§3.Giới thiệu về máy tính
Mục tiêu bài học.
1.Kiến thức.
- Nắm được cấu chung của các loại máy tính thông qua máy vi tính và sơ lược về hoạt động của máy.
- Biết thành phần của hệ thống máy tính, biết khái niệm hệ thống tin học.
- Nhận biết và hiểu được tính năng của một số bộ phận trong máy vi tính.
2.Kĩ năng.
-Học sinh nhận biết được một số thiết bị chính trong máy tính và hiểu chức năng của nó đối với sự hoạt động của máy tính.
Nội dung bài học
Khái niệm hệ thống tin học
Hệ thống tin học dùng để nhập, xử lý, xuất, truyền và lưu trữ thông tin
Một hệ thống tin học bao gồm các thành phần sau:
Phần cứng (Hardware).
Phần mềm (Software) gồm các chương trình. Chương trình là một dãy lệnh, mỗi lệnh là một chỉ dẫn cho máy tính biết thao tác cần thực hiện.
Sự quản lí, điều khiển của con người.


2. Sơ đồ cấu trúc của một máy tính
Máy tính là thiết bị dùng để tự động hóa quá trình thu thập, lưu trữ và xử lí thông tin.
Các loại máy tính khác nhau đều có chung một sơ đồ cấu trúc giống nhau gồm các bộ phận chính sau:
+ CPU (bộ xử lí trung tâm).
+ Bộ nhớ trong.
+ Bộ nhớ ngoài.
+ Thiết bị vào, ra.
Sơ đồ cấu trúc
3. Bộ xử lí trung tâm ( CPU – Central Processing Unit)
- CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính. Đó là thiết bị chính thực hiện và điều khiển chương trình.
Chất lượng của máy tính phụ thuộc nhiều vào chất lượng của CPU.
CPU gồm 2 bộ phận chính:
+ CU: Control Unit (bộ điều khiển): điều khiển các bộ phận thực hiện chương trình.
+ ALU: Arithmetic / Logic Unit (bộ số học / logic): thực hiện các phép toán số học, logic.
+ Register: thanh ghi – vùng nhớ lưu trữ tạm thời của CPU.

Một máy tính cá nhân
a. Bộ điều khiển.(CU: Control Unit )
Là trung tâm điều hành máy tính, không trực tiếp thực hiện chương trình mà hướng dẫn các bộ phận của máy tính làm điều đó. Nó có nhiệm vụ giải mã các lệnh, tạo ra các tín hiệu điều khiển công việc của các bộ phận khác của máy tính theo yêu cầu của người sử dụng hoặc chương trình đã cài đặt.
b. Bộ số học / logic:(ALU: Arithmetic / Logic Unit )
Thực hiện các phép toán số học và logic, các thao tác xử lí thông tin đều là tổ hợp của các phép toán này.
Phép toán số học: cộng, trừ, nhân, chia,…
Phép toán logic: and, or, not, xor,…
Phép toán quan hệ: so sánh, lớn hơn, nhỏ hơn, bằng nhau…
c. Các thành phần khác
Thanh ghi (Register): Được gắn chặt vào CPU bằng các mạch điện tử làm nhiện vụ bộ nhớ trung gian.
Khi đang xử lí dữ liệu, CPU dùng một vùng nhớ là register để lưu tạm thời các dữ liệu, các lệnh trước và sau khi xử lí. Các chức năng chuyên dụng giúp tăng tốc độ trao đổi thông tin trong máy tính.
Bộ nhớ truy cập nhanh (Cache): đóng vai trò trung gian giữa bộ nhớ và các thanh ghi. Giúp cho CPU không phải chờ dữ liệu từ RAM, vì vậy tốc độ xử lí tăng lên.


4. Bộ nhớ trong (Main Memory)
Bộ nhớ trong còn được gọi là bộ nhớ chính, là nơi chương trình được đưa vào để thực hiện và là nơi lưu trữ dữ liệu được xử lí.
Trong máy tính có 2 bộ nhớ trong:
+ ROM (Read Only Memory – bộ nhớ chỉ đọc)
+ RAM (Ramdom Access Memory – bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên)
4.Bộ nhớ trong
ROM: là bộ nhớ chỉ đọc thông tin dùng để lưu trữ các chương trình hệ thống, chương trình điều khiển việc nhập xuất cơ sở (ROMBIOS: ROM Basic Input/Output System: chương trình vào ra cơ sở) đây là chương trình phục vụ cho quá trình khởi động máy tính và chương trình quản lý cấu hình của máy.
Bộ nhớ này được hãng sản xuất máy tính cài sẵn trên máy. Dữ liệu trong ROM không xóa được, khi tắt máy dữ liệu trong ROM không bị mất đi.
4. Bộ nhớ trong
RAM: bộ nhớ này lưu trữ các chương trình phục vụ trực tiếp cho quá trình xử lý của CPU, bộ nhớ RAM chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời và dữ liệu sẽ bị mất khi mất điện.
Bộ nhớ trong gồm các ô nhớ được đánh số thứ tự bắt đầu từ 0. số thứ tự của 1 ô nhớ được gọi là địa chỉ của ô nhớ đó. Các địa chỉ được viết dưới dạng Hexa. Khi thực hiện chương trình, máy tính truy cập dữ liệu ghi trong ô nhớ thông qua địa chỉ của nó. Mỗi ô nhớ có dung lượng 1 byte.
Dung lượng RAM cho các máy tính từ 128MB, 256MB, 512MB, 1GB,…
5. Bộ nhớ ngoài (Secondary Memory)
Bộ nhớ ngoài dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài và hỗ trợ cho bộ nhớ trong.
Dữ liệu không bị mất khi mất nguồn điện.
Vd: Đĩa cứng, đĩa CD, đĩa mềm,USB (thiết bị nhớ Flash)…
Đĩa cứng (Hard disk): có dung lượng lớn,tốc độ đọc/ghi rất nhanh.
Đĩa mềm: có 2 loại
Loại đường kính 5.25 inches – dung lượng 1.2MB
Loại đường kính 3.5 inches – dung lượng 1.44MB
Đĩa CD: dung lượng 600MB – 800MB
USB: 128MB đến hàng GB
6.Thiết bị vào (Input Device)
Thiết bị vào dùng để đưa thông tin vào máy tính.
Các thiết bị nhập thông tin chính.
Bàn phím (keyboard): là thiết bị nhập dữ liệu và câu lệnh.
Bàn phím máy tính phổ biến hiện nay là một bảng chứa 104 phím có các tác dụng khác nhau: có thể chia làm 3 nhóm chính.
Nhóm đánh máy: gồm các phím số, phím chữ và các phím kí tự đặc biệt (~ ! @ # $ % ^ & * ).
Nhóm chức năng (Function key): gồm các phím từ F1 đến F12 và các phím khác như các mũi tên lên xuống sang trái sang phải( phím di chuyển từng điểm) phím Pg up(lên trang màn hình), Pg d (lên trang), Insert (chèn), Delete( xóa), Home(về cuối),….
Nhóm phím đệm số:(Numeric keyboard) như Num lock (cho các kí tự số), Caps lock(tạo chữ in hoa), Scroll lock ( chế độ cuộn màn hình) thể hiện các đèn hiển thị. Ngoài 3 phím có đèn chỉ thỉ trên ta có các nút điều khiển sau:
Phím Shift: kèm các phím chữ tạo ra các chữ in hoa hoặc thường, đổi phím số thành các kí tự đứng trên nó.
Phím  BackSpace: lùi điểm nháy đồng thời xóa kí tự đứng trước nó.

Phím Enter: thi hành lệnh, xuống dòng.
Phím Space: phím dài nhất tạo kí tự rỗng(dấu cách).
Phím Print Screen: in nội dung màn hình ra giấy.
Phím Pause: dừng thi hành chương trình.
Phím Ctrl (Control), Alt (Alternate) dùng để phối hợp các phím khác tùy chương trính sử dụng.
Phím ESC ( Escape): phím thoát
Phím Tab: phím nhảy cách
Chuột (Mouse):

Chuột là thiết bị vào. Di chuyển con chuột trên mặt phẳng đồng thời làm di chuyển con chạy (cursor) trên màn hình.
Nhờ vậy có thể dùng con chuột để định vị trên màn hình công việc mà nó cần thực hiện.
Máy quét ( Scanner)
là thiết bị dùng để nhập văn bản hay hình vẽ, hình chụp vào máy tính.
Thông tin trên giấy sẽ được quét thành các tín hiệu số tạo thành các tập tin ảnh (Image file). Scanner đi kèm với phần mềm để nhận diện các tập tin ảnh hoặc văn bản,
Webcam
Là một Camera kĩ thuật số khi được gắn vào máy tính, nó có thể thu, để truyền trực tuyến hình ảnh qua mạng đến những máy tính đang kết nối với máy đó
7. Thiết bị ra (Output device)
Thiết bị ra dùng để đưa dữ liệu ra từ máy tính.
Các thiết bị ra:
Màn hình ( Monitor).
Máy in (Printer).
Máy chiếu (Projector).
Loa và tai nghe ( Speaker and Headphone).
Modem.
Màn hình
Có cấu tạo tương tự như màn hình ti vi.
Chất lượng của màn hình được quyết định bởi các tham số sau:
Độ phân giải: số lượng điểm ảnh trên màn hình.
Ví dụ: màn hình có đọ phân giải 1024 x 768, khi đó màn hình hiển thị 768 dòng mỗi dòng 1024 điểm ảnh.
Độ phân giải càng cao hình ảnh hiển thị càng mịn và sắc nét.
Chế độ màu: các màn hình màu có 16 hay 256 màu, thậm chí có hàng triệu màu khác nhau.
Máy in
Máy in có nhiều loại như máy in kim, máy in laser, máy in phun,… dùng để in thông tin ra giấy. Máy in có thể là đen trắng hoặc màu.
Máy chiếu là thiết bị dùng để hiển thị nội dung màn hình máy tính lên màn ảnh rộng.
Loa và tai nghe là thiết bị để đưa âm thanh ra ngoài.
Môdem là thiết dùng để truyền thông tin giữa các hệ thống máy tính thông qua đường truyền.
Môdem là thiết bị đưa dữ liệu vào và lấy dữ liệu ra từ máy tính.
Bài tập
So sánh ROM và RAM ?
Giống nhau: đều là bộ nhớ trong





So sánh đĩa cứng với đĩa mềm ?
8. Hoạt động của máy tính
Các nguyên lí :
Nguyên lí điều khiển bằng chương trình.
- Máy tính hoạt động theo chương trình.
Tại mỗi thời điểm máy tính chỉ thực hiện 1 lệnh.
Thông tin về 1 lệnh bao gồm:
Địa chỉ của lệnh trong bộ nhớ.
Mã của thao tác cần thực hiện.
Địa chỉ các ô nhớ liên quan.
Hoạt động của máy tính thực chất là việc thực hiện các lệnh. Mỗi lệnh thể hiện 1 thao tác xử lí dữ liệu. Chương trình là một dãy tuần tự các lệnh chỉ dẫn cho máy biết điều cần làm.

8. Hoạt động của máy tính
Nguyên lí lưu trữ chương trình.
Lệnh được đưa vào máy tính dưới dạng nhị phân để lưu trữ, xử lí như những dữ liệu khác.
Địa chỉ các ô nhớ là cố định nhưng nội dung ghi ở đó có thể thay đổi trong quá trình máy làm việc.
8. Hoạt động của máy tính
Nguyên lí truy cập theo địa chỉ.
Việc truy nhập dữ liệu trong máy tính được thực hiện thông qua địa chỉ nơi lưu trữ dữ liệu đó.
Khi xử lí dữ liệu, máy tính xử lí đông thời một dãy bit chứ không xử lí từng bit. Dãy bit như vậy gọi là Từ máy. Từ máy có thể là 8, 16, 32,64 bit phụ thuộc kiến trúc từng máy.
Các bộ phận của máy được kết nối với nhau bởi các dây dẫn gọi là các tuyến (Bus). Mỗi tuyến có một số đường dẫn, theo đó các giá trị bit có thể di chuyển trong máy, số đường dẫn dữ liệu trong tuyến bằng độ dài từ máy
8. Hoạt động của máy tính
Nguyên lí Phôn Nôi – man.
Mã hóa nhị phân, điều khiển bằng chương trình, lưu trữ chương trình và truy cập theo địa chỉ tạo thành một nguyên lí chung gọi là nguyên lí Phôn Nôi – man.