Bài giảng Tin học đại cương - Bài 2: Hệ thống đại cương - Đỗ Bá Lâm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Đỗ Bá Lâm lamdb@soict.mail.hut.edu.vn TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG Bài 2: Hệ thống máy tính • Phần cứng – Toàn bộ máy móc, thiết bị vật lý cấu tạo nên máy tính • Phần mềm – Là chương trình chạy trên máy tính • Mạng máy tính Tổng quan về hệ thống máy tính 2 Phần mềm • Hệ điều hành • Ứng dụng 3 4power supply ports processor memory sound cardvideo card Phần cứng • Phần cứng – Màn hình – Loa – Bàn phím – Chuột – CPU – ... Phần cứng 5 Mạng máy tính 6 7Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 8Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 9 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính a. Chức năng của hệ thống máy tính b. Cấu trúc của hệ thống máy tính c. Hoạt động của máy tính 10 a. Chức năng của hệ thống máy tính • Ví dụ: – Cuối mỗi học kỳ, phòng Đào tạo nhập điểm thi của SV vào máy tính, tính toán kết quả học tập của SV, in ra danh sách SV đạt học bổng – Máy tính thực hiện play một bài hát, bộ phim được lưu trữ trong máy tính. Bài hát hay bộ phim này có thể được sao chép cho người khác – 11 • Xử lý dữ liệu • Lưu trữ dữ liệu • Trao đổi dữ liệu • Điều khiển 12 a. Chức năng của hệ thống máy tính • Xử lý dữ liệu: – Chức năng quan trọng nhất của máy tính – Dữ liệu có thể có rất nhiều dạng khác nhau và có yêu cầu xử lý khác nhau. • Lưu trữ dữ liệu: – Dữ liệu đưa vào máy tính được xử lý ngay hoặc có thể được lưu trong bộ nhớ. – Khi cần chúng sẽ được lấy ra xử lý. 13 a. Chức năng của hệ thống máy tính • Trao đổi dữ liệu: – Trao đổi dữ liệu giữa các thành phần bên trong và bên ngoài máy tính→ Quá trình vào ra (input-output) – Các thiết bị vào-ra: nguồn cung cấp dữ liệu hoặc nơi tiếp nhận dữ liệu. – Dữ liệu được vận chuyển trên khoảng cách xa gọi là truyền dữ liệu (data communication). • Điều khiển: – Máy tính cần phải điều khiển ba chức năng trên 14 a. Chức năng của hệ thống máy tính 15 CENTRAL PROCESSING UNIT BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM INPUT THIẾT BỊ VÀO OUTPUT THIẾT BỊ RA STORAGE THIẾT BỊ LƯU TRỮ a. Chức năng của hệ thống máy tính Các thành phần chính của hệ thống máy tính b. Cấu trúc của hệ thống máy tính 16 • Bộ xử lý trung tâm – CPU (Central Processor Unit) – Điều khiển các hoạt động của máy tính và thực hiện xử lý dữ liệu. • Bộ nhớ chính (Main Memory) – Lưu trữ chương trình và dữ liệu. • Hệ thống vào ra (Input-Output System): – Trao đổi thông tin giữa máy tính và thế giới bên ngoài • Liên kết hệ thống (System Interconnection): – Kết nối và vận chuyển thông tin giữa CPU, bộ nhớ chính và hệ thống vào ra của máy tính với nhau. 17 b. Cấu trúc của hệ thống máy tính • Hoạt động cơ bản của máy tính là thực hiện chương trình. • Chương trình gồm một tập các lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ 18 c. Hoạt động của máy tính Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 19 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU 20 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU • Chức năng – Điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống máy tính – Xử lý dữ liệu • Nguyên tắc hoạt động: CPU hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ chính, bằng cách: – Nhận lệnh từ bộ nhớ chính – Giải mã lệnh và phát các tín hiệu điều khiển thực thi lệnh – CPU có thể trao đổi dữ liệu với bộ nhớ chính hay hệ thống vào-ra. – Thực hiện lệnh – Ghi kết quả 21 22 Bus bên trong Bus bên ngoài Control Unit (CU) Điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn Arithmetic Logic Unit (ALU) Thực hiện các phép toán số học và các phép toán logic trên các dữ liệu cụ thể Register File (RF) Lưu trữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU Internal bus Kết nối các thàn phần bên trong CPU với nha Bus Interface Unit Kết nối và trao đổi thông tin giữa các bus bên trong với các bus bên ngoài với nhau 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU Các thành phần cơ bản • Khối điều khiển (Control Unit – CU) – Điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn • Khối tính toán số học và logic (Arithmetic – Logic Unit - ALU): – Thực hiện các phép toán số học và các phép toán logic trên các dữ liệu cụ thể • Tập các thanh ghi (Register File - RF) – Lưu trữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU • Bus bên trong (Internal Bus) – Kết nối các thành phần bên trong CPU với nhau • Đơn vị ghép nối bus (Bus Interface Unit – BIU) – Kết nối và trao đổi thông tin với nhau giữa các bus bên trong với các bus bên ngoài. 23 24 • 2 dòng CPU chính: – Intel: Pentium, Core 2 Duo, Core i3, i5, i7.. – AMD: Opteron, Athlon,.. • Bộ vi xử lý (Microprocessor) – Là CPU được chế tạo trên một vi mạch. – Có thể gọi CPU là bộ vi xử lý. Tuy nhiên, các bộ vi xử lý hiện nay có cấu trúc phức tạp hơn nhiều so với một CPU cơ bản. 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm - CPU 25 a. Bộ vi xử lý (Microprocessor) • Tốc độ của bộ vi xử lý – Số lệnh được thực hiện trong 1s – MIPS (Milliions of Intructions per Second) – Khó đánh giá chính xác (còn phụ thuộc bộ nhớ, bo mạch đồ họa) • Tần số xung nhịp của bộ xử lý – Bộ xử lý hoạt động theo một xung nhịp (clock) có tần số xác định – Tốc độ của bộ xử lý được đánh giá gián tiếp thông qua tần số xung nhịp 26 Tốc độ bộ vi xử lý Tốc độ bộ vi xử lý • Một số siêu máy tính (năm 2010) – Roadrunner –3rd ,IBM • 133 triệu USD • Tốc độ: 1.04 petaflops (1.04 triệu tỷ phép tính/s) • 6 tỷ người dùng hand calculator * 24h/ngày * 7 ngày/tuần * 46 năm = 1 ngày Roadrunner – Nabulae – 2nd ,China 1.2 petaflops – Jaguar – 1st , USA 1.8 petaflops • Năm 2017 – Sunway TaihuLight - 1st, China 93 petaflops 27 Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 28 29 2.1.3. Bộ nhớ • Chức năng: Lưu trữ chương trình và dữ liệu • Các thao tác cơ bản với bộ nhớ: – Thao tác đọc (read) – Thao tác ghi (write) • Các thành phần chính – Bộ nhớ trong (Internal Memory) – Bộ nhớ ngoài (External Memory) 30 a. Các thành phần bộ nhớ máy tính 31 b. Bộ nhớ trong • Chức năng và đặc điểm – Chức các thông tin mà CPU có thể trao đổi trực tiếp – Tốc độ rất nhanh – Dung lượng không lớn – Sử dụng bộ nhớ bán dẫn: ROM và RAM • Các loại bộ nhớ trong: – Bộ nhớ chính – Bộ nhớ cache (bộ nhớ đệm nhanh) 32 • Là thành phần nhớ tồn tại trên mọi hệ thống máy tính • Chứa các chương trình và dữ liệu đang được CPU sử dụng • Tổ chức thành các ngăn nhớ được đánh địa chỉ • Ngăn nhớ thường được tổ chức theo Byte • Nội dung của ngăn nhớ có thể thay đổi, song địa chỉ vật lý của ngăn nhớ luôn cố định • Thông thường, bộ nhớ chính gồm 2 phần: – ROM – RAM i. Bộ nhớ chính 33 • Vùng bộ nhớ chỉ đọc → Thông tin không bị mất đi khi mất nguồn điện • Tích hợp trên các thiết bị • Nội dung được cài đặt tại nơi sản xuất thiết bị ROM – Read Only Memory 34 • Chức năng chính: – Chứa các phần mềm thực hiện các công việc của thiết bị (firmware). – Đôi khi được gọi: ROM BIOS (Basic Input/Output System) ROM – Read Only Memory • Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên – Không phải di chuyển tuần tự – Được chia thành các ô nhớ có đánh địa chỉ – Thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ • Lưu trữ các thông tin thay đổi, và các thông tin được sử dụng hiện hành • Thông tin lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung cấp RAM – Random Access Memory 35 • SRAM (Static RAM): RAM tĩnh • DRAM (Dynamic RAM): RAM động – SDRAM (Synchronous Dynamic RAM): • SDR (Single Data Rate): Đã lỗi thời • DDR (Double Data Rate): Đã được thay thế bởi DDR2 • DDR2 (Double Data Rate 2), DDR3: Là thế hệ tiếp theo của DDR, hiện được sử dụng rộng rãi – RDRAM (Rambus Dynamic RAM): Ít người dùng vì không nhanh hơn SDRAM là bao nhưng lại đắt hơn nhiều • Dung lượng: 1GB, 2GB, 4GB..... Phân loại RAM theo công nghệ chế tạo 36 37 • Hiện nay, CACHE được tích hợp trong chip vi xử lý • CPU truy nhập dữ liệu trong CACHE nhanh hơn so với RAM nhưng dung lượng nhỏ hơn • CACHE thường được chia ra một số mức: cache L1, L2, • CACHE có thể có hoặc không ▪ Tốc độ xử lý CPU >> tốc độ truy cập dữ liệu từ RAM ▪ Sử dụng bộ nhớ Cache : • Các khối dữ liệu từ RAM được nạp vào Cache khi cần • CPU thao tác với dữ liệu trên Cache thay vì trên RAM ii. Bộ nhớ đệm nhanh (Cache memory) 38 c. Bộ nhớ ngoài • Chức năng và đặc điểm – Lưu giữ tài nguyên phần mềm của máy tính, bao gồm: Hệ điều hành, các chương trình và dữ liệu – Bộ nhớ ngoài được kết nối với hệ thống dưới dạng các thiết bị vào ra – Dung lượng lớn – Tốc độ chậm 39 c. Bộ nhớ ngoài (tiếp) • Các loại bộ nhớ ngoài: – Bộ nhớ từ: Đĩa cứng, đĩa mềm – Bộ nhớ quang: Đĩa CD, DVD, – Bộ nhớ bán dẫn: Flash disk, memory card 40 • Dung lượng : 1.44MB • Kích thước : 3.5” • Có 2 mặt đĩa • Phạm vi sử dụng: không thông dụng • Laptop: Hầu như không có. • Desktop: Ít sử dụng. shutter shell liner magnetic coating flexible thin film metal hub i. Đĩa mềm – Floppy disk 41 • Dung lượng lớn • Là nơi cài đặt HĐH và các chương trình ứng dụng • Phạm vi sử dụng: rộng • Một máy tính PC: có thể có nhiều ổ cứng ii. Đĩa cứng – Hard disk 42 • Dễ dàng mang từ nơi này sang nơi khác. • Kết nối qua các giao tiếp: • USB 2.0 • IEEE 1394, FireWare 800 • Ethernet • Sử dụng: • Lưu trữ dữ liệu • Lưu trữ trong mạng iii. Ổ cứng ngoài 43 • Thường có kích thước 700M • Được gọi là đĩa quang, đọc bằng đầu đọc laze • Tốc độ đọc chậm hơn so với đĩa từ (ổ cứng) • Phân loại: • CD – R • CD – RW Nhấn nút để đóng nắp. Cho đĩa vào. Nhấn nút mở nắp. iii. CD ROM - Compact disc read-only memory 44 CD R và CD RW Phải có ổ CD -W & phần mềm hỗ trợ ghi Không thể xóa Dữ liệu trên CD CD-R (compact disc-recordable) —chỉ ghi 1 lần CD-RW (compact disc-rewritable) —có thể xóa, hoặc ghi lại nhiều lần Phải có ổ CD-RW & phần mềm hỗ trợ Xóa & ghi 45 iv. DVD - Digital Video Disc or Digital Versatile Disc • Phân loại: • Một mặt : 4.7GB • Hai mặt : 8.5GB • Cần có ổ đọc/ghi DVD 46 v. Flash sticks or memory - USB • Kết nối với máy tính qua cổng USB • Kích thước: Đa dạng 1G, 2G,.. • Sử dụng rộng rãi: • Lưu trữ dữ liệu cá nhân • Sử dụng trong các thiết bị nghe nhìn Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 47 48 2.1.4. Hệ thống vào-ra • Chức năng: Trao đổi thông tin giữa máy tính với thế giới bên ngoài. • Các thao tác cơ bản – Vào dữ liệu (Input) – Ra dữ liệu (Output) • Các thành phần chính: – Các thiết bị vào-ra (IO devices) hay còn gọi là thiết bị ngoại vi (Peripheral devices) – Các mô-đun ghép nối vào-ra (IO Interface modules) 49 a. Cấu trúc cơ bản của hệ thống vào-ra 50 b. Các thiết bị vào ra • Chức năng: Chuyển đổi dữ liệu giữa bên trong và bên ngoài máy tính • Các thiết bị ngoại vi cơ bản: – Thiết bị vào: Bàn phím, chuột, máy quét, – Thiết bị ra: Màn hình, máy in, – Thiết bị nhớ: Các ổ đĩa, – Thiết bị truyền thông: Modem, 51 c. Mô-đun ghép nối vào ra • Các thiết bị vào ra không kết nối trực tiếp với CPU mà được kết nối thông qua các mô-đun ghép nối vào-ra. • Trong các mô đun ghép nối vào-ra có các cổng vào-ra (IO Port) • Các cổng này cũng được đánh địa chỉ bởi CPU, có nghĩa là mỗi cổng cũng có một địa chỉ xác định. • Mỗi thiết bị vào-ra kết nối với CPU thông qua cổng tương ứng với địa chỉ xác định. Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 52 53 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • CPU, bộ nhớ chính và hệ thống vào-ra cần phải kết nối với nhau để trao đổi thông tin • Việc kết nối này được thực hiện bằng một tập các đường kết nối gọi là bus • Thực tế bus trong máy tính khá phức tạp, nó được thể hiện bằng các đường dẫn trên các bản mạch, các khe cắm trên bản mạch chính, các cáp nối, 54 2.1.5. Liên kết hệ thống (tiếp) • Độ rộng của bus: Là số đường dây của bus có thể truyển thông tin đồng thời. • Về chức năng, bus được chia làm 3 loại chính: Bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.1.1. Mô hình cơ bản của máy tính • 2.1.2. Bộ xử lý trung tâm – CPU • 2.1.3. Bộ nhớ • 2.1.4. Hệ thống vào-ra • 2.1.5. Liên kết hệ thống (buses) • 2.1.6. Tổng kết • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 55 i. Máy tính • Hộp máy tính (Case): – Bản mạch chính (Mainboard): • Bộ vi xử lý • Bộ nhớ hệ thống: chip nhớ ROM và các module nhớ RAM • Các vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset) • Các khe cắm mở rộng • Các kênh truyền tín hiệu (bus) – Các loại ổ đĩa: ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, ổ đĩa quang, ... – Các cổng vào-ra – Bộ nguồn và quạt 56 • Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices): – Màn hình (monitor), bàn phím (keyboard), chuột (mouse), loa (speaker), máy in (printer), máy quét ảnh (scanner), modem, ... 57 i. Máy tính ii. Hộp máy tính (Case) 58 iii. Các loại ổ đĩa 59 iv. Các cổng vào-ra 60 v. Bộ nguồn và quạt 61 62 vi. Các linh kiện trên bản mạch chính vii. Bộ vi xử lý 63 viii. Bộ nhớ hệ thống 64 ix. Các khe cắm mở rộng 65 x. Các thiết bị ngoại vi 66 x. Các thiết bị ngoại vi (tiếp) 67 68 Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.2.1. Khái niệm • 2.2.2. Phân loại phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 69 70 2.2.1. Khái niệm • Máy tính hoạt động theo một qui trình tự động đã định sẵn gọi là chương trình (program) hay còn gọi là Phần mềm máy tính (Software Computer). • Máy tính có thể hoạt động nếu thiếu phần mềm? • Giá của một số phần mềm? • Làm thế nào để viết ra phần mềm? 2.2.2. Phân loại phần mềm • Phân loại theo phương thức hoạt động: – Phần mềm hệ thống: • Dùng để vận hành máy tính và các phần cứng máy tính • Ví dụ: Các hệ điều hành máy tính Windows XP – Phần mềm ứng dụng: • Phần mềm dùng để giải quyết các vấn đề phục vụ cho các hoạt động khác nhau của con người như quản lý, kế toán, soạn thảo văn bản, trò chơi. • Nhu cầu về phần mềm ứng dụng ngày càng tăng và đa dạng. 71 72 2.2.2. Phân loại phần mềm máy tính • Phân loại theo đặc thù ứng dụng và môi trường: – Phần mềm thời gian thực (Real-time SW) – Phần mềm nghiệp vụ (Business SW) – Phần mềm tính toán KH&KT (Eng.&Scie. SW) – Phần mềm nhúng (Embedded SW) – Phần mềm trên Web (Web-based SW) – Phần mềm trí tuệ nhân tạo (AI SW) – 73 Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính 2.3. Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.3.1. Các khái niệm cơ bản • 2.3.2. Hệ lệnh của hệ điều hành • 2.3.3. Hệ điều hành Windows • 2.4. Mạng máy tính 74 • Là phần mềm hệ thống giúp: – Điều khiển và kiểm soát hoạt động của các thiết bị (ổ đĩa, bàn phím, màn hình, máy in). – Quản lý việc cấp phát tài nguyên của máy tính như bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ, các thiết bị vào ra – Sắp xếp sự thực thi của tất cả các phần mềm khác a. Hệ điều hành 75 • Phần mềm đầu tiên được chạy khi máy khởi động • Đóng vai trò trung gian trong việc giao tiếp giữa người sử dụng và phần cứng máy tính a. Hệ điều hành 76 77 a. Hệ điều hành (tiếp) • Hệ điều hành là phần mềm hệ thống, nên phụ thuộc vào cấu trúc của máy tính. Mỗi loại máy tính có hệ điều hành khác nhau. Ví dụ: • Máy tính lớn IBM360 có hệ điều hành là DOS, TOS. • Máy tính lớn EC-1022 có hệ điều hành là OC-EC. • Máy tính cá nhân PC-IBM có hệ điều hành MS- DOS. • Mạng máy tính có các hệ điều hành mạng NETWARE, UNIX, WINDOWS-NT 78 b. Tệp • Tệp là tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau và được tổ chức theo 1 cấu trúc, thường được lưu trữ bên ngoài máy tính. • Nội dung của tệp có thể là chương trình, dữ liệu, văn bản,... • Tên tệp tin thường có 2 phần: – phần tên (name) – phần mở rộng (extension) – Giữa phần tên và phần mở rộng có một dấu chấm (.) ngăn cách. b. Tệp (tiếp) • Phần tên: – Ký tự chữ từ A đến Z – Chữ số từ 0 đến 9, – Ký tự khác như #, $, %, ~, ^, @, (, ), !, _, khoảng trắng. – Lưu ý: Nên đặt tên mang tính gợi nhớ. – VD: • Tên file hợp lệ: dulieu100101.txt, dulieu$100101.dat • Tên file không hợp lệ: ‘dulieu100101.txt, ?abc.dat 79 b. Tệp (tiếp) • Phần mở rộng: – Thường là 3 ký tự hợp lệ. – VD: • COM, EXE : Các file khả thi chạy trực tiếp • TXT, DOC, ... : Các file văn bản. • BMP, GIF, JPG, ... : Các file hình ảnh. • MP3, DAT, WMA, : Các file âm thanh, video. 80 c. Quản lý tệp tin của hệ điều hành • Cấu trúc đĩa từ – Ổ đĩa từ gồm nhiều đĩa (Platter) gắn đồng trục 81 c. Quản lý tệp tin của hệ điều hành (tiếp) • A - Rãnh từ (track) • Rãnh đường tròn đồng tâm, đánh số từ ngoài vào trong bắt đầu từ 0 • B - Dải Cung từ (Sector track) • C - Cung từ (Sector) • D - Liên cung (Cluster) • Cylinder: các rãnh có cùng bán kính nằm trên các mặt đĩa khác nhau 82 c. Quản lý tệp tin của hệ điều hành (tiếp) • Tổ chức ghi thông tin trên đĩa – Thông tin lưu trữ trên đĩa dưới dạng các tệp. • Mỗi tệp chiếm 1 hoặc nhiều sectors. – Hệ điều hành cho phép chia đĩa thành các phân vùng. Mỗi vùng chứa: • Thông tin quản lý phân vùng • Thông tin của tập tin • Tệp được lưu trữ ở các vùng, được tổ chức lưu trữ này có dạng cây (Tree) 83 c. Quản lý tệp tin của hệ điều hành (tiếp) • Thư mục là nơi lưu giữ các tập tin theo một chủ đề nào đó theo ý người sử dụng • Trong Windows – Trên mỗi đĩa có một thư mục chung gọi là thư mục gốc – Thư mục hay còn gọi là Folder – Thư mục gốc không có tên riêng và được ký hiệu là \ 84 WINDOWS B1.C GRAPHTPUBINEXCELWORD TCTP GRAPHTPUBIN B1.C C:\ c. Quản lý tệp tin của hệ điều hành (tiếp) • Cách xác định tên đầy đủ của tệp – Tên tệp đầy đủ gồm nơi lưu trữ tệp : đường dẫn từ gốc đến tệp (Path) + tên tệp – Ký hiệu “\” : ngăn cách tên các thư mục • Ví dụ : C:\TC\BIN\B1.C 85 2.3. Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.3.1. Các khái niệm cơ bản • 2.3.2. Hệ lệnh của hệ điều hành • 2.3.3. Hệ điều hành Windows • 2.4. Mạng máy tính 86 2.3.2. Hệ lệnh của hệ điều hành • Thao tác với tệp: Sao chép, di chuyển, xoá, đổi tên, xem nội dung tệp • Thao tác với thư mục: tạo, xoá, sao chép • Thao tác với đĩa: tạo khuôn dạng(Format), sao chép đĩa 87 2.3. Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.3.1. Các khái niệm cơ bản • 2.3.2. Hệ lệnh của hệ điều hành • 2.3.3. Hệ điều hành Windows • 2.4. Mạng máy tính 88 2.3.3. Hệ điều hành Windows • Sự ra đời và phát triển – Windows là một bộ chương trình do hãng Microsoft sản xuất. – Từ version 1.0 ra đời vào năm 1985 đến nay 89 • Cửa sổ – Thường là một hình chữ nhật, hiển thị đầu ra hoặc cho phép nhập dữ liệu... Các loại đối tượng trong HĐH Windows 90 • Bảng chọn (Menu) – Tập các thao tác được hiện thị trên màn hình mà người sử dụng có thể lựa chọn. • Mục (Item) – Một thao tác trên menu Menu kéo xuống Thanh menu Mục Các loại đối tượng trong HĐH Windows 91 Thanh tiêu đề Thanh menu Thanh trạng thái Thanh cuộn (ngang, dọc) Thanh công cụ Vùng làm việc Làm việc với cửa sổ • Di chuyển cửa sổ – Chọn thanh tiêu đề, giữ chuột và kéo tới vị trí cần di chuyển rồi thả chuột • Thay đổi kích thước cửa sổ – Trỏ chuột vào cạnh, góc của cửa sổ và kéo Làm việc với cửa sổ 93 Thu nhỏ cửa sổ Mở rộng cửa sổ Đóng cửa sổ Có thể dùng tổ hợp phím Alt-F4 để đóng cửa sổ Làm việc với cửa sổ 94 • Hộp thoại – Là một cửa sổ nhỏ giao tiếp giữa người sử dụng và chương trình • Nút – Cung cấp cho người sử dụng một cách đơn giản để kích hoạt một thao tác Nút đóng Nút ấnNút ấnNút ấn Các loại đối tượng trong HĐH Windows 95 Các loại đối tượng trong Windows • Tệp tin – Một tập các thông tin có liên quan với nhau mà máy tính có thể truy nhập thông qua tên. • Thư mục – Là một vùng lưu trữ các tệp tin. – Một thư mục có thể có nhiều thư mục con • Biểu tượng – Là những hình ảnh nhỏ biểu diễn tệp tin, thư mục, phần cứng.... Các loại đối tượng trong HĐH Windows 96 • Tắt máy tính theo cách thông thường (Shut down/Turn Off) Lưu tất cả các tệp tin, đóng tất cả các chương trình ứng dụng đang mở Stand By: Tạm nghỉ Turn Off: Tắt máy Restart: Khởi động lại máy Khởi động/tắt máy 97 • Thoát ra khỏi người dùng hiện tại (Log off) Lưu tất cả các tệp tin, đóng tất cả các chương trình ứng dụng đang mở Log Off: Thoát khỏi phiên làm việc người dùng hiện tại Switch User: Đổi người dùng Khởi động/tắt máy 98 99 ▪ Là thiết bị vào ▪ Có thể có dây hoặc không dây ▪ Điều khiển con trỏ chuột tương tác với các đối tượng ▪ Có hai phím bấm: • Nút trái thường dùng để chọn đối tượng; rê đối tượng... • Nút phải thường dùng hiển thị danh sách công việc tương ứng với vùng hoặc đối tượng được chọn. Sử dụng chuột 100 Biểu tượng Màn hình desktop Thanh công việc (Task bar) Nút Start Khay hệ thống Thanh khởi động nhanh (Quick Launch) Làm việc với Desktop 101 Dùng chuột chọn nút mong muốn trong thanh tác vụ Các cửa sổ hiện thời Có thể dùng tổ hợp phím Alt-Tab Thay đổi cửa sổ làm việc Làm việc với Desktop Control Panel • Trong Control Panel – Cài đặt và loại bỏ Font chữ – Thay đổi dạng hiện màn hình desktop – Cài đặt và loại bỏ chương trình – Cấu hình ngày, giờ cho hệ thống – Thay đổi thuộc tính của bàn phím và chuột – Thay đổi thuộc tính vùng (Regional Settings) – Cài đặt / loại bỏ máy in (Demo) (Xem thêm slide về Control Panel) 102 Windows Explorer • Windows Explorer: là một chương trình được hỗ trợ từ phiên bản Windows 95 cho phép người sử dụng thao tác với các tài nguyên có trong máy tính như tập tin, thư mục, ổ đĩa và những tài nguyên khác có trong máy của bạn cũng như các máy tính trong hệ thống mạng 103 Windows Explorer • +E • click chuột phải vào Start, chọn Explorer 104 105 Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính • 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính • 2.4.2. Phân loại mạng máy tính • 2.4.3. Các thành phần cơ bản • 2.4.4. Mạng Internet 106 107 • Là một tập hợp gồm nhiều máy tính hoặc thiết bị xử lý thông tin được kết nối với nhau qua các đường truyền. • Mục đích – Trao đổi thông tin giữa các máy tính – Chia sẻ tài nguyên 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính 108 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính (tiếp) • Ví dụ: • Mạng tại Trung tâm Máy tính, Viện CNTT &TT, Trường ĐHBK Hà Nội • Mạng LAN của quán Game • Mạng Internet 109 • 1960s mạng máy tính bắt đầu xuất hiện. Lúc đầu mạng có dạng là một máy tính lớn nối với nhiều trạm cuối (terminal). • 1970s mạng máy tính là các máy tính độc lập được nối với nhau. • Qui mô và mức độ phức tạp của mạng ngày càng tăng. 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính (tiếp) Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính • 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính • 2.4.2. Phân loại mạng máy tính • 2.4.3. Các thành phần cơ bản • 2.4.4. Mạng Internet 110 a. Theo mối quan hệ giữa các máy • Mạng bình đẳng (peer-to-peer) các máy có quan hệ ngang hàng • Mạng khách/chủ (client/server). – một số máy là server (máy phục vụ/máy chủ) chuyên phục vụ – các máy khác gọi là máy khách (client) hay máy trạm (workstation) 111 b. Theo quy mô địa lý • 3 loại − Loại 1. LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ ở trong phạm vi nhỏ: văn phòng, tòa nhà, một số tòa nhà gần nhau(500m) – số lượng máy tính không quá nhiều, mạng không quá phức tạp. – Ví dụ: mạng tại quán Game, trường học 112 113 – Loại 2. WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, các máy tính có thể ở các thành phố khác nhau. – Bán kính có thể 100-200 km Ví dụ: mạng của Tổng cục thuế. b. Theo quy mô địa lý 114 b. Theo quy mô địa lý – Loại 3. GAN (Global Area Network) Mạng toàn cầu, máy tính ở nhiều nước khác nhau. Thường mạng toàn cầu là kết hợp của nhiều mạng con. Ví dụ: mạng Internet. Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính • 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính • 2.4.2. Phân loại mạng máy tính • 2.4.3. Các thành phần cơ bản • 2.4.4. Mạng Internet 115 116 2.4.3. Các thành phần cơ bản • Các máy tính • Vỉ mạng /card mạng(Network Interface Card-NIC ) • Đường truyền: không dây hoặc có dây • Các thiết bị kết nối mạng: HUB, SWICTH, ROUTER, 117 a.Thiết bị mạng Cạc mạng Cạc mạng (không dây) Bộ chuyển mạch (switch) Bộ định tuyến (router) 118 b. Đường truyền vật lý • Là môi trường truyền thông tin giữa các máy tính. • Có thể hữu tuyến (cáp truyền) hoặc vô tuyến (ăng- ten thu/phát) • Không dây (Wireless, Wifi) Cáp đồng Cáp quang Ăng-ten 119 2.4.3. Các thành phần cơ bản • Hệ điều hành mạng • Các phần mềm cho mạng • Kiến trúc mạng:(network architecture): thể hiện – cách kết nối máy tính với nhau (topology) – qui ước truyền dữ liệu/giao thức (protocol) giữa các máy tính như thế nào. 120 2.4.3. Các thành phần cơ bản • Cách kết nối: điểm – điểm 121 • Cách kết nối: điểm - điểm 2.4.3. Các thành phần cơ bản 122 • Cách kết nối: quảng bá RING Ring Bus 2.4.3. Các thành phần cơ bản Nội dung • 2.1. Tổ chức bên trong máy tính • 2.2. Phần mềm máy tính • 2.3. Giới thiệu hệ điều hành • 2.4. Mạng máy tính • 2.4.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính • 2.4.2. Phân loại mạng máy tính • 2.4.3. Các thành phần cơ bản • 2.4.4. Mạng Internet 123 124 2.4.4. Mạng Internet • Khái niệm về Internet : – Internet là một mạng máy tính có qui mô toàn cầu (GAN), gồm rất nhiều mạng con và máy tính nối với nhau bằng nhiều loại phương tiện truyền. 125 2.4.4. Mạng Internet • Khái niệm về Internet : – Internet không thuộc sở hữu của ai cả. Chỉ có các uỷ ban điều phối và kỹ thuật giúp điều hành Internet. – Ban đầu là mạng ARPANET của Bộ Quốc phòng Mỹ (DoD) 126 Internet • Lợi ích: – Hệ thống thư điện tử (email) – Trò chuyện trực tuyến (chat) – Máy truy tìm dữ liệu (search engine) – Các dịch vụ thương mại và chuyển ngân, và các dịch vụ về y tế giáo dục như là chữa bệnh từ xa hoặc tổ chức các lớp học ảo. 127 Sự phát triển của Internet Ý tưởng tại phòng thí nghiệm của ARPA (9/1969) 128 Sự phát triển của Internet (2) • 1974: khái niệm “Internet” xuất hiện • 1983: ARPANET tách thành MILNET(quân đội) và NSFnet (nghiên cứu) • 1987: NSFnet được mở cửa cho các cá nhân • 1988: Internet hình thành • 1997: Việt Nam kết nối Internet Sự phát triển của Internet (3) • Link: 129 130 Kết nối Internet tại nhà • Máy tính kết nối với Modem/Router/USB3G • Có thuê bao kết nối Internet với tài khoản đăng ký với một nhà cung cấp dịch vụ (Internet Service Provider - ISP) – Hình thức: qua đường điện thoại, đường thuê riêng, đường truyền hình cáp – Nhà cung cấp dịch vụ Internet: VNN, Vietel, FPT, EVN, Truyền hình cáp Việt Nam/Hà Nội/TP HCM... • Cài đặt các phần mềm Internet thông dụng – Trình duyệt web như IE, FireFox – Yahoo! Messenger để chat trên mạng... 131 • Gọi tắt là Web • Là một hệ thống bao gồm các tài liệu siêu văn bản (hypertext) có thể truy cập qua Internet • Các tài liệu có thể chứa các liên kết tới các tài liệu khác có thể trên máy tính khác ở bất kỳ nơi nào trên thế giới • Là ứng dụng chạy trên Internet Cơ bản về Word Wide Web (WWW) 132 Giao thức (Protocol) • Giao thức (Protocol): Tập các qui ước truyền thông. • HTTP (HyperText Transfer Protocol): Giao thức được sử dụng để truyền các trang Web (siêu văn bản) • HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure): Giao thức bảo mật cho các giao dịch bí mật (confidential) • FTP (File Transfer Protocol) • SMTP • POP3 133 Website và URL • Website: Tập hợp nhiều trang web (webpage) được đặt trên 1 máy tính trong mạng Internet và có chung một địa chỉ Internet. – Ví dụ: • Một trang web có một địa chỉ URL duy nhất – URL (Uniform Resource Locator): • Tham chiếu đến các tài nguyên trên Internet • Địa chỉ của các tài nguyên trên Internet 134 Giao thức HyperText Transfer Protocol Địa chỉ Internet (Web site) Tài liệu Đường dẫn (Thư mục) Cấu trúc của URL 135 Trình duyệt web (Web browser) • Ứng dụng phần mềm dùng để hiển thị siêu văn bản hay duyệt web • Một số trình duyệt web phổ biến – Internet Explorer của Microsoft – Mozilla Firefox của Mozilla – Netscape Navigator của Netscape – Opera của Opera Software 136 Các vùng chức năng Tiêu đề trang web Bảng chọn (menu) Thanh địa chỉ Thanh công cụ Vùng hiển thị trang web Thanh trạng thái Thảo luận 137