Giáo trình Tin học Cấp độ A

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ TIN HỌC VÀ MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Bài 1: Tin học là một ngành khoa học

1. Sự hình thành và phát triển của Tin học:
Từ lâu, con người đã quan tâm đến thông tin. Tuy nhiên, trước đây những kết qủa đạt được chưa có tính hệ thống và chỉ mới xuất hiện rải rác ở một số lĩnh vực khoa học.
Sự xuất hiện của máy tính điện tử đã giúp cho việc khai thác và xử lý thông tin trở nên hiệu quả, thuận lợi hơn, tạo nên một sự bùng nổ về thông tin trong vài thập kỷ gần đây. Theo quan điểm truyền thống, ba nhân tố cơ bản của nền kính tế là điều kiện tự nhiên, nguồn lao động và vốn đầu tư. Ngày nay, ngoài ba nhân tố then chốt đó, xuất hiện một nhân tố mới rất quan trọng, đó là thông tin.
Cùng với việc sáng tạo ra công cụ mới là máy tính điện tử, con người cũng tập trung trí tuệ từng bước xây dựng một ngành khoa học tương ứng để đáp ứng những nhu cầu khai thác tài nguyên thông tin.
Trong bối cảnh đó, ngành Tin học được hình thành và phát triển thành một ngành khoa học với các nội dung, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu riêng và ngày càng có nhiều ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người.
Ngành Tin học có những đặc điểm tương tự như các ngành khoa học khác nhưng cũng có một số đặc thù riêng. Một trong những đặc thù đó, là quá trình nghiên cứu và triển khai các ứng dụng công nghệ thông tin không tách rời việc phát triển và sử dụng máy tính điện tử.
2. Thuật ngữ "Tin học":
Có lẽ chưa có một ngành khoa học nào mà lại có lắm tên gọi đến vậy. Đầu tiên là tên gọi "Khoa học máy tính" (Computer Science - Mỹ), đến "Tin học" (Informatique - Pháp, Informatics - Anh), "Khoa học thông tin, " Khoa học công nghệ thông tin", gần đây là "Công nghệ thông tin". Theo GS. TSKH Phan Đình Diệu, "Tin học" là tên gọi được nhiều chuyên gia dùng hiện nay và có tính khoa học, vừa gọn, vừa đủ khái quát, bao hàm đầy đủ các nội dung của ngành khoa học này. Vậy, Tin học là một ngành khoa học được hiểu như sau:
Tin học là một ngành khoa học có mục tiêu là phát triển và sử dụng máy tính điện tử để nghiên cứu cấu trúc, tính chất của thông tin, phương pháp thu thập, lưu trữ, tìm kiếm, biến đổi, truyền thông tin và ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội


Bài 2: Thông tin và dữ liệu

1. Khái niệm thông tin và dữ liệu:
Thực ra, không có sự khác biệt giữa khái niệm thông tin được hiểu trong đời sống xã hội và khái niệm thông tin trong tin học. Mỗi đối tượng tồn tại ở trong đời sống được gọi là một thực thể, những hiểu biết có thể có về một thực thể được gọi là thông tin về thực thể đó. Thông tin có được về một thực thể càng nhiều thì con người càng dễ xác định về thực thể đó và ngược lại.
Ví dụ, loài hoa có thân gai, lá hình răng cưa, hoa màu hồng có nhiều cánh mỏng, mùi thơm quý phái là thông tin về loài hoa hồng.
Muốn máy tính xử lý được thông tin thì con người phải đưa thông tin vào máy tính. Dữ liệu là thông tin đã được đưa vào máy tính.
2. Đơn vị đo lượng thông tin:
Đơn vị cơ bản đo lượng thông tin trong máy tính là bit. Đó là lượng thông tin vừa đủ để xác định chắc chắn một trạng thái của một sự kiện có hai trạng thái với khả năng xuất hiện như nhau. Trong Tin học, thuật ngữ bit thường dùng để chỉ phần nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính để lưu trữ một trong hai ký hiệu, được sử dụng để biểu diễn thông tin trong máy tính là 1 và 0.
Ví dụ, giả sử có dãy 8 bóng đèn được đánh số từ 1 đến 8 với các trạng thái bật, tắt như hình 2. Nếu ta sử dụng ký hiệu 1 và 0 để lần lượt biểu diễn tương ứng các trạng thái bật và tắt của 8 bóng đèn trên thì thông tin về dãy 8 bóng đèn trên được biểu diễn bằng dãy 8 bit như sau 10010001





Để lưu trữ dãy bit đó, ta cần dùng ít nhất 8 bit của bộ nhớ máy tính, hay nói cách khác là cần dùng ít nhất một byte bộ nhớ để lưu trữ (1 byte = 8 bit). Ngoài ra, người ta còn dùng các đơn vị là bội của byte để biểu diễn thông tin trong máy tính:

Ký hiệu