Bài giảng môn Tin học - Bài 2: Thông tin và dữ liệu

BÀI 2. THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU 
Những hiểu biết có đ ư ợc về một sự vật, sự kiện đ ư ợc gọi là thông tin về sự vật, sự kiện đó. 
1. Thông tin 
2. Các dạng thông tin 
 * Số: Số nguyên, số thực,  
Lịch và đồng hồ 
 * Phi số: Văn bản, hình ảnh, âm thanh,  
 - Dạng văn bản: Tờ báo, cuốn sách, tấm bia  
 - Dạng hình ảnh: Bức tranh vẽ, ảnh chụp, bản đồ, biển báo  
 - Dạng âm thanh: Tiếng nói con ng ư ời, tiếng sóng biển, tiếng đàn, tiếng chim hót 
3. Mã hoá thông tin trong máy tính 
Các dạng thông tin trên đ ư ợc chuyển vào máy tính nh ư thế nào? 
	  Để máy tính xử lí đ ư ợc, thông tin cần phải đ ư ợc 
biến đổi thành dãy bit (biểu diễn bằng các số 0, 1). 
Cách biến đổi nh ư thế đ ư ợc gọi là mã hoá thông tin. 
	  Trong tin học, dữ liệu là thông tin đã đ ư ợc 
 đ ư a vào máy tính. 
01101001 
Thông tin gốc 
Thông tin mã hoá 
Ví dụ: 
4. Biểu diễn thông tin trong máy tính 
 a. Thông tin loại số: 
Con ng ư ời th ư ờng dùng hệ đếm nào ? 
Hệ thập phân: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. 
Hệ nhị phân : 0, 1. 
Hệ c ơ số m ư ời sáu (hexa):  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. 
Trong tin học th ư ờng dùng hệ đếm nào? 
* Hệ đếm 
2 
Biểu diễn số trong các hệ đếm 
 Hệ thập phân: Mọi số N có thể biểu diễn d ư ới dạng 
Ví dụ: 
N = a n 10 n + a n- 1 10 n- 1 + + a 1 10 1 + a 0 10 0  + a - 1 10 - 1 ++ a - m 10 -m , 0  a i  9 
1 
5 
= 
 10 2 
+ 
 10 1 
+ 
 10 0 
1 
2 
5 
Biểu diễn số trong các hệ đếm 
 Hệ nhị phân: T ươ ng tự nh ư trong hệ thập phân, mọi số N cũng có biểu diễn dạng 
Ví dụ: 
N = a n 2 n + a n- 1 2 n- 1 + + a 1 2 1 + a 0 2 0  + a - 1 2 - 1 ++ a - m 2 -m , a i = 0 , 1 
1101 2 = 1  2 3 + 1  2 2 + 0  2 1 + 1  2 0 = 13 10 
Biểu diễn số trong các hệ đếm 
 Hệ hexa : Biểu diễn số trong hệ hexa cũng t ươ ng tự 
Ví dụ : 
N = a n 16 n + a n- 1 16 n- 1 + + a 1 16 1 + a 0 16 0  + a - 1 16 - 1 ++ a - m 16 -m , 0  a i  15 
1BE 16 = 1  16 2 + 11  16 1 + 14  16 0 = 446 10 
Với quy ư ớc : 	 A = 10, 	 B = 11, 	 C = 12,  	 D = 13, 	 E = 14, 	 F = 15. 
(16) 
* Chuyển đổi giữa các hệ đếm 	 
Đổi số trong hệ c ơ số 10 sang hệ c ơ số 2,16 
6 
2 
3 
0 
2 
1 
1 
2 
0 
1 
 7 (10) = 
1 
1 
0 
1 
1 
0 
(2) 
45 
16 
2 
32 
13 
16 
0 
2 
0 
 45 (10) = 
2 
D 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
 7 (10) = 111 (2) 
Trong đó: 
- Phần nhỏ nhất của bộ nhớ l ư u trữ số 0 hoặc 1: 1 bit. 
- Một byte có 8 bit, bit cao nhất thể hiện dấu (bit dấu). 
Bit 
1 byte 
0 là dấu d ươ ng 
1 là dấu âm 
 Có thể dùng 1 byte, 2 byte, 4 byte để biểu diễn số nguyên. 
* Biểu diễn số trong máy tính 
Biểu diễn số nguyên 
Biểu diễn số thực: 
Ví dụ: 13456,25 = 0 . 1345625 x 10 5 
 M x 10  K 
Trong đó: 
- M: Là phần định trị (0,1  M < 1). 
- K: Là phần bậc (K  0). 
Biểu diễn số thực d ư ới dạng dấu phẩy động: 
Ví dụ: 0,00 7 = 0.7 x 10 -2 
Dấu phần định trị 
Dấu 
phần bậc 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
. 
. 
0 
Đoạn Bit biểu diễn giá trị phần bậc 
Các bit dùng cho giá trị phần định trị. 
4 byte 
Biểu diễn số thực trong một số máy tính: 
 b. Thông tin loại phi số 
* Biểu diễn văn bản: 
	 Mã hoá thông tin dạng văn bản thông qua việc mã hoá từng kí tự và th ư ờng sử dụng: 
Bộ mã ASCII : Dùng 8 bit để mã hoá kí tự, mã hoá đ ư ợc 256 = 2 8 kí tự. 
Bộ mã Unicode : Dùng 16 bit để mã hoá kí tự, mã hoá đ ư ợc 65536 = 2 16 kí tự. 
Trong bảng mã ASCII mỗi kí tự đ ư ợc biểu diễn bằng 1 byte 
 01010100 01001001 01001110  
KÝ tù 
M· ASCII thËp ph©n 
M· ASCII nhÞ ph©n 
A 
65 
01000001 
KÝ tù 
M· ASCII thËp ph©n 
M· ASCII nhÞ ph©n 
T 
84 
01010100 
I 
73 
01001001 
N 
78 
01001110 
Xâu kí tự “ TIN ”: 
Bảng mã hoá kí tự ASCII 
Ví dụ: 
 01000001  
*Các dạng khác: Hình ảnh, âm thanh cũng phải mã hoá thành các dãy bit. 
Thông tin có nhiều dạng khác nhau nh ư số, văn bản, hình ảnh, âm thanh,  Khi đ ư a vào máy tính, chúng đều biến đổi thành dạng chung – dãy bit. Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn. 
Nguyên lí mã hoá nhị phân 
5. Đ ơ n vị đo l ư ợng thông tin 
KÝ hiÖu 
§äc 
§é lín 
Byte 
Bai 
8 bit 
KB 
Ki-l«-bai 
1024 byte 
MB 
Mª-ga-bai 
1024 KB 
GB 
Gi-ga-bai 
1024 MB 
TB 
Tª-ra-bai 
1024 GB 
PB 
Pª-ta-bai 
1024 TB 
Bit : Là phần nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính l ư u trữ một trong hai kí hiệu 0, 1. 
 THÔNG TIN VÀ CÁCH BIỂU BIỄN THÔNG TIN 
1. Thông tin 
2. Các dạng thông tin 
3. Mã hoá thông tin trong máy tính 
4. Biểu diễn thông tin trong máy tính 
5. Đ ơ n vị đo l ư ợng thông tin