Cơ sở dữ liệu - Bài 2: Thông tin và dữ liệu

Đặng Hữu HoàngBÀI 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUKiểm tra bài cũCâu 1: Tin học được hình thành trong hoàn cảnh nào?Câu 2: Vì sao Tin học được phát triển mạnh mẽ như ngày nay?Bảng tên học sinh có tác dụng gì?Bảng tên nhằm để mọi người biết tên của học sinh. Vậy bảng tên có được gọi là thông tin học sinh không?Có!Bản tin thị trường có tác dụng gì?Giá cả hàng hóa. Những nội dung đó có được gọi là thông tin không?Bản tin thị trường được các em xem qua và ghi nhớ thì nó trở thành kiến thức về hàng hóa. Còn đối với máy tính trở thành gì?Ta đi vào bài mớiBÀI 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUI. Khái niệm về thông tin và dữ liệua. Thông tin: là sự hiểu biết của con người về một thực thể nào đó, có thể nhập, lưu trữ, xử lí được. b. Dữ liệu: là mã hóa của thông tin trong máy tính Đơn vị đo độ dài là m, đo trọng lượng là N hay kg, thể tích là m3Vậy thông tin được đo bằng gì?Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUII. Đơn vị đo thông tinĐơn vị đo của thông tin là bit (binary digit).Trong tin học, thuật ngữ bit thường dùng để chỉ phần nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính để lưu trữ một trong hai ký hiệu, được sử dụng biểu diễn thông tin trong máy tính, là 0 và 1 01101001Để lưu trữ dãy bit, ta cần dung ít nhất tám bit của bộ nhớ máy tính. Ngoài đơn vị bit nói trên, đơn vị đo thông tin thường dung là byte (bai) và 1 byte = 8 bit. Người ta còn dùng các đơn vị bội của byte như bảng dưới đâyBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUII. Đơn vị đo thông tinTên gọiKý hiệuGiá trịBytekiloByteMegaByteGigaByteTetraBytePê-ta-baiBKBMBGBTBPB8 bit210 B=1024Byte220 B=210Kb= 1024KB230 B=210MB=1024MB240 B=210GB=1024GB250 B=210GT=1024GTBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUIII. Các dạng thông tinCó thể phân loại thông tin thành loại số (số nguyên, số thực,) và loại phi số (văn bản, hình ảnh, âm thanh).a. Dạng văn bản: thường gặp trên các phương tiện thông tin như: tờ báo, cuốn sách, vở ghi.b. Dạng hình ảnh: Bức tranh vẽ, bức ảnh chụp, băng hình c. Dạng âm thanh: tiếng nói con người, sóng biển, tiếng đàn, băng đĩa,. Các em có thể giao tiếp với nhau bằng giác quan nào?Mắt và taiVậy mắt nhìn thấy hình ảnh, chữ viết, số. Tai nghe những âm thanh.Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUIV. Mã hóa thông tin trong máy tínhMuốn máy tính xử lí được, thông tin phải được biến đổi thành một dãy bit. Cách biến đổi như vậy gọi là mã hóa thông tin. 01101001Để mã hoá thông tin dạng văn bản. ta chỉ cần mã hoá các ký tự. Bộ mã ASCII (đọc A-ski, viết tắt của từ Amercan Standard Code for Information Interchange – Chuẩn của Mỹ dùng để trao đổi thông tin) sử dụng 8 bit để mã hóa ký tự. Trong bộ mã này, các ký tự được đánh số từ 0 đến 255 và các hiệu này được gọi là mã ASCII thập phân của ký tự.Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUIV. Mã hóa thông tin trong máy tínhVí dụ ký tự “A” có mã ASCII thập phân là 65 và ký tự “a” có mã thập phân ASCII là 97 Mỗi số nguyên trong phạm vi từ 0 đến 255 (256=28) đều có thể viết trong hệ nhị phân với 8 bit số (8 bit). Nếu ký tự có mã thập phân là N dãy 8 bit biểu diễn N chính là mã hóa của ký tự đó trong máy tính. Bộ ASCII chỉ mã hóa được 256 (=28) ký tự, chưa đủ mã hóa các bảng chữ cái của các ngôn ngữ trên thế giới. Người ta xây dựng bộ mã Unicode sử dụng 16bit để mã hóa và có thể mã hóa được 65536 (=216) kí tự khác nhau.Để biết được thông tin lưu trữ trong máy, máy tính phải biến đổi thông tin đã mã hóa thành dạng quen thuộc như văn bản, âm thanh, hình ảnh. Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínhThông tin có nhiều dạng khác nhau nhưng đều được lưu trữ và xử lí trong máy tính ở một dạng chung là bita. Thông tin loại sốHệ đếmHệ đếm được hiểu như tập các kí hiệu và quy tắc sử dụng tập kí hiệu đó để biểu diễn và xác định giá trị các số. Có hệ đếm phụ thuộc vào vị trí và hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí.Trong toán học các em có những hệ đếm nào?Hệ thập phân và hệ La MãHệ đếm La Mã không phụ thuộc vào vị trí. Tập các kí hiệu trong hệ này gồm các chữ cái I, V, X, L, C, D, M. Cụ thể như I=1, V=5, X=10, L=50, C=100, D=500, M=1000. Tiêu đề trên có giá trị bằng mấy? Hệ thập phân (hệ cơ số 10) Sử dụng tập hợp kí hiệu gồm 10 chữ số từ 0 đến 9. Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn. Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínha. Thông tin loại sốHệ đếmQuy tắc mỗi đơn vị trong một hàng bất kỳ có giá trị bằng 10 đơn vị của hàng kế cận bên phảiVậy sự phụ thuộc như thế nào?Ví dụ hãy phân tích Có 5 là 500 đơn vị,5454 là 40 đơn vị,5 là 5 đơn vịHệ nhị phân (hệ cơ số 2) chỉ dùng hai kí hiệu chữ số 0 và chữ số 1. Mỗi chữ số nhị phân gọi là Bit (Binary digit)Ví dụ số 11101.11(2) sẽ tương ứng giá trị thập phân làSố nhị phân:Số vị tríGiá trị tại vị tríHệ 10 là11101.1143210-1-22423220*21202-12-21684010.50.25Ví dụ 10 đổi ra hệ nhị phân10250221210210Kết quả:Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínha. Thông tin loại sốCác hệ đếm thường dùng trong tin học Hệ cơ số mười sáu còn gọi là hệ HexaVí dụ: 34F5C(16)=3*164+4*163+15*162+5*161+12*160=216294(10)Chú ý một số chương trình qui định viết số Hexa phải có chữ H cuối chữ sốVí dụ: số 15 viết FH21629416135186168441416521216341603216294(10)=34CE6(16)Hệ 10Hệ 2Hệ 8Hệ 1601234567891011121314150000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111000102030405060710111213141516170123456789ABCDEFBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUa. Thông tin loại sốCác hệ đếm thường dùng trong tin họcV. Biểu diễn thông tin trong máy tínhBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínha. Thông tin loại sốBiểu diễn số nguyênSố nguyên có thể có dấu hoặc không có dấu. Ta có thể chọn 1 byte (= 8 bit), 2 byte, 3 byteđể biểu diễn số nguyên. Mỗi cách chọn tương ứng với một phạm vi giá trị có thể biểu diễn được.Xét biểu diễn số nguyên bằng 1 byte. 1 byte co 8 bit, mỗi bit là 0 hoặc 1. Các bit của 1 byte được đánh số từ phải sang trái bắt đầu từ 0.Bit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Các bit caoCác bit thấpBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínha. Thông tin loại sốBiểu diễn số nguyênBiểu diễn số nguyên có dấuBit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Biểu diễn giá trị tuyệt đốiGiá trị còn lại có thể biểu diễn là 28-1 = 128 tức là từ -127 đến 127Biểu diễn số nguyên không dấuToàn bộ 8 bit dùng để biểu diễn giá trị nên có giá trị có thể là 28=256 tức là từ 0 đến 255Bit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Dấu0/10/10/10/10/10/10/11 là âm, 0 là dươngBài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínha. Thông tin loại sốBiểu diễn số số thựcBiểu diễn sự ngăn cách giữa phần nguyên và phần thập phân bằng dấu (.)Ví dụ 13456.25Mọi số thực được biển diễn là ±Mx10 ±K (được gọi là dấu phẩy động)Trong đó 0,1≤M<1, M được gọi là phần định trị, và K là một số nguyên không âm được gọi là phần bậcVí dụ 13 456.25 được biểu diễn là 0.1345625x105Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆUV. Biểu diễn thông tin trong máy tínhb. Thông tin phi sốVăn bản Máy tính có thể dùng một dãy bit để biểu diễn một kí tự chẳng hạn như mã ASCII của kí tự đó. Để biểu diễn một xâu kí tự (dãy các kí tự) máy tính dùng một dãy byte, mỗi byte biểu diễn một kí tự theo thứ tự từ trái sang phải.Ví dụ SGKCác dạng khác- Hiện nay việc tìm cách biểu diễn hiệu quả các dạng thông tin loại phi số như âm thanh, hình ảnh..Để xử lí âm thanh, hình ảnh, ta cũng mã hóa chúng thành các dãy bit.Củng cố kiến thức bài họcBài 1: TIN HỌC LÀ MỘT NGÀNH KHOA HỌC+ Câu 1: Thông tin là gì?+ Câu 2: Đơn vị đo thông tin là gì?+ Câu 3: Có mấy dạng thông tin?+ Câu 4: Làm thế nào để đưa thông tin vào máy tính.+ Câu 5: hãy biểu diễn 47(10) ra hệ nhị phân và Hexa.I. Khái niệm về thông tin và dữ liệuThông tin Dữ liệu.II. Đơn vị đo thông tinIII. Các dạng thông tina. Dạng văn bảnb. Dạng hình ảnhc. Dạng âm thanhIV. Mã hóa thông tin trong máy tínhV. Biểu diễn thông tin trong máy tính47=000101111(2)47=2F(16) Dặn dò bài mới CHÚC CÁC EM HỌC TỐT- Học sinh về học bàiXem bài đọc thêm 1 Biểu diễn hình ảnh và âm thanh..Xem trước bài tập và thực hành 1.