Bài giảng Nhập môn hệ thống thông tin - Bài 3: Phần cứng Các thiết bị

ị đầu cuối là thiết bị nhập rẻ tiền và dễ sử dụng, thực hiện việc biến đổi dữ liệu đầu vào thành ra dữ liệu để máy tính đọc được và nhập dữ liệu vào máy tính. Thiết bị đầu cuối được nối với hệ thống máy tính hoàn chỉnh (nghĩa là hệ thống máy tính gồm có bộ xử lý, bộ nhớ, và thiết bị lưu trữ thứ cấp). Các lệnh , văn bản thông thường và các dữ liệu khác được nhập bằng bàn phím hoặc con chuột, sau đó được biến đổi thành dạng máy tính đọc được và chuyển sang cho bộ phận xử lý. Thiết bị đầu cuối thường được đặt trong các văn phòng, nhà kho, cửa hiệu và được nối trực tiếp vào hệ thống máy tính thông qua đường cáp hoặc dây điện thoại.57Thiết bị quét (Scanning devices)Dữ liệu ký tự và hình ảnh có thể được nhập vào hệ thống máy tính bằng cách dùng thiết bị quét. Máy quét từng trang (page scanner) giống như máy photocopy. Máy quét cầm tay (handheld scanner) quét bằng cách di chuyển thiết bị trên bức ảnh hoặc văn bản muốn quét. Máy quét trang hoặc máy quét tay đều có thể biến đổi ảnh đen trắng, ảnh màu, các biểu mẫu thành ra các dữ liệu số để máy tính đọc được. 58Máy đọc dữ liệu dùng quang(Optical Data Readers)Một thiết bị bị quét đặc biệt có tên là máy đọc dữ liệu dùng quang cũng được dùng để quét tài liệu. Có hai loại máy quét dữ liệu dùng quang là máy quét điểm (OMR - optical mark recognition), và máy máy quét nhận dạng ký tự (OCR- optical character recognition). Máy quét điểm dùng để quét các bài thi trắc nghiệm và các ứng dụngMáy quét OCR dùng sự phản chiếu ánh sáng để nhận dạng ký tự. Nhờ các phần mềm đặc biệt, máy quét OCR biến đổi các chữ viết hay chữ in thành ra các dữ liệu số hoá Máy quét OMR59Thiết bị nhận dạng chữ viết bằng mực từ Để giảm gánh nặng giấy tờ, người ta đã chế tạo ra thiết bị nhận dạng chữ viết dùng mực từ (MICR), đây là một hệ thống đọc chữ được viết hay in với mực từ, dữ liệu mực từ được đặt ngay dưới cùng tờ ngân phiếu hoặc các mẫu biểu khác để máy đọc được. Cả máy và người đều đọc được dữ liệu viết với mực từ.60Thiết bị trợ giúp các điểm bán lẻ (POS, Point-of-sale devices) POS là các thiết bị đầu cuối được dùng để nhập thông tin bán hàng trong các cửa hàng bán lẻ vào hệ thống máy tính. Sau khi thông tin bán lẻ được nhập vào các thiết bị POS, các thiết bị nầy sẽ tính toán tổng số tiền phải trả bao gồm thuế rồi in hoá đơn cho khách hàng. Một số thiết bị POS cũng dùng các thiết bị nhập và xuất như bàn phím, máy đọc mã vạch, máy in và màn hình.POS chiếm một phần lớn chi phí được trang bị cho công nghệ thông tin trong các doanh nghiệp.61Máy rút tiền tự động (ATM- Automated Teller machine devices)Một trong những thiết bị nhập / xuất chuyên dùng đặc biệt là máy rút tiền tự động (ATM), đây là một thiết bị đầu cuối thường được các ngân hàng sử dụng để cung ứng giao dịch rút tiền và các giao dịch khác trên tài khoản ngân hàng  Hiện nay máy ATM không chỉ dùng cho việc rút tiền. Một số công ty dùng các thiết bị ATM khác nhau để hỗ trợ các tiến trình kinh doanh đặc biệt. Một số nơi còn dùng máy ATM để bán vé máy bay, hoà nhạc, và đá bóng. Một số trường Đại học còn dùng ATM để phát các bản sao. 62Các thiết bị nhập khácBút quang (Light pen)Bút điện tử (Pen Input Devices)Màn hình cảm ứng (Touch Screen)Máy quét mã vạch (Bar code Scanner)63Thiết bị xuất (Out put devices) Dạng thức yêu cầu của kết quả xuất ra có thể là nghe, nhìn, thậm chí có thể là dữ liệu số. Dù cho nội dung xuất ra là và có dạng ra sao, thì chức năng của các thiết bị xuất cũng là phải cung cấp đúng thông tin, đúng dạng yêu cầu và đúng thời điểm cho đúng người dùng.Màn hình64Thiết bị xuất (Out put devices) Máy in Máy vẽ 65Thiết bị nhập xuất chuyên dùng Thiết bị đọc vi phim Thiết bị GPS Street Pilot(Computer Output Microfilm Devices-COM).Sách điện tử (Digital-Book)66Các kiểu máy tính Thông thường máy tính được phân ra hai loại là máy tính chuyên dùng và máy tính thông thường.Máy tính chuyên dùng (Special-purpose computers) Được dùng cho một số ứng dụng giới hạn trong các lĩnh vực quốc phòng, nghiên cứu khoa học như CIA hay NASA. Một số ứng dụng khác cần phải có bộ xử lý đặc biệt như trong các thiết bị, xe hơiCàng ngày các doanh nghiệp càng dùng nhiều máy tính chuyên dùng.Máy tính thông dụng (General-purpose computer) Được dùng trong rất nhiều ứng dụng khác nhau. Máy tính thông dụng được dùng để thực hiện các ứng dụng thông thường. Máy tính thông dụng có bộ xử lý, bộ nhớ, bộ lưu trữ thứ cấp, thiết bị nhập, xuất, các phần mềm văn phòng cơ bản và một số các thành phần khác . 6768Phân hạng máy tính – Máy tính bỏ túi(Handheld computer, palmtop, pocket pc)Máy tính bỏ túi là dạng máy tính cá nhân tăng cường tính năng di động nhờ vào kích thước nhỏ. Hệ thống máy tính bỏ túi thường sử dụng các hệ điều hành dành riêng như Palm OS và Microsoft Windows for Pocket PC. Các máy nầy có thể kết nối được với các máy tính để bàn qua hệ thống mạng không dây.Các máy palmtop củ có khuyết điểm lớn là tiêu thụ điện năng rất lớn, do đó pin mau hết. Các máy Palmtop đời mới có Toshiba Genio E, Compaq iPaq, O2 và HP Jornada có thời gian sử dụng Pin lâu đến 8, 12, 14 giờ, giá cả từ 600 USD đến 1000 USD. Ngoài ra trên máy còn gồm cả các phần mềm phục vụ văn phòng, giải trí (nghe nhạc xem phim), lướt Web, gởi và nhận e-mail, với phần cứng gồm cả loa, tai nghe, và thậm chí tích hợp cả điện thoại di động, máy chụp ảnh kỹ thuật số và quay phim.69Phân hạng máy tính – Máy tính bỏ túi(Handheld computer, palmtop, pocket pc) 70Phân hạng máy tính – Máy tính nhúng – Máy tính mạng(Embeded computer, network computer)Máy tính nhúng là máy tính đặt bên trong thiết bị khác để tăng cường tính năng và khả năng của thiết bị đó. Trong xe hơi, máy tính nhúng giúp tìm đường đi, đo hiệu năng động cơ, hệ thống thắng và các chức năng khác. Trong gia đình, máy tính nhúng giúp điều khiển hệ thống âm thanh, ánh sáng, điều hoà không khíMáy tính mạng là dạng máy tínhPC rẻ tiền và có chi phí vận hành thấp, thường được dùng để truy cập Internet và e-mail. Đây là phiên bản tinh giản của máy tính PC, máy tính mạng không có bộ lưu trữ thứ cấp (không có đĩa cứng đồng nghĩa với không bị nhiễm virus máy tính), cũng không có khả năng tính toán như máy tính để bàn. Khi cần chạy một phần mềm nào đó, máy tính mạng sẽ tải từ mạng xuống, điều nầy giúp hỗ trợ, phân phối và cập nhật phần mềm ứng dụng nhanh hơn và rẻ tiền hơn. Thị trường máy tính mạng là doanh nghiệp và trường học nhỏ Máy tính mạng NIC (New Internet Computer) do hãng Oracle sản xuất có giá ban đầu là 200 USD với cấu hình 64 MB bộ nhớ RAM, 4 MB bộ nhớ flash, ổ CD-ROM, bàn phím, con chuột, loa, máy có khả năng nối mạng và truy cập Internet. 71Phân hạng máy tính – Máy tính nhúng – Máy tính mạng(Embeded computer, network computer)Máy trạm là dòng máy nằm giữa máy tính cá nhân và máy tính cỡ trung về cả giá cả lẩn khả năng xử lý. Máy trạm dùng bộ xử lý RISC chứ không dùng chíp CISC để tăng khả năng tính toán và độ tin cậy. Gía của một máy trạm trong khoảng từ 4000 USD đến 40.000 USD. Máy trạm có kích thước nhỏ, có thể để nằm trên mặt bàn làm việc, máy có thể dùng cho một người hoặc một nhóm người nhỏ. Các máy PC kỹ thuật cao có tính năng gần giống như máy trạm.72Phân hạng máy tính – Máy tính cở trung (Mini computer)Hệ thống máy tính cỡ trung thường có bộ lưu trữ thứ cấp với dung lượng lớn hơn máy trạm, và có khả năng hỗ trợ nhiều hoạt động xử lý giao dịch như tính lương, kiểm tra tồn kho, kiểm tra đơn đặt hàng. Máy tính cỡ trung thường có khả năng xử lý và hỗ trợ ra quyết định rất tốt. Các doanh nghiệp cỡ trung như các hãng sản xuất, công ty địa ốc, các nơi bán lẻ thường sử dụng máy tính cỡ trung.73Phân hạng máy tính– Máy tính cở lớn (Main frame computer)Máy tính lớn là hệ thống máy tính rất mạnh, thường cho phép nhiều người dùng chung (concurrent users) nối với máy lớn thông qua thiết bị đầu cuối (terminals).Máy tính lớn phải được đặt trong môi trường (phòng máy), hoặc trung tâm dữ liệu được điều hoà nhiệt độ, ẩm độ, thông gió, lọc bụi.Hầu hết các máy tính lớn đều được đặt trong trung tâm dữ liệu với mức độ bảo đảm an toàn cao và giới hạn người ra vào trung tâm. Để vận hành và bảo trì được hệ thống máy lớn, cần phải có sự đào tạo nhân sự đặc biệt như đào tạo kỹ sư hệ thống (system engineers) và lập trình viên hệ thống (system programmers). Máy lớn có khả năng giải quyết nhanh các yêu cầu của người dùng khoảng 300 triệu chỉ thị trong một giây và có giá hơn 250.000 USD cho một hệ thống có cấu hình đầy đủ.74Phân hạng máy tính– Máy tính cở lớn (Main frame computer)Máy tính lớnVai trò mới của máy tính lớn là xử lý các nguồn thông tin lớn và làm phương tiện lưu trữ dữ liệu trong công ty, chạy các ứng dụng quá lớn so với các máy tính khác, hay lưu trữ dữ liệu quá lớn không lưu trữ được trong các nơi khác của công ty, máy tính lớn còn giữa vai trò lưu trữ dự phòng cơ sở dữ liệu.75Phân hạng máy tính– Siêu Máy tính (Super computer)Siêu máy tính là hệ thống máy tính mạnh nhất, có tốc độ xử lý nhanh nhất. Đầu tiên, siêu máy tính được dùng trong các cơ quan nhà nước để cung cấp xử lý tốc độ nhanh dùng trong dự báo thời tiết và các ứng dụng trong quân đội. Nhờ tốc độ ngày càng được nâng cao, và giá thành ngày càng hạ thấp nên ngày nay siêu máy tính được dùng rộng rãi hơn trong các mục đích kinh doanh thương mại. Quân đội và các tổ chức nghiên cứu dùng siêu máy tính để giải quyết các vấn đề phức tạp. Các Đại học lớn và các công ty công nghệ cao cũng sử dụng siêu máy tính trong các nghiên cứu của tổ chức.76Phân hạng máy tính– Siêu Máy tính (Super computer)Siêu máy tính Siêu máy tính BlueGenel- IBM77Chọn lựa và nâng cấp một hệ thống máy tính Cấu trúc, hay cấu hình của các phần cứng trong một hệ thống máy tính được gọi là cấu trúc hệ thống máy tính. Cấu trúc nầy gồm tất cả mọi thành phần trong máy tính như là bộ xử lý, bộ nhớ, thiết bị lưu trữ, thiết bị nhập, xuất. Và như đã nói đến trong các chương trước, tổ chức cần phải thay đổi hệ thống để thích ứng được với môi trường. Một hệ thống máy tính hoạt động có hiệu quả cũng cần phải được nâng cấp để hỗ trợ các hoạt động kinh doanh mới và thích ứng được với sự thay đổi môi trường. Khả năng nâng cấp được của một hệ thống cũng là tham số quan trọng khi chọn lựa phần cứng máy tính đạt yêu cầu.78Chọn lựa và nâng cấp một hệ thống máy tính Xem xét đĩa cứng Vai trò chính của đĩa cứng là lưu trữ dữ liệu một cách lâu dài, nên dung lượng đĩa là điều cần lưu ý trước tiên Các tham số cần lưu ý là tốc độ truy cập đĩa, tốc độ truy cập RAM, và bộ nhớ cache đĩa.Xem xét bộ nhớBộ nhớ chính chứa các mã chương trình trong khi bộ xử lý đọc và thực thi các mã lệnh đó. Bộ nhớ chính càng lớn có nghĩa là bạn có thể chạy cùng lúc nhiều chương trình. Trong một hệ thống các thành phần như bộ xử lý, bộ nhớ chính, và bộ nhớ cache tuỳ thuộc vào nhau rất chặt để giúp cho hệ thống vận hành tối ưu 79Chọn lựa và nâng cấp một hệ thống máy tính Xem xét máy inMáy in laser và máy in phun mực (inkjet) là hai chọn lựa chính khi một doanh nghiệp, tổ chức muốn trang bị máy in, sự khác biệt giữa hai loại máy in nầy ngày càng thu hẹp. Hầu hết các máy in laser là máy in đen trắng, và thông thường máy in phun là máy in màu. Muốn cho hình ảnh in được sắc nét, thì máy in phải đạt được độ phân giải tối thiểu là 600 x 600 dpi (dot per inch), nhưng độ phân giải 1200 x 1200 dpi sẽ đạt yêu cầu hơn. Khác biệt chính giữa các loại máy in là giá cả, màu sắc, và tốc độ in.Khi mua máy in, hai tham số về giá cả cần phải xem xét là giá mua máy in và chi phí vận hành 80Chọn lựa và nâng cấp một hệ thống máy tính Khi chọn một hệ thống máy tính và các thành phần của hệ thống, chúng ta phải lưu ý sao cho hệ thống phải hỗ trợ được các mục tiêu cơ bản, công việc xử lý hiện hành và các nhu cầu trong tương lai, cũng như nhu cầu của hệ thống thông tin của tổ chức. Mỗi thành phần trong hệ thống máy tính như bộ xử lý, bộ nhớ chính, thiết bị lưu trữ, thiết bị nhập, xuất có vai trò rất quan trọng trong sự vận hành thành công của hệ thống, của hệ thống thông tin cũng như của tổ chức. Sự thấu hiểu xuyên suốt mục tiêu của hệ thống và đặc điểm của phần cứng liên quan đến các mục tiêu nầy sẽ là yếu tố hướng dẫn quan trọng cho các nhà quản lý thông tin chuyên nghiệp và các người dùng khác trong kinh doanh.