Giáo trình Khoa học máy tính - Chương 1: Tổng quan về máy vi tính

-133 MHz 
+ Năm 1993 - 1996 Intel giới thiệu chíp 586 có tốc độ 166 - 
200MHz 
+ Năm 1997-1998 Intel giới thiệu chíp Pentiun 2 có tốc độ 233 
- 450 MHz 
+ Năm 1999 - 2000 Intel giới thiệu chíp Pentium 3 có tốc độ 
500- 1200 MHz 
+ Từ năm 2001 - nay Intel giới thiệu chíp Pentium 4 có tốc độ 
từ 1500 MHz đến 3800MHz (và chưa có giới hạn ) 
 CPU Pentium 4 sản xuất năm 2006 với tốc độ 3,2GHz 
 tốc độ này nhanh gấp 32.000 lần tốc độ CPU ban đầu 
z Intel không những dẫn đầu trong lĩnh vực sản suất CPU mà còn 
là nhà cung cấp hàng đầu về Chipset và Mainboard kể từ năm 
1994 đến nay . 
 2. Các thành phần trong máy vi tính 
Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích 
 Sơ đồ hệ thống máy tính 
z Máy tính là một hệ thống gồm nhiều thiết bị được liên kết với 
nhau thông qua một bo mạch chủ, sự liên kết này được điều 
khiển bởi CPU và hệ thống phần mềm hướng dẫn, mỗi thiết bị 
trong hệ thống có một chức năng riêng biệt trong đó có ba thiết 
bị quan trọng nhất là CPU, Mainboard và bộ nhớ RAM . 
 3. Nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống máy tính . 
 1) Mainboard ( Bo mạch chủ ) 
 z Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ 
thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất 
+ Các thành phần khác nhau chúng có tốc độ làm việc, cách 
thức hoạt động khác nhau nhưng chúng vẫn giao tiếp được với 
nhau là nhờ có hệ thống Chipset trên Mainboard điều khiển . 
 2) CPU ( Central Processing Unit ) - Vi xử lý 
z CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, thực hiện các 
lệnh của chương trình khi phần mềm nào đó chạy, tốc độ xử lý 
của máy tính phụ thuộc chủ yếu vào linh kiện này, CPU là linh 
kiện nhỏ nhưng đắt nhất trong máy vi tính . 
 3) RAM ( Radom Access Memory ) - Bộ nhớ truy cập 
 ngẫu nhiên 
z RAM là bộ nhớ tạm thời, lưu các chương trình phục vụ trực 
tiếp cho CPU xử lý, tất cả các chương trình trước và sau khi xử 
lý đều được nạp vào RAM, vì vậy dung lượng và tốc độ truy 
cập RAM có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ chung của máy . 
 4) Case và bộ nguồn 
z Case : Là hộp máy để gắn các thành phần như Mainboard, các 
ổ đĩa, các Card mở rộng . 
z Nguồn : Thường đi theo Case, có nhiệm vụ cung cấp điện áp 
cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động . 
 5) Ổ đĩa cứng HDD ( Hard Disk Drive ) 
z Là thiết bị lưu trữ chính của hệ thống, ổ cứng có dung lượng 
lớn và tốc độ truy cập khá nhanh, vì vậy chúng được sử dụng 
để cài đặt hệ điều hành và các chương trình ứng dụng, đồng 
thời nó được sử dụng để lưu trữ tài liệu , tuy nhiên ổ cứng là ổ 
cố định, không thuận tiện cho việc di chuyển dữ liệu đi xa . 
 6) Ổ đĩa CD ROM ( Hard Disk Drive ) 
z Là ổ đĩa lưu trữ quang học với dung lượng khá lớn khoảng 
640MB, đĩa CD Rom gọn nhẹ dễ ràng di chuyển đi xa, tuy 
nhiên đa số các đĩa CD Rom chỉ cho phép ghi được 1 lần, ổ đĩa 
CD Rom được sử dụng để cài đặt phần mềm máy tính, nghe 
nhạc, xem phim v v... 
 7) Ổ đĩa mềm FDD 
z Đĩa mềm có thể đọc và ghi nhiều lần và dễ ràng di chuyển đi 
xa, tuy nhiên do dung lượng hạn chế chỉ có 1,44MB và nhanh 
hỏng nên ngày nay đĩa mềm ít được sử dụng mà thay vào đó là 
các ổ USB có nhiều ưu điểm vượt trội . 
 8) Bàn phím - Keyboard . 
z Bàn phím là thiết bị chính giúp người sử dụng giao tiếp và điều 
khiển hệ thống, trình điều khiển bàn phím do BIOS trên 
Mainboard điều khiển . 
 9) Chuột - Mouse. 
z Là thiết bị nhập bằng các giao diện đồ hoạ như hệ điều hành 
Window và một số phần mềm khác, trình điều khiển chuột do 
hệ điều hành Window nắm giữ . 
 10) Card Video 
z Card Video là thiết bị trung gian giữa máy tính và màn hình, 
trên Card Video có bốn thành phần chính . 
+ Ram : Lưu dữ liệu video trước khi hiển thị trên màn hình, bộ 
nhớ Ram của Card Video càng lớn thì cho hình ảnh có độ phân 
giải càng cao . 
+ IC : DAC ( Digital Analog Conveter ) đây là IC đổi tín hiệu 
ảnh từ dạng số của máy tính sang thành tín hiệu tương tự . 
+ IC giải mã Video 
+ BIOS : Là trình điều khiển Card Video khi Window chưa 
khởi động . 
z Card Video có thể được tích hợp trực tiếp trên Mainboard 
 11) Màn hình Monitor
 Monitor CRT Monitor LCD 
z Màn hình Monitor hiển thị các thông tin về hình ảnh, ký tự giúp 
cho người sử dụng nhận được các kết quả xử lý của máy tính , 
đồng thời thông qua màn hình người sử dụng giao tiếp với máy 
tính để đưa ra các điều khiển tương ứng. 
z Hiện nay có hai loại màn hình phổ biến là CRT và màn hình 
LCD 
 4. Khái niệm về phần mềm 
z Phần mềm là tập hợp của tất cả các câu lệnh do các nhà lập 
trình viết ra để hướng máy tính làm một số việc cụ thể nào đó , 
không như các thiết bị điện tử khác, máy vi tính mà không có 
phần mềm thì nó không hoạt động gì cả . 
z Để có được phần mềm, các nhà lập trình phải sử dụng các ngôn 
ngữ lập trình để viết, ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ trung gian 
giữa ngôn ngữ giao tiếp của con người với ngôn ngữ máy, ngôn 
ngữ càng gần với ngôn ngữ con người thì gọi là ngôn ngữ bậc 
cao, càng gần ngôn ngữ máy gọi là ngôn ngữ bậc thấp . 
Sử dụng ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy tính 
 Thí dụ : Bạn hãy lập trình một đoạn mã để tạo dòng chữ chạy như 
sau 
z Bạn khởi động Notepad 
Vào Start / Programs / Accessories / Notepad
Nhập vào đoạn mã sau : 
Toi da dieu khien duoc dong chu chay 
Sau đó Save As vào một file abc.html 
Trong mục File name gõ abc.html 
Trong mục 'Save as Type' chọn kiểu 'All files' 
 => Sau khi Save xong bạn cho chạy thử File trên để xem kết 
quả 
 5. Các chương trình phần mềm 
 Trong máy tính phần mềm được chia thành nhiều lớp 
z Chương trình điều khiển thiết bị ( Drive ) : 
 Đây là các chương trình làm việc trực tiếp với thiết bị phần 
cứng, chúng là lớp trung gian giữa hệ điều hành và thiết bị phần 
cứng, các chương trình này thường được nạp vào trong bộ nhớ 
ROM trên Mainboard và trên các Card mở rộng, hoặc được tích 
hợp trong hệ điều hành và được tải vào bộ nhớ lúc máy khởi 
động . 
z Operation System - Hệ điều hành 
Là tập hợp của rất nhiều chương trình có nhiệm vụ quản lý tài 
nguyên máy tính, làm cầu nối giữa người sử dụng với thiết bị 
phần cứng, ngoài ra hệ điều hành còn cho phép các nhà lập 
trình xây dựng các chương trình ứng dụng chạy trên nó . 
z Chương trình ứng dụng . 
 Là các chương trình chạy trên một hệ điều hành cụ thể, làm 
công cụ cho người sử dụng khai thác tài nguyên máy tính . 
Thí dụ : Chương trình Word : giúp ta soạn thảo văn bản 
 Chương trình PhotoShop giúp ta sử lý ảnh v v... 
 Cùng một hệ thống phần cứng, cùng một người sử dụng nhưng 
có thể chạy hai hệ điều hành khác nhau với các chương trình 
ứng dụng khác nhau và các trình điều khiển thiết bị khác nhau 
 6. Vai trò của phần mềm trong máy vi tính 
z Máy tính với linh kiện chủ chốt là CPU - là một thiết bị điện tử 
đặc biệt, nó làm việc theo các câu lệnh mà chúng ta lập trình , 
về cơ bản CPU chỉ làm việc một cách máy móc theo những 
dòng lệnh có sẵn với một tốc độ cực nhanh khoảng vài trăm 
triệu lệnh / giây , vì vậy sự hoạt động của máy tính hoàn toàn 
phụ thuộc vào các câu lệnh . 
z Phần mềm máy tính là tất cả những câu lệnh nói chung bao 
gồm : 
+ Các lệnh nạp vào BIOS để hướng dẫn máy tính khởi động và 
kiểm tra thiết bị . 
+ Hệ điều hành được cài đặt trên ổ cứng như hệ điều hành MS 
DOS, hệ điều hành Window 
+ Các chương trình cài đặt trên ổ cứng hay trên ổ CD Rom 
z Khi ta kích hoạt vào một nút lệnh về thực chất ta đã yêu cầu 
CPU thực hiện một đoạn chương trình của nút lệnh đó . 
z Virut thực chất là một đoạn lệnh điều khiển CPU thực thi các 
việc với ý đồ sấu : Thí dụ nó lệnh cho CPU Copy và Paste để 
nhân bản một file nào đó ra đầy ổ cứng, hay tự động kích hoạt 
một chương trình nào đó chạy không theo ý muốn người dùng . 
=> Virut cũng là phần mềm nhưng nó là phần mềm độc hại do 
những tin tặc có ý đồ sấu viết ra, nếu ta không hiểu được bản 
chất phàn mềm thì ta cũng không trị được các bệnh về Virut . 
 7. Kỹ thuật số trong máy tính : 
z Người ta có thể nói rằng : Thế kỷ 21 là kỷ nguyên kỹ thuật số, 
kỹ thuật số đã ăn sâu vào mội lĩnh vực của đời sống xã hội, từ 
thiết bị nhỏ như đồ chơi trẻ em đến những thiết bị tối tân đều đã 
được số hoá từng phần . 
Vậy kỹ thuậ số là gì ? 
Câu hỏi này xem ra khó có thể giải thích trong một vài dòng 
nhưng bạn hãy tạm hiểu : 
 => Kỹ thuật số là sử dụng hệ thống số nhị phân để biểu diễn 
hay xử lý dữ liệu, hệ thống số nhị phân nó rất đơn giản vì nó 
chỉ có hai mức 0 và 1 . 
z Như vậy kỹ thuật số chính là kỹ thuật xử lý, lưu trữ hoặc truyền 
dữ liệu bằng các tín hiệu chỉ có hai mức 0 và 1 ( hay không có 
điện và có điện ) 
 8. Tín hiệu số ( Digital ) và tín hiệu tương tự ( Alalog ) 
z Tín hiệu số ( Digital ) 
Là tín hiệu chỉ có hai mức duy nhất là 
 Không có điện và Có điện , để biều diễn hai trạng thái này 
người ta dùng hệ thống số nhị phân tức là chỉ có hai con số 0 và 
1 
 0 Biểu diễn cho trạng thái : Không có điện 
 1 Biểu diễn cho trạng thái : Có điện 
Tín hiệu số chỉ có hai mức điện áp 0 và 1 
z Tín hiệu tương tự ( Analog ) 
Tín hiệu tương tự có trạng thái biến đổi dần dần, tăng dần hoặc 
giảm dần => vì vậy chúng có dạng hình Sin 
Hầu hết các tín hiệu trong tự nhiên đều là tín hiệu tương tự 
như : 
+ Tín hiệu âm tần ( Là tín hiệu âm thanh đổi ra tín hiệu điện ) 
+ Tín hiệu Video ( Là tín hiệu hình ảnh đổi ra tín hiệu điện 
 Tín hiệu Analog là tín hiệu dạng hình Sin 
+ Tín hiệu tương tự ( Analog ) có vô số các mức điện áp khác 
nhau, vì vậy chúng không thể biểu diễn bằng hai con số được 
mà ta phải biều diễn chúng bằng cơ số 10 ( là cơ số ta đang 
dùng ) 
 9. Các hệ thống số 
z Hệ thập phân : 
Đây là hệ cơ số 10 mà ta vẫn quen sử dụng , hệ này gồm các 
con số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 
Thí dụ các số 40 , 90, 115, 200 v v.. đó là các số tự nhiên được 
biểu diễn bằng cơ số 10 . 
 Tín hiệu Analog có rất nhiều mức điện áp nên 
 phải sử dụng cơ số 10 mới biểu diễn được nó . 
+ Giả sử nếu ta phải lưu trữ đoạn tín hiệu trên thì ta phải lưu lại 
tất cả các giá trị của chúng lần lựt theo các điểm A,B,C,D,E là :