1. Khái niệm về thông tin và dữ liệu:
a . Thông tin:
- Những hiểu biết có được về một thực thể nào đó được gọi là thông tin về thực thể đó.
- VD: Bình cao 1.5m, nặng 50kg, học giỏi, chăm ngoan, cần cù, ...
b. Dữ liệu:
- Là những thông tin đã được đưa vào máy tính.
2. Đơn vị đo lượng thông tin:
- Bit là đơn vị nhỏ nhất để đo lượng thông tin, sử dụng hai ký hiệu là 0 và 1 để biểu diễn thông tin trong máy tính.
- Các đơn vị khác để đo thông tin:
1 Byte [1B] = 8 Bit
1 KB [Kilôbyte] = 1024B
1 MB [Mêgabyte] = 1024KB
1 GB [Gigabyte] = 1024MB
1 TB [Têgabyte] = 1024GB
1 PB [Pêtabyte] = 1024TB
3. Các dạng thông tin:
Có thể phân loại thông tin thành hai loại:
- Số: số nguyên, số thực,…
- Phi số: có ba dạng
+ Văn bản: báo, sách, vở, …
+ Âm thanh: tiếng nói con người, tiếng nhạc, …
+ Hình ảnh: tranh vẽ, ảnh chụp, bản đồ,…
4. Mã hóa thông tin trên máy tính:
- Để máy tính xử lý được, thông tin cần phải được biến đổi thành dãy bit. Cách biến đổi như vậy gọi là mã hoá thông tin.
- Để mã hoá văn bản dùng mã ASCII [8 bit] gồm 256 ký tự được đánh số từ 0-255, số hiệu này được gọi là mã ASCII thập phân của ký tự.
- Bộ mã Unicode [16 bit] có thể mã hóa 65536 ký tự khác nhau, cho phép thể hiện trong máy tính văn bản của tất cả các ngôn ngữ trên thế giới.
5. Biểu diễn thông tin trong máy tính:
a. Thông tin loại số:
* Hệ đếm:
- Bất kỳ số tự nhiên b nào lớn hơn 1 đều có thể chọn làm cơ số cho hệ đếm. Số lượng các ký hiệu được sử dụng bằng cơ số của hệ đếm đó.
- Quy tắc: giá trị của mỗi ký hiệu ở hàng bất kỳ có giá trị bằng “số hệ đếm” đơn vị của hàng kế cận bên phải.
+ Hệ thập phân: là hệ dùng các số 0, 1,…,9 để biểu diễn.
Vd: 43,310=4x101+3x100 +3x10-1
* Các hệ đếm dùng trong tin học:
+ Hệ nhị phân: là hệ chỉ dùng 2 số 0 và 1 để biểu diễn.
Vd: 1102=1x22+1x21 +0x20= 610
+ Hệ cơ số 16: là hệ dùng các ký hiệu 0, 1,…,9 và A, B, C, D, E, F để biểu diễn trông đó A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15.
Vd: A0116= 10x162 + 0x161 + 1x160 = 256110
* Biểu diễn số nguyên:
- Số nguyên có dấu: bit cao nhất xác định số nguyên đó là âm [1] hay dương [0].
- Một byte biểu diễn được số nguyên trong phạm vi -127 đến 127.
- Số nguyên không âm: toàn bộ 8 bit được dùng để biểu diễn giá trị số, phạm vi từ 0 đến 256.
* Biểu diễn số thực: Mọi số thực có thể biểu diễn được dưới dạng: [được gọi là dấu phẩy động]. Trong đó :
M : phần định trị
K : phần bậc
Ví dụ: 12,345 = 0.12345x102
b. Thông tin loại phi số:
- Văn bản : để biểu diễn một xâu ký tự máy tính có thể dùng một dãy byte, mỗi byte biễu diễn một ký tự theo thứ tự từ trái sang phải.
Vd: biểu diễn xâu ký tự “TIN” : 01010100 01001001 01001110
- Các dạng khác: [hình ảnh, âm thanh,…] ta cũng phải mã hóa chúng thành dãy bit.
- Nguyên lí mã hóa nhị phân:
Thông tin có nhiều dạng khác nhau như số, văn bản, hình ảnh, âm thanh… Khi đưa vào máy tính, chúng đều được biến đổi thành dạng chung – dãy bit. Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn.
Dữ liệu cũng là một khái niệm rất trừu tượng, là thông tin đã được đưa vào máy tính.
1. Khái niệm thông tin và dữ liệu
- Thông tin là một khái niệm rất trừu tượng. Thông tin được hiểu như là sự thông báo, trao đổi, giải thích về một đối tượng nào đó và thường được thể hiện dưới dạng các tín hiệu như chữ số, chữ viết, âm thanh, dòng điện... Chẳng hạn thông tin về kết quả học tập của học sinh được giáo viên chủ nhiệm ghi trong sổ liên lạc giúp cho các bậc phụ huynh biết về tình hình học tập của con em mình.
Nói một cách tổng quát, thông tin là sự hiểu biết của con người về một thực thể nào đó, có thể thu thập, lưu trữ, xử lí được.
- Dữ liệu cũng là một khái niệm rất trừu tượng, là thông tin đã được đưa vào máy tính. Dữ liệu sau khi tập hợp lại và xử lí sẽ cho ta thông tin. Hay nói cách khác, dữ liệu là thông tin đã được mã hoá trong máy tính. Chẳng hạn, con số điểm thi là một dữ liệu hoặc con số về nhiệt độ trong ngày là một dữ liệu, hình ảnh về con người, phong cảnh cũng là những dữ liệu,...
2. Đơn vị đo thông tin
Đơn vị cơ bản đo thông tin là bit [Binary digit]. Bit là dung lượng nhỏ nhất tại mỗi thời điểm có thể ghi được hoặc là kí hiệu 0 hoặc là kí hiệu 1. Hai kí hiệu này dùng để biểu diễn thông tin trong máy tính.
Ngoài đơn vị bit nói trên, đơn vị đo thông tin thường dùng là byte và 1 byte bằng 8 bit. Ta có các đơn vị đo thông tin như sau:
|
1 byte |
= 8 bit. |
|
|
1 kilôbai [kB] |
= 1024 byte |
= 210 byte. |
|
1 mêgabai [MB] |
= 1024 kB |
= 210kB. |
|
1 gigabai [GB] |
= 1024 MB |
= 210MB. |
|
1 têrabai [TB] |
= 1024 GB |
= 210GB. |
|
1 pêtabai [PB] |
= 1024 TB |
= 210TB. |
3. Các dạng thông tin
Chúng ta, có thể phân loại thông tin thành hai loại: số [số nguyên, số thực...] và phi số [văn bản, âm thanh, hình ảnh...]
4. Mã hoá thông tin trong máy tính
Muốn máy tính xử lí được, thông tin phải được biến đổi thành một dãy bit. Cách biến đổi như vậy được gọi là mã hoá thông tin.
Để mã hoá thông tin dạng văn bản người ta dùng bộ mã ASCII sử dụng tám bit để mã hoá kí tự. Trong bộ mã ASCII, các kí tự được đánh số từ 0 đến 255 và các kí hiệu này được gọi là mã ASCII thập phân của kí tự.
Người ta đã xây dựng bộ mã Unicode sử dụng 16 bit để mã hoá vì bộ mã ASCII chỉ mã hoá được 256 kí tự, chưa đủ để mã hoá đồng thời các bảng chữ cái của các ngôn ngữ trên thế giới. Bộ mã Unicode có thể mã hoá được 65536 kí tự khác nhau. Nó cho phép thể hiện trong máy tính văn bản của hầu hết các ngôn ngữ trên thế giới bằng một bộ mã. Đây là bộ mã chung để thể hiện các văn bản hành chính.
Thông tin tuy có nhiều dạng khác nhau nhưng đều được lưu trữ và xử lí trong máy tính chỉ ở một dạng chung đó là mã nhị phân.
5. Biểu diễn thông tin trong máy tính
a] Biểu diễn thông tin loại số
• Hệ đếm: Hệ đếm được hiểu như tập các kí hiệu và qui tắc sử dụng tập kí hiệu đó để biểu diễn và xác định giá trị các số. Có hệ đếm phụ thuộc vị trí và hệ đếm không phụ thuộc vị trí.
Hệ đếm La Mã là hệ đếm không phụ thuộc vị trí, đó là các chữ cái: I=1; V=5; X=10; L=50; C=100; D=500; M=1000; Hệ này thường ít dùng, chỉ dùng để đánh số chương, mục, đánh số thứ tự...
Các hệ đếm thường dùng là các hệ đếm phụ thuộc vị trí. Bất kì một số tự nhiên b nào lớn hơn 1 đều có thể chọn làm cơ số cho một hệ đếm. Trong các hệ đếm này, số lượng các kí hiệu được sử dụng bằng cơ số của hệ đếm đó. Các kí hiệu được dùng cho hệ đếm đó có các giá trị tương ứng: 0, 1,..., b-1.
i] Hệ thập phân [hệ cơ số 10] sử dụng tập kí hiệu gồm 10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn.
ii] Các hệ đếm thường dùng trong Tin học
- Hệ nhị phân [hệ cợ số 2] chỉ dùng 2 kí hiệu là chữ số 0 và chữ số 1.
Ví dụ: 1012 = Ix22 + 0x21 + 1x2°= 510.
- Hệ cơ số mười sáu [Hệ Hexa], sử dụng các kí hiệu: 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, trong đó A, B, C, D, E, F có giá trị tương ứng là 10, 11, 12, 13, 14, 15 trong hệ thập phân.
iii] Biểu diễn số nguyên
Một byte biểu diễn được số nguyên trong phạm vi -127 đến 127.
iv] Biểu diễn số thực
Dùng dấu chấm[.] để ngăn cách giữa phần nguyên và phần thập phân. Mọi số thực đều có thể biểu diễn dưới dạng ±M X 10+K [dạng dấu phẩy động].
b] Biểu diễn thông tin loại phi số
• Biểu diễn văn bản: Dùng một dãy bit để biểu diễn một kí tự [mã ASCII của kí tự đó]
• Các dạng khác: xử lí âm thanh, hình ảnh... thành dãy các bit
• Nguyên lí mã hoá nhị phân
Thông tin có nhiều dạng khác nhau như số, văn bản, hình ảnh, âm thanh... Khi dựa vào máy tính, chúng đều biến đổi thành dạng chung - dãy bit. Dãy bit là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn.
Loigiaihay.com