SGK Tin hoc THCS Quyen 3

Phần 1

Lập trình đơn giản










Bài 1. Máy tính và chương trình máy tính
Tóm tắt: Khái niệm chương trình như một công cụ và cách thức để điều khiển máy tính làm việc theo ý muốn của con người.
1. Con người ra lệnh cho máy tính như thế nào?
Chúng ta đã biết rằng máy tính là công cụ trợ giúp con người để xử lí thông tin một cách rất hiệu quả. Tuy nhiên, máy tính thực chất chỉ là một thiết bị điện tử vô tri vô giác. Để máy tính có thể thực hiện một công việc theo mong muốn của mình, con người phải đưa ra những chỉ dẫn thích hợp cho máy tính.
Khi nháy đúp chuột lên biểu tượng của một phần mềm trên màn hình, phần mềm sẽ được khởi động. Bằng cách đó ta đã cho máy tính những chỉ dẫn, nói cách khác, đã ra lệnh cho máy tính khởi động phần mềm.
Khi soạn thảo văn bản, ta gõ một phím chữ (chẳng hạn phím chữ a), chữ tương ứng sẽ xuất hiện trên màn hình. Như vậy ta cũng đã ra lệnh cho máy tính (ghi chữ lên màn hình).
Khi thực hiện lệnh sao chép một đoạn văn bản từ vị trí này sang vị trí khác, thực chất ta đã yêu cầu máy tính thực hiện liên tiếp hai lệnh: lệnh thứ nhất là sao chép nội dung đoạn văn bản vào bộ nhớ của máy tính và lệnh thứ hai là sao chép nội dung trong bộ nhớ vào vị trí mới trên văn bản.
Như vậy, để chỉ dẫn máy tính thực hiện một công việc nào đó, con người đưa cho máy tính một hoặc nhiều lệnh, máy tính sẽ lần lượt thực hiện các lệnh này theo đúng thứ tự nhận được.
2. Ví dụ: rô-bốt quét nhà
Rô-bốt (hay người máy) là một loại máy có thể thực hiện những công việc một cách tự động thông qua sự điều khiển của con người. Chúng ta sẽ tìm hiểu cách ra lệnh cho máy tính thông qua một ví dụ về một rô-bốt có thể thực hiện được các thao tác cơ bản như tiến một bước, quay phải, quay trái, nhặt rác và bỏ rác vào thùng.
Giả sử có một đống rác và một rô-bốt ở các vị trí như hình 1 dưới đây. Từ vị trí hiện thời của rô-bốt, ta cần ra các lệnh để chỉ dẫn rô-bốt nhặt rác và bỏ rác vào thùng rác để ở nơi quy định.


Nếu thực hiện theo các lệnh sau đây, rô-bốt sẽ hoàn thành tốt công việc:
1. Rẽ phải 3 bước.
2. Tiến 1 bước
3. Nhặt rác
4. Rẽ phải 3 bước.
5. Tiến 3 bước
6. Bỏ rác vào thùng
Giả sử các lệnh trên được viết và lưu trong một tệp với tên "Hãy nhặt rác ". Khi đó ta chỉ cần ra lệnh "Hãy nhặt rác", các lệnh trong tệp đó sẽ điều khiển rô-bốt tự động thực hiện lần lượt các lệnh nói trên.
3. Viết chương trình: ra lệnh cho máy tính làm việc
Trong ví dụ nói trên, việc viết các lệnh để điều khiển rô-bốt về thực chất cũng có nghĩa là viết chương trình. Tương tự, để điều khiển máy tính làm việc, chúng ta cũng viết chương trình máy tính.
Chương trình máy tính là một dãy các lệnh mà máy tính có thể hiểu và thực hiện được. Khi thực hiện chương trình, máy tính sẽ thực hiện các lệnh có trong chương trình một cách tuần tự, nghĩa là thực hiện xong một lệnh sẽ thực hiện lệnh tiếp theo, từ lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng.
Trở lại ví dụ về rô-bốt nhặt rác, chương trình có thể có các lệnh như sau:


Hình 2. Ví dụ về chương trình
4. Tại sao cần viết chương trình?
Các công việc con người muốn máy tính thực hiện rất đa dạng và phức tạp. Một lệnh đơn giản không đủ để chỉ dẫn cho máy tính. Vì thế người ta cần viết nhiều lệnh và tập hợp lại trong một chương trình.
Để thực hiện được công việc, máy tính phải hiểu các lệnh được viết trong chương trình. Vậy làm thế nào để máy tính hiểu được các lệnh của con người? Ta có thể ra lệnh cho máy tính bằng cách nói hoặc gõ các phím bất kì được không?
Chúng ta đã biết rằng để máy tính có thể xử lí, thông tin đưa vào máy phải được chuyển đổi thành dạng dãy bit (dãy các tín hiệu được kí hiệu bằng 0 hoặc 1). Như vậy, khác với con người trao đổi thông tin bằng ngôn ngữ tự nhiên (tiếng Việt, tiếng Anh,...), máy tính “nói” và “hiểu” bằng một ngôn ngữ riêng, được gọi là ngôn ngữ máy.
Khi nói chuyện với người bạn chỉ biết tiếng Anh,