Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal . Bài giảng: hướng dẫn sử dụng pascal .
Phần I: Đại cơng tin học Bài 1: Nhập môn tin học I Các khái niệm thông tin, tin học, lịch sử máy tính điện tử Thông tin (Information) * Thông tin khái niệm để hiều biết, nhận thức, mô tả vật, việc, kiện tợng mà ngời thu nhận đợc trình nghiên cứu, khảo sát, quan sát (trình bày, hình thức hoá đợc) - Tính chất thông tin: + Tính định hớng: Phản ánh mối quan hệ nguồn tin nơi nhận tin (thông tin có nghĩa làm giàu nơi nhận tin) + Tính tơng đối: Trong khoảng thời gian nhận tin, vật tợng đa biến đổi khác trớc + Tính cục bộ: Thông tin (hoặc có ý nghĩa) với hệ thống mà ý nghĩa với hệ thống khác - Dữ liệu hiểu dạng thông tin Những ý nghĩa rút từ liệu thông tin VD: Ngời trao đổi với ngời với máy tin lời nói, hình vẽ, - Trong máy tính thông tin đợc biểu diễn số nhị phân thờng đợc gọi số liệu liệu - Dữ liệu thờng đợc chia làm hai loại: + Dữ liệu nh chữ số, chữ kí hiệu đặc biệt + Dữ liệu có cấu trúc đợc xây dựng lên từ liệu - Vật mang tin: Là hình thức cụ thể thông tin: ngôn ngữ, số, kí hiệu, xung điện Có thể chia thành loại vật mang tin + vật mang tin đại lợng vật lí liên tục Thông tin liên tục (ANALOG) + Vật mang tin đại lợng vật lí rời rạc Thông tin số (DIGITAL) VD: Nói chuyện điện thoại Ngời gọi Tín hiệu liên tục biến đổi tín hiệu số biến đổi tín hiệu liên tục ngời nghe * Đơn vị đo thông tin - Bit (Binary digit): Là đơn vị đo thông tin nhỏ 1 Byte (B) = bit (b) KByte (KB) = 210B = 1024 B MByte (MB) = 210KB = 1024 KB GByte (MB) = 210MB = 1024 MB 1TByte (GB) = 210GB = 1024 GB Tin học (Informatics/ Computer Science) - Tin học khoa học nghiên cứu thông tin trình xử lý thông tin tự động nhờ máy tính điện tử với phơng tiện thông tin liên lạc liên lạc tập hợp ngành khoa học, kỹ thuật, kinh tế xã hội - Tin học hay đợc gọi công nghệ thông tin Mỹ dùng thuật ngữ: Computer Science Nhật dùng thuật ngữ: information technology Pháp dùng thuật ngữ: informatique = information + Automatique - Các lĩnh vực nghiên cứu tin học + Thuật toán cấu trúc liệu: Tìm kiếm thuật toán cho lớp toán xác định thuật toán tối u Xác định trờng hợp xấu tốt thuật toán tối u Nghiên cứu cấu trúc liệu, cách tổ chức lu trữ thiết bị nhớ VD: - Thuật toán tìm Max, Min - Thuật toán tìm đờng ngắn nhất, + Ngôn ngữ lập trình: Thiết kế cài đặt ngôn ngữ vạn Thiết kế xác định phơng pháp phân tích nghĩa nghĩa ngữ pháp Các chơng trình dịch thông dịch Nghiên cứu vấn đề tối u mã hoá + Công nghệ phần mềm phơng pháp luận: Nghiên cứu nguyên lý lập trình, lý thuyết chứng minh đắn chơng trình + Kiến trúc máy tính, mạng máy tính hệ điều hành: Nghiên cứu thiết kế hệ thống tính toán, thiết kế chế tạo mạch máy tính Nghiên cứu chế điều khiển phối hợp khai thác có hiệu cao tài nguyên máy tính để thực chơng trình + Cơ sở liệu: Nghiên cứu cách tổ chức tệp liệu lớn có khả cập nhật tìm kiếm + Trí tuệ nhân tạo, ngời máy, giao tiếp ngời máy: Mô hình hoá hành vi thông minh động vật ngời Nghiên cứu khả trao đổi ngời máy - ứng dụng thông tin (tin học): Tính toán khoa học kỹ thuật, quản lý thông tin, soạn thảo in ấn, Graphic + Trò chơi, trí tuệ nhân tạo, Lịch sử máy tính điện tử - Những nguyên lý để thiết kế máy tính điện tử làm việc theo chơng trình đợc nhà toán học ngời Anh (Bết Bít Giơ) đề năm 1883 nhng đến năm 1946 máy tính điện tử đợc chế tạo thành công trờng đại học Tổng hợp (PenXinvan - Mỹ) có tên là: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) với: Thời gian chế tạo: năm Chứa 19000 bóng đèn điện tử chân không Nặng 80 Chiếm diện tích: 1500 F2 (1 Foot = 0,305 m) - Năm 1949 trờng đại học Cambrige (Anh) chế tạo thành công máy EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) máy tính điện tử có đa chơng trình vào nhớ - Các hệ máy tính: + Thế hệ (1950 - 1958): Sử dụng đèn điện tử đợc thu nhỏ tiêu tốn điện Sức chứa nhớ lớn 32MB Tốc độ vài trăm nghìn phép tính / s Nhớ xuyến từ + Thế hệ (1958 - 1964): Sử dụng vi mạch, sức chứa nhớ đợc mở rộng tới 2MB tốc độ vài trăm nghìn phép tính/ s Nhớ xuyến từ + Thế hệ (1964 - 1974): Sử dụng bán dẫn Sức chứa nhớ đợc mở rộng tới 2MB Tốc độ vài triệu phép tính / s Nhớ xuyến từ, màng mỏng từ Nhớ đĩa cứng + Thế hệ (1974 - 1980): Sử dụng vi mạch lớn lớn Tốc độ 10 triệu phép tính /s Nhớ đĩa cứng đĩa mềm + Thế hệ (1980 - đến nay): Sử dụng vi mạch, tốc độ vài GB, nhớ đĩa cứng đĩa mềm, đĩa CD, USB, thẻ nhớ, II Quá trình xử lý thông tin máy tính Quá trình xử lý thông tin máy tính tơng tự nh trình xử lý thông tin ngời Đó trình thu nhận, phân loại, xếp, lu trữ, tính toán, so sánh, tìm kiếm, lựa chọn, thống kê, cập nhật sản xuất liệu mới, đa điều khiển trình xử lý - Muốn xử lý thông tin máy tính, thông tin phải thoả mãn điều khiển sau: + Khách quan: mang ý nghĩa không tuỳ thuộc vào suy nghĩ chủ quan + Đo đợc: Xác định đại lợng đo cụ thể + Rời rạc: Các giá trị cận rời rạc - Máy tính nhận biết, lu trữ, xử lý liệu đợc mã hoá Dữ liệu đợc lu trữ máy dới dạng số nhị phân - Quá trình xử lý thông tin: Thông tin kết T.T ban đầu Mã hoá Dữ liệu ban đầu Xử lý Biểu diễn kết Giải mã Mã hoá: biến đổi liệu theo quy tắc Giải mã: khôi phục liệu theo quy tắc phải đợc nội dung Các hệ thống tính toán a Hệ đếm số 10 (X ) Hệ thập phân - Dùng 10 chữ số để biểu diễn là: ữ VD: Có thể biểu diễn nh sau 1999,05 = 13929190,0-15-2= 1.103 + 9.102 + 9.101 + 9.100 + 0.10-1 + 5.10-2 b Hệ số (X)2 Hệ nhị phân - Dùng chữ số để biểu diễn là: & c Hệ đếm số (X )8 Hệ bát phân - Dùng chữ số để biểu diễn là: ữ d Hệ đếm số 16 (X )H Hệ Hexa - Dùng 16 chữ số để biểu diễn là: ữ 9, A, B, C, D, E, F Trong A = 10 D = 13 B = 11 E = 14 C = 12 F = 15 e Chuyển đổi biểu diễn số * Biến đổi số hệ nhị phân, bát phân, hexa sang hệ thập phân VD: (10111,011)2 = 1.24 + 0.23 +1.22 + 1.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 + 1.2-3 = 31,875 (2341,05)8 = 2.83 + 3.82 + 4.81 + 1.80 + 0.8-1 + 5.8-2 = 1024 + 192 + 24 + + + 0,078125 = 1068,078125 B5H = 11.161 + 5.160 = 176 + = 181 * Biến đổi từ hệ thập phân sang hệ nhị phân, bát phân, Hexa - Biến đổi từ hệ thập phân sang hệ nhị phân + Biến đổi phần nguyên Quy tắc: Biến đổi phần nguyên X từ hệ 10 sang Y hệ ta biến đổi nh sau: Đem X chia đợc thơng phần d thứ nhất, đem thơng chia đợc thơng phần d thứ làm nh thơng nhận đợc số nhỏ hơn2 dừng lại Kết đợc lấy nh sau: thơng cuối chữ số Y phần d cuối chữ số thứ Y, phần d phần d cuối chữ số thứ Y lấy nh hết phần d X : = Thơng1 + Phần d 1(d0) Thơng1 : = Thơng + Phần d2(d1) Thơngn : = + Phần d(dn-1) Y = 1dn-1dn-2.d1d0 VD: Biến đổi số sau: 45; 50; 99; 250; 999; 1010 + Biến đổi phần thập phân X từ Y hệ nhị phân Quy tắc: Muốn biến đổi phần thập phân X từ hệ 10 sang hệ ta làm nh sau: Đem X nhân với đợc tích, đêm phần thập phân tích nhân với đợc tích, làm nh phần thập phân tích nhận đợc số số tuần hoàn dừng lại Kết đợc lấy nh sau phần nguyên tích làm chữ số thứ Y, phần nguyên tích thứ hai chữ số thứ hai Y, nh hết X * = tích (phần nguyên(d0),phần thập phân) Phần thập phân tích * = tích (phần nguyên(d1),phần thập phân) Phần thập phân tích * = tích (phần nguyên(dn),0 hay số tuần hoàn) Y = 0,d0d1dn Ví dụ: Biến đổi số sau: 0,175 ; 0,245 ; 15,1725 - Biến đổi số âm từ hệ 10 sang hệ 2(-X Y) biểu diễn dới dạng a bits Quy tắc: Đổi X từ hệ 10 sang hệ Biểu diễn dới dạng a bits Đảo bit (0 1, 0) Cộng với VD: biến đổi số sau: -1; -50, -59, -145 - Biến đổi từ hệ thập phân sang hệ bát phân (Số nguyên) Quy tắc: Muốn biến đổi số nguyên X hệ 10 sang số Y hệ 8: Đem X chia đợc thơng phần d, đem thơng chia đợc thơng phần d, làm nh cho đếm thơng nhận đợc số nhỏ dừng lại Kết đợc lấy nh sau: thơng cuối chữ số Y, phần d cuối chữ số thứ hai Y, phần d phần d cuối chữ số thứ ba Y, nh hết X : = Thơng1 + Phần d 1(d0) Thơng1 : = Thơng + Phần d2(d1) Thơngn : = + Phần d(dn-1) Y = 1dn-1dn-2.d1d0 VD: Biến đổi số sau: 45; 50; 99; 250; 999; 1010 - Biến đổi từ hệ thập phân sang hệ Hexa (Số nguyên) Quy tắc: Muốn biến đổi số nguyên X hệ 10 sang số Y hệ 16: Đem X chia 16 đợc thơng phần d, đem thơng chia 16 đợc thơng phần d, làm nh cho đếm thơng nhận đợc số nhỏ 16 dừng lại Kết đợc lấy nh sau: thơng cuối chữ số Y, phần d cuối chữ số thứ hai Y, phần d phần d cuối chữ số thứ ba Y, nh hết X : 16 = Thơng1 + Phần d 1(d0) Thơng1 : 16 = Thơng + Phần d2(d1) Thơngn : 16 = + Phần d(dn-1) Y = 1dn-1dn-2.d1d0 VD: Biến đổi số sau: 45; 50; 99; 250; 999; 1010 * Biến đổi từ hệ bát phân sang hệ nhị phân Quy tắc: Một số hệ biểu diễn số hệ VD1: (23)8 = 010011 = 010 = 011 VD2: Biến đổi: (75)8, (45)8, (24)8, (1)8 hệ * Biến đổi từ hệ Hexa sang hệ nhị phân Quy tắc: Một số hệ 16 biểu diễn số hệ VD1: 23H = 00100011 VD2: Biến đổi: 75H, 45H, 24H, 1AH hệ 2 Biểu diễn kí tự Trong máy tính kí tự cần phải đợc chuyển thành chuỗi số nhị phân Có số mã thực việc chuyển đổi Hiện có mã dùng phổ biến: ASCII & UNICODE a Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - Bộ mã ASCII ban đầu gồm 128 kí tự đợc gọi mã ASCII chuẩn, thiết kế cho nớc Mỹ dùng để biểu diễn chữ Latin, có độ dài bits (0 127 kí tự) - Về sau để tạo điều kiện cho nớc khác muốn đa chữ viết họ vào máy tính nên nhà phát triển phần mềm mở rộng mã lên 1B (8 bits) để mã hoá (0 255 kí tự) ữ 32, 127: mã hoá kí tự điều khiển Tạo tiếng chuông 27 Thoát (ESC) 24 Lên dòng () 13 Enter () 48 ữ 57: Mã hoá số từ ữ 48 49 65 ữ 90: Mã hoá chữ hoa: A ữ Z 65 A 66 B 97 ữ 122: Mã hoá chữ thờng: a ữ z 128 ữ 255: Dành riêng cho nớc b Bộ mã UNICODE - Ngày máy tính toàn cầu hoá, mà hình ảnh cụ thể mạng Internet mã ASCII bộc lộ khả mã hoá hạn chế - Để thống toàn giới nhà sản xuất máy tính đề xuất mã 16 bits mang tên Unicode Unicode không mã hoá kí tự điều khiển mà dành tất để mã hoá kí tự 8192 giá trị đầu: Dành cho chữ chuẩn 4096 giá trị tiếp theo: Dành cho kí hiệu toán học 4096 giá trị nữa: Dành cho chữ tợng hình III Phần mềm phần cứng - Máy tính bao gồm: Phần cứng phần mềm + Phần cứng: Là toàn thiết bị vật lý + Phần mềm: Gồm toàn chơng trình liệu Phần cứng Kiến trúc máy tính - Sơ đồ kiến trúc máy tính Input CPU (Control processing unit) Memory - Mô hình đơn giản: a Bộ xử lý trung tâm (CPU Central Processing Unit ) Output - Chức năng: Điều khiển toàn hoạt động máy tính - Nguyên tắc hoạt động: CPU hoạt động theo chơng trình nằm nhớ cách nhận lần lợt lệng từ nhớ chính, giải mã lệng phát tính hiệu thực lệnh - Các thành phần: + Bộ điều khiển (CU Control Unit): Điều khiển hoạt động CPU thành phần khác máy tính theo chơng trình định sẵn + Bộ số học logic (ALU Arithmetic and Logic Unit): Dùng để thực phép toán số học logic + Tập ghi (RF Register File): Là nối nhỏ nằm CPU dùng để lu trữ thông tin tức phục vụ cho hoạt động nội CPU - Đặc trng tốc độ xử lý CPU số nhịp đếm sở cho việc thực lệng giây (MHZ) CPU: 8086, 80286, 80486 (DX, SX), Pentium, PentiumII, PentiumIII, PentiumIV hãng Intel sản xuất Ngoài hãng: AMD, Cyric, Motorola, đa sản phẩn tơng tự PentiumIV Main (Bo mạch chủ) b Bộ nhớ máy tính (Memory) - Chức năng: Dùng để lu trữ chơng trình liệu - Thao tác nhớ: đọc ghi - Các thành phần: + Bộ nhớ (Main memory): Là thành phần quan trọng CPU dùng để lu trữ chơng trình thực hiện, liệu xử lý Đợc tổ chức thành dãy liên tiếp ô nhớ Có loại ROM (Read only memory): Chứa chơng trình cố định nhà chế tạo máy ghi sẵn nhằm phục vụ cho nhiệm vụ ban đầu khởi động máy Không bị thông tin nguồn điện RAM (Random access memory): Là nhớ dùng để đọc ghi liệu, lu trữ thông tin tạm thời bị thông tin nguồn điện Dung lợng không cao 640KB, 1MB, 2MB, 4MB, 16MB, 32MB, 64MB, 128MB, 256MB, 512MB, RAM128 RAM512 + Bộ nhớ (External Memory): Dùng để lu trữ chơng trình liệu đợc nối ghép dới dạng thiết bị ngoại vi dung lợng lớn, tốc độ chậm, thờng đợc làm vật liệu từ (băng từ, đĩa từ,), đĩa quang học: Đĩa từ: Đĩa mềm (Floppy)1 : 1,44MB Đĩa cứng (Hard disk): 1GB, 2GB, 10GB, 20GB, 40GB, 80GB, 100GB, hãng Seagate, Quantium, Sumsung, Maxtor, sản xuất Đĩa quang