Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Sơ đồ Tin học cơ sở, Vũ Hữu Kỳ Anh - Coggle Diagram
Sơ đồ Tin học cơ sở
CHƯƠNG 1: THÔNG TIN & BIỂU DIỄN THÔNG TIN
Khái Niệm Cơ Bản
Dữ liệu (Data)
Dữ kiện thô, chưa xử lý
Dạng: số, chữ, ảnh, âm thanh
Thông tin (Information)
Dữ liệu đã xử lý, có ý nghĩa
Trừu tượng, mang lại nhận thức
Tin học (Informatics)
Khoa học xử lý thông tin tự động bằng máy tính
Công nghệ thông tin (IT)
Phương pháp & công cụ hiện đại để xử lý thông tin số
Hệ Thống Số & Phép Toán
Hệ cơ số phổ biến
Hệ thập phân (Cơ số 10) -> Đời sống hàng ngày
Hệ nhị phân (Cơ số 2) -> BIT (0 và 1), cơ sở của máy tính
Hệ thập lục phân (Cơ số 16) -> Địa chỉ ô nhớ, cổng vào-ra
Chuyển đổi cơ số
Hệ a -> Hệ 10: Khai triển lũy thừa
Hệ 10 -> Hệ a: Chia liên tiếp lấy số dư ngược lên
Hệ 2 <-> Hệ 16: Nhóm/Tách 4 chữ số nhị phân
Phép toán nhị phân
Số học: Cộng (mạch cộng), Trừ (cộng số bù 2), Nhân/Chia (dịch bit)
Logic: NOT -> AND -> OR/XOR (Ưu tiên NOT đầu tiên)
Biểu Diễn & Mã Hóa
Nguyên lý chung
Máy tính chỉ hiểu nhị phân (trạng thái 0 và 1)
Mọi dữ liệu phải "số hóa" trước khi nạp vào máy
Đơn vị đo lường
Bit -> Byte (8 bit) -> Word -> KB -> MB -> GB -> TB -> PB (hệ số 1024)
Mã hóa ký tự
ASCII: 8 bit (256 ký tự)
Unicode: 16 bit (65.536 ký tự) -> Đa ngôn ngữ, 128 mã đầu trùng ASCII
Mã hóa số
Số nguyên không dấu: 8 bit (Dải 0 đến 255)
Số nguyên có dấu: 8 bit (Bit đầu làm dấu, số âm dùng Số bù 2, Dải -128 đến 127)
Số thực: Chuẩn IEEE 754 (Dấu, Mũ, Định trị)
Mã hóa khác
Logic: TRUE (1) / FALSE (0) -> Dùng 1 byte
Ảnh, Âm thanh: Lấy mẫu -> Lượng tử hóa -> Mã hóa
Ứng Dụng CNTT
Khoa học kỹ thuật -> Tính toán số phức tạp (Dự báo thời tiết, mô phỏng)
Quản lý -> Thuật toán đơn giản + Dữ liệu lớn (Chiếm 85% ứng dụng)
Tự động hóa -> Điều khiển bằng hệ thống nhúng
Văn phòng -> Xử lý văn bản, tài liệu nhanh chóng
Giáo dục -> Học chủ động, hỗ trợ giảng dạy
Thương mại điện tử -> Mua bán, thanh toán trực tuyến
Chương 3: PHẦN MỀM MÁY TÍNH VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH
3.1. Phần mềm máy tính
3.1.1. Khái niệm
Tập hợp câu lệnh/chỉ thị + dữ liệu/tài liệu tự động giải quyết công việc[cite: 2]
Gửi chỉ thị đến phần cứng hoặc phục vụ chương trình/phần mềm khác[cite: 2]
Môi trường tương tác: Giao diện đồ họa (GUI) hoặc văn bản[cite: 2]
3.1.2. Phân loại phần mềm
Phần mềm hệ thống
Điều khiển và duy trì hoạt động của máy tính và thiết bị[cite: 2]
Hệ điều hành: Phối hợp phần cứng, giao tiếp người dùng và ứng dụng[cite: 2]
Chương trình tiện ích: Bảo trì máy tính, ổ đĩa, thiết bị ngoại vi[cite: 2]
Phần mềm ứng dụng
Hỗ trợ công việc chuyên môn hoặc cá nhân[cite: 2]
Phần mềm đặt hàng: Thiết kế riêng theo yêu cầu cụ thể[cite: 2]
Phần mềm đóng gói: Thiết kế sẵn cho nhu cầu chung[cite: 2]
Một số loại khác
Phần mềm phát triển ứng dụng: Dùng để tạo ra các phần mềm khác[cite: 2]
Phần mềm nhúng: Ghi sẵn trong ROM, dùng cho vi xử lý thiết bị[cite: 2]
3.1.3. Quy trình phát triển phần mềm
Đặc tả phần mềm: Xác định dịch vụ, chức năng và ràng buộc hệ thống[cite: 2]
Thiết kế và thực thi: Mô tả cấu trúc + viết mã nguồn (thực hiện kiểm thử hộp trắng)[cite: 2]
Kiểm thử phần mềm: Vận hành để phát hiện lỗi[cite: 2]
Xác minh (Sản phẩm đúng đặc tả?) vs Thẩm định (Sản phẩm đúng ý người dùng?)[cite: 2]
Kiểm thử Tĩnh (Không chạy chương trình) vs Kiểm thử Động (Thực thi chương trình)[cite: 2]
Cài đặt và Bảo trì: Triển khai sử dụng + sửa lỗi, nâng cấp (chiếm 65%-75% công sức)[cite: 2]
3.1.4. Mã nguồn đóng vs Mã nguồn mở
Phần mềm mã nguồn đóng
Mã nguồn không công bố, muốn dùng phải được phép / trả phí[cite: 2]
Ưu điểm: Giữ độc quyền công nghệ, bảo mật cao, tạo lợi nhuận[cite: 2]
Ví dụ: Microsoft Windows, MS Office, Vietkey, MS SQL Server[cite: 2]
Phần mềm mã nguồn mở
Mã nguồn công khai rộng rãi[cite: 2]
Phải tuân thủ điều kiện bản quyền (ví dụ: GPL - GNU)[cite: 2]
Ví dụ: Linux, Mozilla Firefox, OpenOffice, Unikey, MySQL, Apache[cite: 2]
3.2. Hệ điều hành (Operating System - OS)
3.2.1. Khái niệm và Chức năng
Khái niệm: Hệ thống chương trình điều khiển, quản lý tài nguyên và giao tiếp với người dùng[cite: 2]
Thời điểm hoạt động: Phải khởi động trước và thường trực liên tục[cite: 2]
Chức năng chính
Quản lý và điều phối các thiết bị máy tính[cite: 2]
Quản lý thông tin bộ nhớ ngoài và các tiến trình[cite: 2]
Cung cấp môi trường giao tiếp và tiện ích cơ bản[cite: 2]
3.2.2. Lịch sử phát triển (4 thế hệ)
Thế hệ 1 (1945–1955): Ống chân không, phiếu đục lỗ, chưa có HĐH[cite: 2]
Thế hệ 2 (1955–1965): Linh kiện bán dẫn, xử lý theo lô (batch), FORTRAN/Hợp ngữ[cite: 2]
Thế hệ 3 (1965–1980): Mạch tích hợp (IC), xuất hiện HĐH đa nhiệm, đa người dùng, bộ nhớ ảo[cite: 2]
Thế hệ 4 (1980–nay): Máy tính cá nhân (MS-DOS, Windows), UNIX, HĐH mạng/phân tán[cite: 2]
3.2.3. Các hệ điều hành điển hình
Dành cho máy tính
MS-DOS: Giao diện dòng lệnh, đơn nhiệm[cite: 2]
Microsoft Windows: Giao diện đồ họa GUI, đa nhiệm, chiếm khoảng 80% thị phần[cite: 2]
Mac OS: Thiết kế riêng cho máy Macintosh (Apple), đa nhiệm, bảo mật cao[cite: 2]
UNIX / Linux: Đa nhiệm, đa người dùng, an toàn, thường dùng cho máy chủ[cite: 2]
Dành cho thiết bị di động
iOS (Apple), Symbian (Nokia), BlackBerry OS (RIM)[cite: 2]
Android OS: Phát triển từ Linux, mã nguồn mở, phổ biến nhất[cite: 2]
Windows Phone 7 (Microsoft), HP WebOS (chạy trong trình duyệt)[cite: 2]
3.3. Quản lý Tệp và Thư mục (Windows)
Tệp (File)
Tập hợp thông tin có liên quan do người dùng tạo[cite: 2]
Tên tệp = Tên chính + Phần mở rộng (duy nhất trong một thư mục)[cite: 2]
Luôn kết thúc bằng ký hiệu EOF; Đơn vị đo nhỏ nhất là Byte[cite: 2]
Thư mục (Folder)
Ngăn chứa dùng để quản lý, sắp xếp tệp và thư mục con (Cây thư mục)[cite: 2]
Thư mục gốc: Tạo khi định dạng đĩa, không xóa được[cite: 2]
Tên thư mục không chứa phần mở rộng[cite: 2]
Công cụ quản lý: Windows Explorer[cite: 2]
3.4. Tập lệnh trong MS-DOS
3.4.1. Giới thiệu chung
Môi trường: Dấu nhắc hệ thống (C:>) + Con trỏ nháy cursor[cite: 2]
Quy định tên tệp MS-DOS: Tên chính max 8 ký tự, phần mở rộng max 3 ký tự[cite: 2]
Thứ tự nạp tệp hệ thống khởi động: IO.SYS -> MSDOS.SYS -> COMMAND.COM[cite: 2]
Tệp kịch bản / cấu hình: .BAT (tập lệnh DOS) và CONFIG.SYS (cấu hình hệ thống)[cite: 2]
Ký tự đại diện: * (thay cho nhóm ký tự), ? (thay cho 1 ký tự bất kỳ)[cite: 2]
3.4.2. Các lệnh nội trú
Lệnh về Thư mục: DIR (xem nội dung: /P theo trang, /W theo chiều ngang), MD (tạo TM), CD (chuyển TM), REN (đổi tên), RD (xóa TM rỗng)[cite: 2]
Lệnh về Tệp: COPY CON (tạo tệp, F6 để lưu), TYPE (xem tệp), DEL/ERASE (xóa tệp), COPY (sao chép/ghép tệp), MOVE (di chuyển), ATTRIB (đặt thuộc tính A, H, R, S)[cite: 2]
Lệnh In ấn & Thời gian: TYPE/COPY ... PRN (in tệp tiếng Anh), TIME (xem/sửa giờ), DATE (xem/sửa ngày)[cite: 2]
Lệnh khác: VER (xem phiên bản HĐH), PATH (cài đường dẫn truy tìm tệp)[cite: 2]
3.4.3. Các lệnh ngoại trú
XCOPY: Sao chép cả thư mục và các thư mục con (/S, /E)[cite: 2]
DELTREE: Xóa toàn bộ nhánh cây thư mục[cite: 2]
FORMAT: Định dạng ổ đĩa (/s đĩa hệ thống, /q format nhanh, /v đặt tên đĩa)[cite: 2]
LABEL / VOL: Đặt tên đĩa / Xem tên đĩa hiện tại[cite: 2]
DISKCOPY: Sao chép toàn bộ nội dung giữa 2 đĩa mềm cùng định dạng[cite: 2]
BACKUP / RESTORE: Sao lưu dự phòng tệp, thư mục / Khôi phục tệp đã sao lưu[cite: 2]
HELP / TREE: Xem trợ giúp cú pháp lệnh / Hiển thị cấu trúc cây thư mục[cite: 2]
CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC VÀ HỆ THỐNG MÁY TÍNH
Lịch sử và các thế hệ máy tính điện tử[cite: 3]
Máy tính ENIAC (1946): Nặng 30 tấn, dùng số thập phân, lập trình thủ công[cite: 3].
Máy tính Von Neumann (1952): Lưu trữ chương trình, số nhị phân, nền tảng PC hiện đại[cite: 3].
Máy tính cá nhân (1980): Hãng IBM sản xuất, vi xử lý Intel 8085[cite: 3].
4 thế hệ linh kiện: Đèn điện tử (43-56) -> Transistor (57-65) -> IC (66-80) -> VLSI (81-nay)[cite: 3].
Chức năng và Nguyên lý hoạt động[cite: 3]
4 chức năng cơ bản: Vào (Input) -> Xử lý -> Ra (Output) -> Lưu trữ[cite: 3].
Cấu trúc chung: CPU, Bộ nhớ, Hệ thống Vào-Ra (I/O), Hệ thống BUS liên kết[cite: 3].
2 nguyên lý Von Neumann: Điều khiển bằng chương trình (tự động) & Truy cập theo địa chỉ (mềm dẻo)[cite: 3].
Chu kỳ thực hiện lệnh của CPU: Nhận lệnh -> Giải mã -> Nhận dữ liệu -> Xử lý -> Ghi dữ liệu[cite: 3].
Các thành phần phần cứng cơ bản[cite: 3]
Bộ xử lý trung tâm (CPU)[cite: 3]
Cấu trúc trong: Khối điều khiển (CU), Khối số học/logic (ALU), Hệ thống thanh ghi (Registers)[cite: 3].
Yếu tố hiệu năng: Tốc độ xung nhịp, Tốc độ Bus, Từ nhớ (32/64-bit), Bộ nhớ đệm Cache, Kiến trúc tập lệnh (CISC/RISC), Số lõi (Multi-core), Kỹ thuật lệnh (Pipelining, Xử lý song song)[cite: 3].
Hệ thống bộ nhớ máy tính[cite: 3]
Quy luật phân cấp: Đi từ trong ra ngoài thì dung lượng tăng dần, tốc độ và giá thành giảm dần[cite: 3].
Bộ nhớ trong: Cache (SRAM tốc độ cao), RAM (DRAM, phòng đợi CPU, mất điện là mất dữ liệu), ROM (chứa BIOS khởi động, chỉ đọc, không mất điện)[cite: 3].
Bộ nhớ ngoài: Quản lý theo tệp (file), lưu lâu dài, CPU không làm việc trực tiếp (HDD, CD/DVD, SSD/Flash)[cite: 3].
Hệ thống Vào/Ra và Liên kết hệ thống[cite: 3]
Thiết bị vào: Bàn phím QWERTY, Chuột (cơ/quang), Máy quét, Máy ảnh số[cite: 3].
Thiết bị ra: Màn hình hiển thị pixel (CRT, LCD, Plasma), Máy in (kim, phun, laze)[cite: 3].
Thiết bị lưỡng tính: Màn hình cảm ứng, Modem[cite: 3].
Bo mạch chủ (Motherboard): Đường BUS, Khe cắm mở rộng, Các cổng kết nối ngoại vi (PS/2, VGA, LPT, RJ45, USB)[cite: 3].
Vũ Hữu Kỳ Anh