 1 MB = 2 KB  10 Giga byte (GB): 1 GB = 2 MB  10 Tera byte (TB): 1 TB = 2 GB
Nhờ các đơn vị đo thông tin trên mà ngƣời ta có thể dễ dàng hình dung đƣợc độ
lớn của các khối thông tin đƣợc xử lý trên máy tính. Sức chứa của bộ nhớ trong
thƣờng đƣợc đo bằng MB, còn sức chứa của các ổ đĩa cứng thƣờng đƣợc đo bằng GB.
Các máy vi tính gần đây thƣờng có RAM với sức chứa là 512 MB và ổ cứng là 40 GB trở lên.
1.2. MẠNG MÁY TÍNH
Xét ở mức độ đơn giản nhất, mạng (network) bao gồm hai máy tính nối với
nhau bằng cáp (cable) sao cho chúng có thể dùng chung dữ liệu. Mạng máy tính đƣợc
phát sinh từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung tài nguyên dữ liệu. Một nhóm máy
tính và những thiết bị ngoại vi kết nối với nhau đƣợc gọi là mạng, còn việc đấu nối các
máy tính với nhau để sử dụng chung tài nguyên gọi là nối mạng (Networking).
1.2.1. Phân loại mạng máy tính
Trên thực tế, hiện nay có rất nhiều mạng khác nhau với qui mô phát triển và
ứng dụng khác nhau. Để phân biệt đƣợc các loại mạng này, ta có nhiều cách phân loại
mạng khác nhau tùy thuộc vào yếu tố chính đƣợc chọn để làm chỉ tiêu phân loại,
chẳng hạn đó là "khoảng cách địa lý", "kỹ thuật chuyển mạch" hay "kiến trúc mạng".
*/ Phân loại theo khoảng cách địa lý, mạng máy tính gồm có:
- Mạng toàn cầu (Global Area Network viết tắt là GAN) là mạng máy tính kết
nối các máy tính từ các châu lục khác nhau. Thông thƣờng kết nối này đƣợc thực hiện
thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.
- Mạng diện rộng (Wide Area Network viết tắt là WAN) là mạng máy tính kết
nối các máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu
lục. Thông thƣờng kết nối này đƣợc thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN
có thể đƣợc kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN.
- Mạng đô thị (Metropolitan Area Networks viết tắt là MAN) là mạng máy tính 14
kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này đƣợc thực hiện thông
qua các môi trƣờng truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s).
- Mạng cục bộ (Local Area Networks viết tắt là LAN) là mạng máy tính kết nối
các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thƣờng khoảng vài trǎm mét. Kết
nối đƣợc thực hiện thông qua các môi trƣờng truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng
trục hay cáp quang. LAN thƣờng đƣợc sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức…
Các LAN có thể đƣợc kết nối với nhau thành WAN .
*/ Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch, mạng máy tính gồm có:
- Mạng chuyển mạch kênh (Circuit-switched Networks) là mạng thực hiện việc
kết nối hai thực thể ở hai đầu theo một kênh cố định trong thời gian truyền tin.
- Mạng chuyển mạch thông báo (Message-Switched Networks) thông tin truyền đi
theo một khuôn dạng quy định, trong đó đƣợc chỉ định đích đến. Căn cứ vào thông tin
đích đến các thông báo có thể đƣợc truyền qua nhiều con đƣờng khác nhau để đến đích.
- Mạng chuyển mạch gói (Packet-Switched Networks) là mạng trong đó thông báo
cần gửi đi đƣợc chia nhỏ thành các gói (packet) có số lƣợng bytes cố định. Mỗi gói tin có
địa chỉ đích và đánh dấu thứ tự và có thể đi theo nhiều đƣờng khác nhau để tới đích. Khi
tới đích, chúng đƣợc kết nối lại ớ
v i nhau theo thứ tự đã đƣợc đánh số.
*/ Phân loại theo kiến trúc mạng:
Chúng ta thƣờng nghe nói đến mạng SNA của IBM, ISO của ISO hay mạng
TCP/IP... Trong mạng LAN và thậm chí cả mạng WAN ngƣời ta còn phân chia mạng
theo TOPO mạng: Mạng hình sao (STAR), mạng đƣờng thẳng (BUS), mạng hình vòng
(RING). Ngoài ra còn một số dạng khác nhƣ mạng hình cây (TREE), mạng hình sao vòng, mạng hỗn hợp...
1.2.2. Các dịch vụ thông dụng trên Internet
1.2.2.1 Dịch vụ đánh tên miền (Domain Name Service - DNS)
Để có thể thực hiện truyền tin giữa các máy trên mạng, mỗi máy tính trên mạng
TCP/IP cần phải có một địa chỉ xác định gọi là địa chỉ IP (Internet Protocol address).
Địa chỉ IP đƣợc tạo bởi một số 32 bits (với IP4).
Để dễ cho ngƣời đọc, ngƣời ta thƣờng biểu diễn địa chỉ IP dƣới dạng chấm thập 15
phân. Một địa chỉ IP khi đó sẽ đƣợc biểu diễn bởi 4 số thập phân có giá trị từ 0 đến
255 và đƣợc phân cách nhau bởi dấu chấm (.). Mỗi giá trị thập phân biểu diễn 8 bits trong địa chỉ IP.
Ví dụ một địa chỉ IP của máy chủ web tại VDC là 203.162.0.8.
Địa chỉ IP dù đƣợc biểu diễn dƣới dạng một số nguyên 32 bits hay dạng chấm
thập phân đều rất khó nhớ đối với ngƣời sử dụng, do đó trên mạng Internet ngƣời ta đã
xây dựng một dịch vụ dùng để đổi tên của một host sang địa chỉ IP. Dịch vụ đó là dịch
vụ đánh tên miền (Domain Name Service - DNS). DNS cho phép ngƣời sử dụng
Internet có thể truy nhập tới một máy tính bằng tên của nó thay vì bằng địa chỉ IP.
Các phần com, edu hay vn trong địa chỉ tên miền ở trên đƣợc gọi là tên miền
cấp một (First-level Domain hay Top-level Domain). Có hai loại Top-level Domain chính:
- Domain mang tính tổ chức: Domain
Tổ chức com (Commercial) Thƣơng mại edu (Educational) Giáo dục gov (Governmental) Nhà nƣớc int (International) Tổ chức quốc tế mil (Military) Quân đội net (Networking) Tài nguyên trên mạng org (Organizational) Các tổ chức khác
- Domain mang tính địa lý: gồm 2 ký tự tắt đại diện cho một quốc gia. Domain Quốc gia at Áo au Úc ca Canada de Đức fr Pháp jp Nhật uk Anh us Mỹ vn Việt Nam 16
1.2.2.2 Dịch vụ Telnet (Telephone Internet)
Telnet là chƣơng trình của máy tính nối kết chƣơng trình nguồn với một máy
tính khác ở xa. Ví dụ, bạn có thể sử dụng Telnet để kết nối với một máy chủ ở một nơi
khác rất xa. Trong trƣờng hợp này bạn cần phải có tên ngƣời sử dụng (User name) và
mật mã (Password) cũng nhƣ tên của máy đó, bạn cũng phải cần biết mở hệ thống máy
sử dụng - hệ thống tổng quát ở đây là UNIX.
1.2.2.3 Dịch vụ thư điện tử (Mail Service)
Bạn có thể gửi hoặc nhận các thƣ điện tử (Electronic Mail- Email) từ bất cứ một
nơi nào với điều kiện là ngƣời nhận và ngƣời gửi phải có một địa chỉ Email và máy
tính sử dụng có nối mạng Internet. Bạn chỉ ra lệnh nhận Mail đã đƣợc lƣu trữ trong
mạng phục vụ, thế là thƣ đã nằm trong máy tính của bạn.
1.2.2.4 Dịch vụ tin điện tử (News)
Cho phép trao đổi các bài báo và bản tin điện tử (bulletin) xuyên suốt Internet.
Các bài báo đƣợc đặt tại trung tâm cơ sở dữ liệu trên suốt không gian Internet. Ngƣời
dùng truy cập vào cơ sở dữ liệu đó để lấy về các bài báo họ cần. Điều này làm giảm
tắc nghẽn trên mạng và loại trừ việc lƣu trữ nhiều bản sao không cần thiết của mỗi bài
báo trên từng hệ thống của ngƣời dùng.
1.2.2.5 Dịch vụ truyền tập tin (File Transfer Protocol - FTP)
FTP là một hệ thống chính yếu để chuyển tải File giữa các máy vi tính vào
Internet. File đƣợc chuyển tải có dung lƣợng rất lớn. FTP hầu hết đƣợc sử dụng cho
việc chuyển tải những dữ liệu mang tính cá nhân.
Thông thƣờng, bạn sẽ dùng FPT để chép File trên một máy chủ từ xa vào máy
của bạn, việc xử lý này gọi là nạp xuống (downloading). Tuy nhiên, bạn cũng có thể
chuyển File từ máy của bạn vào máy chủ từ xa, điều này gọi là nạp lên (uploading).
Thêm vào đó, nếu cần thiết, FTP sẽ cho phép bạn chép File từ một máy chủ từ xa tới một máy khác.
1.2.4.6 Dịch vụ Web (World Wide Web – WWW)
Đây là khái niệm mà ngƣời dùng Internet quan tâm nhiều nhất hiện nay. Ngƣời
ta viết tắt là WWW hay gọi ngắn gọn là Web. Web là một công cụ, hay đúng hơn là dịch vụ của Internet.
Khác với các dịch vụ trƣớc đây của Internet, Web chứa thông tin bao gồm văn
bản, hình ảnh, âm thanh và thậm chí cả video đƣợc kết hợp với nhau. Web cho phép
bạn có thể chui vào mọi ngõ ngách trên Internet, là những điểm chứa cơ sở dữ liệu gọi
là Web site. Nhờ có Web, nên dù không phải là một chuyên gia, bạn vẫn có thể sử dụng Internet. 17