Giáo trình tin học đại cương – HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CHỦ BIÊN: PHẠM – StuDocu

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CHỦ BIÊN : PHẠM QUANG DŨNG

GIÁO TRÌNH

TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG

2015

iiiv

CHƯƠNG 7. CÁC VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

nhiệm. Qua chương này bạn đọc hoàn toàn có thể thu nhận được những kiến thức và kỹ năng về : ( 1 ) An toàn thông tin như những tài nguyên hoàn toàn có thể bị xâm phạm, những hình thức tiến công để lấy cắp hay phá hoại thông tin ; ( 2 ) Một số điều trong Bộ luật hình sự về tội phạm trong nghành nghề dịch vụ tin học ; và ( 3 ) Vấn đề sở hữu trí tuệ nói chung và sở hữu trí tuệ trong công nghệ thông tin nói riêng .Do đây là lần tiên phong viết giáo trình Tin học đại cương theo hướng nâng cấp cải tiến nên chắc như đinh chúng tôi không hề tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm tác giả mong nhận được những quan điểm góp ý từ những bạn đọc để lần tái bản sau giáo trình sẽ tốt hơn. Mọi quan điểm góp phần xin gửi về địa chỉ [email protected] .Chúng tôi xin chân thành cảm ơn !Thành Phố Hà Nội, tháng 1 năm 201 5

Nhóm tác giả

v

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………………………………………………….. III

MỤC LỤC ……………………………………………………………………………………………………………………. V

• CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VIII
• 1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
  • 1.1. Dữ liệu
  • 1.1. Thông tin
  • 1.1. Tin học
  • 1.1. Công nghệ thông tin
• 1. CÁC HỆ THỐNG SỐ VÀ CÁC PHÉP TOÁN DÙNG TRONG MÁY TÍNH
  • 1.2. Các hệ thống số
  • 1.2. Chuyển đổi giữa các hệ cơ số
  • 1.2. Các phép toán số học trên hệ
• 1. BIỂU DIỄN VÀ MÃ HÓA THÔNG TIN
  • 1.3. Biểu diễn thông tin trong máy tính và các đơn vị thông tin
  • 1.3. Khái niệm về mã hóa
  • 1.3. Mã hóa tập ký tự
  • 1.3. Mã hóa số nguyên và số thực
  • 1.3. Mã hóa dữ liệu logic
  • 1.3. Mã hóa hình ảnh tĩnh
  • 1.3. Mã hóa âm thanh và phim ảnh
• 1. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
  • 1.4. Các bài toán khoa học kỹ thuật
  • 1.4. Các bài toán quản lý
  • 1.4. Tự động hóa
  • 1.4. Công tác văn phòng
  • 1.4. Giáo dục
  • 1.4. Thương mại điện tử
• CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC MÁY TÍNH
• 2. GIỚI THIỆU
• 2. CHỨC NĂNG VÀ SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA MÁY TÍNH
  • 2.2. Chức năng của máy tính:
  • 2.2. Sơ đồ cấu trúc chung của máy tính
  • 2.2. Nguyên lý hoạt động của máy tính
• 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH
  • 2.3. Bộ xử lý trung tâm
  • 2.3. Bộ nhớ
  • 5.3. Thêm dữ liệu vii
  • 5 .3. Xóa dữ liệu
  • 5.3. Các hàm của SQL
• CHƯƠNG 6. THUẬT TOÁN VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
• 6. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG MÁY TÍNH
• 6. THUẬT TOÁN
  • 6.2. Khái niệm thuật toán
  • 6.2. Các tính chất của thuật toán
  • 6.2. Cách diễn đạt thuật toán
  • 6.2. Thiết kế thuật toán
  • 6.2. Độ phức tạp của thuật toán và vấn đề đánh giá thuật toán
• 6. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
  • 6.3. Khái niệm về ngôn ngữ lập trình
  • 6.3. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình
  • 6.3. Trình biên dịch và trình thông dịch
  • 6.3. Các công việc của người lập trình
• CHƯƠNG 7. CÁC VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
• 7. CÁC TÀI NGUYÊN CÓ THỂ BỊ XÂM PHẠM
  • 7.1. Nội dung thông tin
  • 7.1. Tài nguyên hạ tầng công nghệ thông tin
  • 7.1. Định danh người dùng
• 7. CÁC HÌNH THỨC TẤN CÔNG
  • 7.2. Tận dụng các lỗ hổng phần mềm
  • 7.2. Sử dụng các phần mềm độc hại
  • 7.2. Tấn công từ chối dịch vụ
  • 7.2. Lừa đảo
• 7. SỞ HỮU TRÍ TUỆ
  • 7.3. Tài sản trí tuệ
  • 7.3. Quyền sở hữu trí tuệ
  • 7.3. Luật sở hữu trí tuệ…………………………………………………………………………………………
• 7. CÁC QUY ĐỊNH, ĐIỀU LUẬT VỀ AN TOÀN THÔNG TIN VÀ SỞ HỮU TRÍ TUỆ
  • 7.4. Các điều trong Bộ luật hình sự
  • 7.4. Điều trong Nghị định Chính phủ
  • 7.4. Các điều trong Luật Công nghệ thông tin
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt

AAC Advanced Audio Coding Mã hóa âm thanh tiên tiếnADSL Asymmetric Digital Subscriber LineĐường dây thuê bao số bất đối xứngALU Arithmetic and Logic Unit Đơn vị toán học và logic, nằm trong CPUAMDAdvanced Micro DevicesCác vi thiết bị tiên tiến và phát triển, cũng là tên của một tập đoàn lớn tăng trưởng những thiết bị loại này như bộ vi giải quyết và xử lý máy tính và những công nghệ tiên tiến tương quanARM Advanced RISC Machine Một loại cấu trúc vi giải quyết và xử lý 32 – bit kiểu RISCASCII American Standard Code for Information InterchangeBảng mã chuẩn của Mỹ dùng để trao đổi thông tinATAAdvanced Technology AttachmentCách gọi ngắn gọn của Paralell ATA, là một chuẩn tiếp xúc liên kết giữa máy tính và những ổ đĩa cứng, ổ đĩa quang trong máy tínhATIArray Technology Inc .Tên tập đoàn lớn được xây dựng năm 1985, chuyên sản xuất cạc đồ họa cho máy tính cá thể. Năm 2006, ATI được tập đoàn lớn AMD mua lại .BD Bluray Disk Một dạng đĩa quang được cho phép ghi / phát lại hình ảnh / âm thanh với chất lượng caoBIOS Basic Input / Output System Hệ thống vào / ra cơ bảnCCFL Cold-Cathode Fluorescent Lamp Đèn huỳnh quang catốt lạnhCD Compact Disc Đĩa CD ( gọn nhẹ ), một dạng đĩa quangCIDR Classless Inter-Domain Routing Lược đồ địa chỉ mới của InternetCISC Complex Instruction Set Computer [ Architecture ]Kiến trúc tập lệnh phức tạpCMOS Complementary Metal – Oxide – Semiconductor ,Công nghệ bán dẫn sắt kẽm kim loại bù, dùng để sản xuất những vi mạch tích hợpCMYKHệ màu gồm 4 màu cơ sở : Cyan, Magenta, Yellow, BlackCNTT

1.1. Công nghệ thông tin

2.3. Bộ xử lý trung tâm

CSDL

Cơ sở tài liệuCU Control Unit Đơn vị tinh chỉnh và điều khiển, nằm trong CPUDBMS Database Management System Hệ quản trị cơ sở tài liệux

Chữ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt

MIPS Million Instructions per Second Số triệu lệnh trên một giâyMPEG Moving Picture Experts Group Một định dạng tệp videoMS-DOS Microsoft Disk Operating System Hệ quản lý và điều hành hướng đĩa của hãng MicrosoftNAT Network Address Translation Biên dịch địa chỉ mạngNCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển và tinh chỉnh mạngNIC Network Interface Card Cạc giao diện mạngODBMS Object BDMS Hệ quản trị cơ sở tài liệu hướng đối tượng người dùngOS Operating System Hệ điều hành quản lýPC Personal Computer Máy tính cá thểRAM Random Access Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiênRDBMS Relational BDMS Hệ quản trị cơ sở tài liệu quan hệRGB Hệ màu gồm 3 màu cơ sở : Red, Green, BlueRISC Reduced Instruction Set Computer [ Architecture ] ,Kiến trúc tập lệnh tập lệnh rút gọnROM Read Only Memory Bộ nhớ chỉ được cho phép đọcSATA Serial ATA Một chuẩn kết nối tiếp nối đuôi nhau, để nối ổ đĩa cứng hoặc ổ đĩa quang với bo mạch chủSDRAM Synchronous DRAM RAM động thao tác được đồng nhất bởi xung đồng hồ đeo taySQL Structured Query Language Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúcSRAM Static RAM RAM tĩnh, được dùng để sản xuất bộ nhớ cacheSSD Solid State Drive Ổ cứng thể rắn, dùng công nghệ tiên tiến flashTCP / IP Transmission Control Protocol / Internet ProtocolGiao thức tinh chỉnh và điều khiển truyền tài liệu / giao thức InternetUSB Universal Serial Bus Bus tiếp nối đuôi nhau đa năng, là một chuẩn liên kết những thiết bị ngoại vi với máy tínhVGA Video Graphics ArrayTên cạc đồ họa video hoặc cổng liên kết máy tính với màn hình hiển thị hoặc máy chiếu ( projector )VXL Vi giải quyết và xử lýXMLeXtensible Markup Language ,Ngôn ngữ lưu lại hoàn toàn có thể lan rộng ra, có năng lực diễn đạt nhiều loại tài liệu khác nhau, với mục tiêu chính là đơn giản hóa việc san sẻ tài liệu giữa những mạng lưới hệ thống khác nhau, đặc biệt quan trọng là những mạng lưới hệ thống được liên kết với Internet

1

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG

Chương 1 ra mắt những kiến thức và kỹ năng cơ bản và nền tảng nhất của Tin học. Mục 1 nêu những khái niệm về tài liệu, thông tin, tin học và công nghệ thông tin. Mục 1 trình diễn về trình diễn tài liệu trong máy tính, những mạng lưới hệ thống số và quy đổi giữa những hệ cơ số. Các mã hóa một số ít dạng tài liệu thông dụng sẽ được trình diễn trong mục 1. Cuối cùng, mục 1 sẽ ra mắt

1. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Đối với tất cả chúng ta, quy trình hình thành trí tuệ mở màn từ việc thu nhận và giải quyết và xử lý tài liệu rời rạc để có thông tin, rồi kiểm nghiệm thông tin để hoàn toàn có thể vận dụng vào mục tiêu đơn cử nào đó ta gọi là tri thức. Trí tuệ là năng lực sử dụng tri thức một cách khôn ngoan nhằm mục đích đạt được mục tiêu. Một ví dụ đơn cử về quy trình trên như sau :

• Dữ liệu: mưa, nắng, râm, cao, thấp, vừa, bay, chuồn chuồn, trời.
• Thông tin: khi thấy chuồn chuồn bay thấp thường thấy một lúc sau trời mưa, bay cao
  vừa phải thì trời râm mát, còn khi bay cao thì trời nắng.
• Tri thức: chuồn chuồn bay thấp trời mưa, bay cao trời nắng, bay vừa trời râm.
• Trí tuệ: khi thấy chuồn chuồn bay thấp thì ta cất quần áo đang phơi. Ví dụ đỉnh cao
  lợi dụng thời tiết thời Tam Quốc như Chu Du lợi dụng gió đánh hỏa công trận Xích
  Bích, Gia Cát Lượng lợi dụng mưa tuyết phá trận xe thiết xa của rợ Khương.
  Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, máy tính trợ giúp con người chủ yếu ở khâu đầu
  tiên, từ dữ liệu đến thông tin. Phần này sẽ giới thiệu tới bạn đọc các khái niệm về dữ liệu, thông
  tin, tin học và công nghệ thông tin.

1.1. Dữ liệu

Dữ liệu ( Data ) là những số lượng hoặc dữ kiện thuần túy, rời rạc do quan sát hoặc đo đếm được, không có ngữ cảnh hay diễn giải. Dữ liệu sau khi được tổ chức triển khai lại và giải quyết và xử lý sẽ cho ra thông tin .Ví dụ : Với một quyển sách thì chữ, hình ảnh là tài liệu còn nội dung của quyển sách là thông tin. Để biết được nội dung thì phải đọc sách. Việc đọc sách chính là giải quyết và xử lý tài liệu .Trong thực tiễn tài liệu hoàn toàn có thể là :

• 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…

1.1. Thông tin

tin tức ( Information ) là một khái niệm trừu tượng được bộc lộ qua những thông tin, những biểu lộ …, đem lại một nhận thức chủ quan cho một đối tượng người tiêu dùng nhận tin. Thông tin là tài liệu đã được giải quyết và xử lý xong, mang ý nghĩa rõ ràng .Tương tự như tài liệu, thông tin hoàn toàn có thể sống sót dưới nhiều hình thức khác nhau như âm thanh, hình ảnh, ký tự …, hoàn toàn có thể được nén, giải nén, mã hóa, giải thuật và được truyền tải qua những thiên nhiên và môi trường vật lý khác nhau như ánh sáng, sóng âm, sóng điện từ .3Khoa học máy tính là ngành nghiên cứu và điều tra những cơ sở triết lý về thông tin và thống kê giám sát cùng sự triển khai và ứng dụng của chúng trong những mạng lưới hệ thống máy tính. Khoa học máy tính gồm nhiều ngành hẹp ; 1 số ít ngành tập trung chuyên sâu vào những ứng dụng thực tiễn đơn cử ví dụ điển hình như đồ họa máy tính, trong khi một số ít ngành khác lại tập trung chuyên sâu nghiên cứu và điều tra đến đặc thù cơ bản của những bài toán đo lường và thống kê như kim chỉ nan độ phức tạp đo lường và thống kê. Ngoài ra còn có những ngành khác điều tra và nghiên cứu những yếu tố trong việc thực thi những chiêu thức thống kê giám sát. Ví dụ, ngành kim chỉ nan ngôn từ lập trình điều tra và nghiên cứu những phương pháp miêu tả cách giám sát khác nhau, trong khi ngành lập trình nghiên cứu và điều tra cách sử dụng những ngôn từ lập trình và những mạng lưới hệ thống phức tạp và ngành tương tác người-máy tập trung chuyên sâu vào những thử thách trong việc làm cho máy tính và việc làm giám sát hữu dụng và dễ sử dụng so với mọi người dùng. ( trích từ wikipedia )

1.1. Công nghệ thông tin

Thuật ngữ Công nghệ thông tin ( Information Technology ) mang ý nghĩa về góc nhìn kỹ thuật, công nghệ tiên tiến hơn là góc nhìn khoa học. Ở Nước Ta, thuật ngữ này được sử dụng thoáng đãng, dễ gây nhầm lẫn là “ Công nghệ thông tin ” mang nghĩa rộng hơn “ Khoa học máy tính ” .Luật Công nghệ thông tin do Quốc hội nước Cộng hòa XHCN Nước Ta phát hành ngày 29/6/2006 có đưa ra khái niệm : “ Công nghệ thông tin là tập hợp những giải pháp khoa học, công nghệ tiên tiến và công cụ kỹ thuật hiện đại để sản xuất, truyền đưa, tích lũy, giải quyết và xử lý, tàng trữ và trao đổi thông tin số ” .Ở đây, thông tin số là thông tin được tạo lập bằng giải pháp dùng tín hiệu số. Trước đây, khi muốn gửi thư người ta thường dùng chiêu thức chuyển thư tay nhưng giờ đây đã được thay thế sửa chữa bằng thư điện tử. Với khối lượng lớn công văn sách vở trong những cơ quan, nhà máy sản xuất, trường học … việc tàng trữ số trở nên đơn thuần và gọn nhẹ hơn .

1. CÁC HỆ THỐNG SỐ VÀ CÁC PHÉP TOÁN DÙNG TRONG MÁY TÍNH

Trong máy tính có sử dụng 3 mạng lưới hệ thống số là hệ cơ số 10 ( gọi tắt là hệ 10 ), hệ cơ số 2 và hệ cơ số 16. Trong đó, hệ 2 là hệ cốt lõi được bộ vi giải quyết và xử lý sử dụng để đo lường và thống kê, giải quyết và xử lý ( ta sẽ xét kỹ hơn ở mục 1 ). Trong mục này sẽ ra mắt những nội dung về 3 mạng lưới hệ thống số và quy đổi giữa

1.2. Các phép toán số học trên hệ

1.2. Các hệ thống số

a. Hệ cơ số 10 ( Hệ thập phân – Decimal Numeral System )Hệ 10 là hệ đếm được sử dụng để đếm và thống kê giám sát trong đời sống hàng ngày. Hệ 10 sử dụng 10 ký hiệu số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 để trình diễn những số. Các chương trình máy tính thường được cho phép người dùng nhập vào những số hệ 10, xuất tác dụng ở hệ 10, nhưng quy trình giám sát trung gian ở bên trong là những số hệ 2 .Khi thao tác với nhiều mạng lưới hệ thống số khác nhau, để phân biệt 1 số ít viết trong hệ cơ số này với một số ít viết trong hệ cơ số khác người ta thường viết kèm theo chỉ số có giá trị bằng cơ số của hệ đếm .Ví dụ : 2092 10 ; 789,12 10 ; 12A 16 ; 10110 2 Một số hệ 10 hoàn toàn có thể màn biểu diễn ở dạng khai triển theo cơ số 10. Ví dụ : 8623,56 10 = 8  103 + 6  102 + 2  101 + 3  100 + 5  10 – 1 + 6  10 – Trong đó : – 8, 6, 2, 3, 5, 6 là những chữ số thành phần của số 8623 ,4

• 10 là cơ số của hệ
• Số mũ tương ứng với vị trí của chữ số thành phần: bằng 0 với chữ số phần nguyên
  nhỏ nhất, tăng dần về phía trái (1, 2, 3…), giảm dần về phía phải (-1, -2…).
  Từ hệ cơ số 10 ta tổng quát hóa cho hệ cơ số a (a  2). Số hệ a có các chữ số là bi,
  Na = bnbn-1.. 1 b 0 ,b-1b-2..-m có thể biểu diễn theo cơ số a như sau:

Na = bn  an + bn-1  an-1 + … + b 1  a 1 + b 0  a 0 + b-1  a-1 + b-2  a-2 + … + b-m  a-m ( 1 )Giá trị của tổng ở vế phải trong công thức ( 1 ) được gọi là giá trị của số Na. Công thức ( 1 ) sẽ được sử dụng để quy đổi số hệ a sang hệ 10 .b. Hệ cơ số 2 ( Hệ nhị phân – Binary Numeral System )

• Hệ 2 hay hệ nhị phân chỉ sử dụng 2 ký hiệu số là 0 và 1 để trình diễn những số. Đây là hệ cơ số cơ sở của máy tính. Máy tính chỉ tàng trữ và giải quyết và xử lý những tài liệu ở dạng số nhị phân .
• Có thể màn biểu diễn một số ít trong hệ 2 ra thành tổng những thông số nhân theo quy tắc nêu ở phần trên :

Ví dụ : 10011 2 = 1  24 + 0  23 + 0  22 + 1  21 + 1  20 = 19 10c. Hệ cơ số 16 ( Hexadecimal Numeral System )

• Hệ 16 sử dụng 16 ký hiệu để trình diễn những số : 10 ký hiệu số từ 0, 1 …, 9 để trình diễn những giá trị từ 0 đến 9 và 6 ký hiệu chữ A, B, C, D, E, F để trình diễn những giá trị từ 10 đến 15 .
• Hệ 16 được dùng để đánh địa chỉ những ô nhớ, địa chỉ vật lý của những máy tính trong mạng ( địa chỉ MAC ), địa chỉ của những cổng vào-ra trong máy tính. Các địa chỉ này hiển thị cho người dùng ở dạng số hệ 16 mà không phải hệ 2 vì nguyên do làm cho địa chỉ ngắn gọn hơn, dễ nhớ, dễ sử dụng hơn .
• Có thể màn biểu diễn một số ít trong hệ 16 ra thành tổng những thông số nhân với lũy thừa của cơ số. Ví dụ : 12A 16 = 1  162 + 2  161 + A  160 = 298 10

1.2. Chuyển đổi giữa các hệ cơ số

a. Chuyển từ hệ a sang hệ 10Quy tắc : Muốn chuyển 1 số ít hệ a ( 2 hoặc 16 ) sang hệ 10 ta đem tiến hành số trong hệ a ra thành tổng những thông số nhân với lũy thừa của cơ số, khi đó ta sẽ được biểu thức trong hệ 10. Tính giá trị của biểu thức đó ta sẽ được số tương ứng trong hệ 10 .Ví dụ : 1101012 = 1  25 + 1  24 + 0  23 + 1  22 + 0  21 + 1  20 = 32 + 16 + 4 + 1 = 5310 10F 16 = 1  162 + 0  161 + F  160 = 256 + 15  160 = 256 + 15 = 271 10b. Chuyển từ hệ 10 sang hệ aTa chỉ xét trường hợp chuyển số nguyên hệ 10 sang hệ a .

• Quy tắc: Đem số hệ 10 chia nguyên liên tiếp cho cơ số a cho tới khi thương bằng 0 thì
  dừng lại, với mỗi phép chia ta nhận được một số dư. Lấy các số dư của phép chia theo thứ tự
  ngược lại ta được số trong hệ a (số dư của phép chia cuối cùng là chữ số có trọng số lớn nhất,
  chữ số đầu tiên bên trái).

6Ví dụ : 110 1100 1011 2 = ? 16 0110 1100 1011 => 6CB 16d. Chuyển từ hệ 16 sang hệ 2Quy tắc : chuyển từng chữ số hệ 16 thành 4 chữ số hệ 2. Ví dụ : 9C0 A 16 = ? 2 = 1001 1100 0000 1010 2

1.2. Các phép toán số học trên hệ 2

a. Phép cộngBảng cộng hai bit : A B Tổng ( Sum, S )Số nhớ ( Carry, C ) 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Cách thức thực thi phép cộng hai số hệ 2 bằng tay thủ công : Thực hiện cộng như trong hệ 10, cộng từng cột bit từ phải qua trái, có nhớ sang cột bit cao hơn .Ví dụ : C 1 1 A 0 1 0 1 1 B 1 0 0 1 1 A + B 1 1 1 1 0 Trong máy tính, phép cộng hai bit được thực thi bằng mạch cộng như sau :b. Phép trừTrong kỹ thuật máy tính, để tận dụng những mạch cộng đã có sẵn người ta triển khai phép trừ trải qua phép cộng và phép lấy số đối : cộng số bị trừ với số đối của số trừ .A – B = A + ( – B ) Vấn đề đặt ra là phải có cách trình diễn số âm trong hệ 2 trong máy tính để những phép tính toán vẫn cho tác dụng đúng. Cách màn biểu diễn số nguyên và số thực ( dương, âm ) sẽ được trình diễn ở mục 1 .c. Phép nhân và phép chiaTrong máy tính, phép nhân và phép chia được thực thi qua phép cộng, phép trừ và phép dịch bit. Ở mức đại cương, tất cả chúng ta không xét sâu hơn hai phép toán này ở đây .

+

A

B

S

C

7

1.2. Các phép toán logic

Ngoài việc tương hỗ những phép toán số học, máy tính cũng phải tương hỗ những phép toán logic như NOT, AND, OR vì sự thiết yếu của chúng. Ta hay phải thao tác với những phép toán logic trong bảng tính Excel hay trong khi lập trình. Ví dụ với ngôn từ lập trình Pascal, để kiểm tra một biến x có nằm trong khoảng chừng [ 7,8 ) hay không, nếu đúng thì viết dòng “ Điểm B ” :If ( x > = 7 ) and ( x < 8 ) then Writeln ( “ Diem B ” ) ; Giá trị logic trình diễn một trong hai trạng thái trái chiều là đúng / sai, có / không. Trong đại số logic giá trị đúng được gọi là TRUE, giá trị sai được gọi là FALSE. Các phép toán logic ảnh hưởng tác động trên những giá trị logic TRUE, FALSE gồm có :a. Phép toán NOT ( phủ định hay hòn đảo )Bảng chân lý : X NOT X FALSE TRUE TRUE FALSEb. Phép toán AND ( và )Bảng chân lý : X Y X AND Y FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE Nhận xét : Phép toán AND chỉ cho tác dụng “ đúng ” khi cả hai toán hạng đều “ đúng ” .c. Toán tử OR ( hoặc )Bảng chân lý : X Y X OR Y FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE Nhận xét : Phép toán OR chỉ cho hiệu quả “ sai ” khi cả hai toán hạng đều “ sai ” .d. Toán tử XOR ( eXclusive OR, hoặc loại trừ )Bảng chân lý :91 Gigabyte ( 1 GB ) = 2 10 MB = 2 20 KB = 2 30 byte 1 Terabyte ( 1 TB ) = 2 10 GB = 2 20 MB = 2 30 KB = 2 40 byte

1.3. Khái niệm về mã hóa

Mã hóa thông tin trong máy tính thực ra là số hóa dữ liệu thành những chuỗi số nhị phân ( hình 1 ) theo những quy ước chung để những máy tính hoàn toàn có thể tàng trữ, giải quyết và xử lý và trao đổi thông tin với nhau .

Hình 1. Sơ đồ số hóa dữ liệu
Trong máy tính người ta dùng các số nhị phân có độ dài (số bit) cố định để biểu diễn
thông tin. Các số nhị phân này được gọi là từ mã. Với độ dài từ mã là n, ta có thể biểu diễn được
2 n thông tin khác nhau.

Ví dụ :

• Nếu dùng 1 byte (8 bit) để biểu diễn các số nguyên không dấu thì ta có thể biểu diễn
  được 2 8 = 256 số có giá trị từ 0 đến 255 như sau:

Từ mã Số nguyên
0000 0000 0
0000 0001 1
0000 0010 2
… ….
1111 1111 255

• Nếu dùng 1 byte để biểu diễn các ký tự (chữ cái, chữ số thập phân, các dấu chấm câu,
  các ký hiệu phép toán…) thì có thể biểu diễn được 2 8 = 256 ký tự khác nhau.

Cách mã hóa những loại tài liệu được tuân theo những chuẩn chung để những máy tính hoàn toàn có thể “ hiểu ” được nhau khi trao đổi, giải quyết và xử lý thông tin .

• Các ký tự: mã hóa theo bảng mã ASCII hoặc Unicode
• Các số nguyên: mã hóa theo một số chuẩn quy ước
• Các số thực: mã hóa theo số dấu phẩy động
• Dữ liệu ảnh, âm thanh, phim: mã hóa rời rạc thành các ma trận số thực biểu diễn
  cường độ sáng, tần số âm.
  Câu hỏi đặt ra là làm sao máy tính phân biệt được chuỗi số nhị phân nào ứng với dữ liệu
  dạng số, chuỗi nào ứng với dạng ký tự… Ví dụ với một chuỗi 8 bit 0100 0001, khi nào thì máy
  tính cần hiểu đó là biểu diễn của số 65 10, khi nào cần hiểu là biểu diễn của ký tự ‘A’? Để thực
  hiện được điều này, bằng cách nào đó các chương trình máy tính hoặc người sử dụng phải khai

10báo kiểu và cấu trúc tài liệu của những thành phần trong chương trình để hệ quản lý ghi nhớ vào những vùng nhớ thích hợp có địa chỉ và kích cỡ xác lập. Ví dụ, với file ảnh thì những thông tin đó được chương trình tạo ảnh số lưu ở đầu file. Với những ngôn từ lập trình, người lập trình sẽ khai báo những hằng, biến qua những câu lệnh. Ta lấy ví dụ trong ngôn từ Pascal như sau : Var ch : char ; { biến ch có kiểu ký tự } st : string ; { biến st có kiểu chuỗi ký tự } i : byte ; { biến i có kiểu số nguyên không dấu 8 bit } j : shortint ; { biến j có kiểu số nguyên có dấu 8 bit } k1 : word ; { biến k1 có kiểu số nguyên không dấu 16 bit } k2 : integer ; { biến k2 có kiểu số nguyên có dấu 16 bit } m : longint ; { biến m có kiểu số nguyên có dấu 32 bit } r : real ; { biến r có kiểu số thực 6 byte } t : double ; { biến t có kiểu số thực 8 byte } Các mục con tiếp theo sẽ trình diễn việc mã hóa những loại tài liệu thông dụng gồm : ký tự ,

1.3. Mã hóa âm thanh và phim ảnh

1.3. Mã hóa tập ký tự

Về nguyên tắc, mỗi vương quốc đều hoàn toàn có thể tự phong cách thiết kế một bảng mã riêng để màn biểu diễn những ký tự của nước mình. Nếu làm như vậy thì những máy tính và thậm chí còn những bộ phận của cùng một máy tính sẽ không hiểu nhau khi liên kết với nhau. Bởi vậy, những nước phải lao lý dùng chung một bảng mã để trình diễn ký tự, bảng mã này được gọi là bảng mã chuẩn. Trong trong thực tiễn có nhiều bảng mã chuẩn nhưng được sử dụng phổ cập nhất trên máy tính lúc bấy giờ là bảng mã ASCII ( America Standard Code for Information Interchange ) và bảng mã Unicode .Bảng mã ASCII có 256 từ mã 8 bit, màn biểu diễn 256 ký tự khác nhau. Bảng mã ASCII được chia thành phần tiêu chuẩn ( gồm những từ mã có giá trị trong hệ 10 từ 0 đến 127 ) và phần lan rộng ra ( có mã từ 128 đến 255 ). Các máy tính trên quốc tế có bảng mã ASCII tiêu chuẩn giống nhau, phần lan rộng ra hoàn toàn có thể khác nhau vì được dùng để trình diễn những ký tự của riêng từng nước .

Bảng 1. Bảng mã ASCII tiêu chuẩn

`

Ví dụ: ký tự ‘A’ được mã hóa thành 0100 0001 (= 6510 ). Khi ta ấn Shift+A trên bàn
phím, một xung điện truyền đến bộ xử lý máy tính có dạng tương ứng là:

Các bit caoCác bit thấp

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học