Bài giảng Lý thuyết thông tin - Chương 2: Phần cứng và phần mềm của HTTT - Hoàng Thanh Hòa

Giáo viên: Hoàng Thanh Hòa thanhhoa48dhv@gmail.com 1. Mô hình tổng quát HTTT. 2. Các thành phần của HTTT. 3. Phần cứng. 4. Phần mềm. 5. Tài nguyên con người. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 2 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 3 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 4 Quá trình xử lý thông tin (XLTT) là khâu trung tâm trong một HTTT Gồm có 3 giai đoạn phát triển - Hệ thống xử lý thông tin thủ công - Hệ thống xử lý thông tin tin học hóa từng phần - Hệ thống xử lý thông tin tin học hóa đồng bộ thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 5 • Hệ thống xử lý thông tin thủ công:  Quy trình xử lý thông tin thực hiện hoàn toàn theo phương pháp thủ công.  Các công cụ làm việc như bàn tính, thước tính, máy tính tay để tính toán, thống kê, tài vụ...  Phương pháp này XLTT trong các HTTT có quy mô nhỏ, trình độ sản xuất và quản lý còn chưa phát triển. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 6 • Hệ thống XLTT tin học hóa từng phần:  Quy mô SX tăng khối lượng TT tăng  XLTT thủ công không thể đáp ứng.  Cùng với sự phát triển của CNTT, ta dùng máy tính để điều khiển một số khâu trong quá trình XLTT.  Yêu cầu về tốc độ XLTT đã tăng, nhưng chưa đảm bảo sự đồng bộ về thông tin trong HT. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 7 • Hệ thống XLTT tin học hóa toàn phần:  Để tin học hóa đồng bộ trong một tổ chức- doanh nghiệp XLTT sẽ phát triển ở mức cao nhất.  Sử dụng mạng LAN làm cơ sở kỹ thuật và công nghệ cho quy trình xử lý thông tin.  CSDL thống nhất cho toàn hệ thống được xây dựng đảm bảo không có sự trung lắp thông tin như trong hai hệ thống trước thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 8 1. Nguồn lực phần cứng 2. Nguồn lực phần mềm 3. Hệ thống mạng 4. Nguồn lực dữ liệu 5. Nguồn lực con người thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 9 1. Khái niệm 2. Các thành phần của Phần cứng 3. Thực hiện lệnh 4. Thiết bị xử lý 5. Thiết bị nhớ 6. Thiết bị lưu trữ phụ 7. Thiết bị nhập 8. Thiết bị xuất 9. Một số loại máy tính thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 10 • Phần cứng là bất kỳ thiết bị máy móc nào hỗ trợ cho các hoạt động nhập liệu đầu vào, xử lý, lưu trữ, và xuất ra kết quả đầu ra của HTTT. • Để lựa chọn các hệ thống phần cứng đúng đắn, cần nắm được mối quan hệ giữa chúng với HTTT và nhu cầu của tổ chức. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 11 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 12 • Mỗi lệnh chương trình được máy tính thực hiện theo 2 giai đoạn:  Giai đoạn nạp lệnh: - Step 1: Nạp lệnh. - Step 2: Giải mã lệnh.  Giai đoạn thực thi: - Step 3: Thực thi lệnh. - Step 4: Lưu kết quả. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 13 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 14 • Khả năng xử lý dữ liệu là khía cạnh tối quan trọng của 1 hệ thống máy tính, trong đó việc xử lý được thực hiện bởi sự trao đổi qua lại giữa bộ xử lý trung tâm và thiết bị lưu trữ. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 15 • Thành phần của thiết bị xử lý: Khối điều khiển (CU - Control Unit): Thông dịch lệnh và điều khiển hoạt động xử lý. Được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Khối tính toán ALU (Arithmetic Logic Unit): Thực hiện các phép toán số học và logic rồi trả lại kết quả cho thanh ghi hoặc bộ nhớ  Các thanh ghi (Registers): dùng để lưu trữ tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ các ô nhớ hoặc thông tin điều khiển thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 16 • Đặc trưng của thiết bị xử lý: Machine Cycle Time: Tốc độ xử lý của CPU được đặc trưng bởi thời gian xử lý một lệnh Clock Speed: - Mỗi lệnh khi đưa vào CPU thực hiện sẽ được phân rã thành các thao tác mức sơ cấp, được định nghĩa trước. - Khối điều khiển CU thực hiện các thao tác này theo các nhịp xung điện của đồng hồ CPU. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 17 • Khái niệm:  Là thiết bị có chức năng cung cấp nhanh chóng các lệnh chương trình và dữ liệu cho CPU. Đơn vị nhớ nhỏ nhất là BIT ( 8 Bits= 1 Byte) thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 18 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 19 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 20 • ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ đọc • RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên ROM và RAM là bộ nhớ chính của máy tính, dùng để lưu trữ chương trình và dữ liệu trong suốt quá trình hoạt động của máy tính thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 21 • ROM vẫn lưu trữ thông tin trong chip khi mất nguồn, thông tin chỉ có thể xóa bằng tia cực tím hoặc phần mềm. • Chức năng: lưu giữ các chương trình, các thông số kỹ thuật của các thiết bị phục vụ cho quá trình quản lý, khởi động máy tính như: BIOS, POST... thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 22 • PROM (Programmable ROM): là loại chip được lập trình bằng chương trình đặc biệt, dữ liệu sẽ không bị mất khi tắt máy. Được lập trình một lần và dữ liệu trên chip không thể xóa. • EPROM (Erasable Programmable ROM): là loại chip mà thông tin lưu trữ có thể xóa bằng tia cực tím (xoá ghi bằng phần cứng). • EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) được gọi là Flash ROM:loại chip nhớ được chế tạo bằng công nghệ bán dẫn. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 23 • RAM(Random Access Memory) là bộ nhớ dữ liệu tạm thời, cho phép lưu giữ thông tin trong 1 khoảng thời gian ngắn. • RAM là bộ nhớ chính của máy tính và các hệ thống điều khiển, để lưu trữ các thông tin thay đổi đang sử dụng. • Dung lượng RAM càng lớn thì máy tính chạy càng mượt thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 24 • Máy tính cần có 1 bộ nhớ khác để chứa dữ liệu, chương trình, thông tin nhiều hơn và lâu dài hơn. • Không bị mất dữ liệu khi ngắt điện, dung lượng lớn hơn nhiều, giá cả thấp hơn nhiều. • Tốc độ truy cập thì thấp hơn đáng kể. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 25 • Băng từ (magnetic tapes) • Đĩa từ (magnetic disks) • Đĩa quang (CD- Compact Disk) • Đĩa DVD (Digital Versatile Disk) • Thẻ nhớ (Memory cards) • Các thiết bị lưu trữ mở rộng (ổ cứng rời, ổ ZIP...) thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 26 • Là các thiết bị đóng vai trò cổng nối tới máy tính, được sử dụng để cung cấp dữ liệu và lệnh chương trình cho máy tính. Thiết bị nhập liệu cá nhân (bàn phím, chuột) Thiết bị nhận dạng tiếng nói Máy ghi hình cá nhân. Màn hình cảm ứng.  .... thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 27 • Là nơi cung cấp dữ liệu đầu ra là kết quả của quá trình xử lý . • Các dạng thức đầu ra có thể là dạng trực quan, âm thanh, hoặc thậm chí dạng số.... Màn hình hiện thị. Máy in, máy vẽ. Máy SCAN.  .... thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 28 • Notebook, Laptop: Máy tính xách tay • Network Computer: Máy tính được thiết kế với hệ thống thiết bị giản lược (thường không có ổ cứng) • Desktop Computer: Máy tính để bàn • Workstation: Máy trạm, có thể chạy các phần mềm chuyên dụng • Midrange: Máy chủ cỡ nhỏ • Mainframe: Máy chủ cỡ lớn • Supercomputer: Siêu máy tính, chủ yếu dùng trong các ứng dụng khoa học kỹ thuật thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 29 • Là các chương trình máy tính dùng để điều khiển hoạt động của phần cứng máy tính hoặc thực hiện công việc cho người sử dụng. Phần mềm hệ thống (system software): kết hợp các hoạt động và chức năng của phần cứng và các chương trình ứng dụng trong hệ thống máy tính. Phần mềm ứng dụng (application software):Là các chương trình dùng để giúp cho người sử dụng giải quyết vấn đề cụ thể nào đó bằng máy tính thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 30 • Điều khiển các thao tác của phần cứng máy tính là chức năng cơ bản của phần mềm hệ thống. • Phần mềm hệ thống bao gồm: Hệ điều hành.  Phần mềm tiện ích. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 31 • Hệ điều hành (OS - Operating System) là một tập các chương trình máy tính dùng để điều khiển phần cứng và đóng vai trò như một giao diện giữa phần cứng với phần mềm ứng dụng. • Hệ điều hành thường được lưu trên ổ cứng của máy tính. • Khi hệ thống máy tính được khởi động, một số phần của hệ điều hành sẽ được nạp vào máy tính. thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 32 • Thực hiện các chức năng phần cứng thông thường • Cung cấp giao diện người dùng: Giao diện đồ họa (graphics) hoặc giao diện dòng lệnh (CLI - Command Line Interface) • Cung cấp sự độc lập phần cứng: Đóng vai trò trung gian giữa chương trình và người dùng với phần cứng thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 33 • Quản lý bộ nhớ hệ thống • Quản lý tác vụ • Cung cấp khả năng kết nối mạng • Điều khiển truy cập tài nguyên hệ thống • Quản lý file thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 34 thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 35 • Phần mềm tiện ích: Trợ giúp việc quản lý và phối hợp phần cứng máy tính, hệ điều hành, và phần mềm ứng dụng. • Một số đã được tích hợp vào hệ thống thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 36 • Các phần mềm tiện ích đĩa: Chống phân mảnh đĩa (fragment), kiểm lỗi đĩa, làm sạch đĩa, phân vùng đĩa, nén dữ liệu, quản lý file .v.v • Các tiện ích hệ thống: Cung cấp các thông tin chi tiết về các phần mềm đã cài đặt lên máy tính và về phần cứng của máy tính. • Các tiện ích an ninh: như phần mềm diệt vi rus, phát hiện xâm nhập .v.v. • Phần mềm quản lý và kiểm soát mạng: Kiểm tra mạng, ghi lại sự kiện, kiểm tra truyền thông .v.v thanhhoa48dhv@gmail.com Trang 37 • Phần mềm độc quyền: được xây dựng riêng cho một đơn vị, tổ chức nào đó, và theo yêu cầu riêng của tổ chức đó. • Phần mềm dựng sẵn: được phát triển sẵn và có bán trên thị trường, các tổ chức có nhu cầu có thể mua về để sử dụng. Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ: Hoàng Thanh Hòa Email: thanhhoa48dhv@gmail.com WEB: https://sites.google.com/site/thanhhoakhcb Di động: 01696935167