Cách biểu diễn thông tin trong máy tính Tin học 10

Bài 2. Thông tin và dữ liệu

1. Khái niệmthông tin và dữ liệu

- Thông tin là những hiểu biết có thể có được về 1 thực thể nào đó

- Dữ liệu là thông tin đưa vào máy tính để xử lý

2. Đơn vị đo lượng thông tin

- Đơn vị cơ bản đo thông tin là bit (Binary Digital)

- Bit là đơn vị nhỏ nhất được lưu trữ trong máy tính để biểu diễn hai trạng thái 0 và 1 (0: không có điện; 1: có điện) ta còn thường gọi là mã nhị phân

​

Hình 1. Biểu diến thông tin bằng dãy tám bit​

- Ngoài đơn vị bit, ta cũng thường dùng đơn vị đo lượng thông tin là Byte (đọc là bai)

- 1 byte = 8 bit

Một số đơn vị bội của Byte

Bảng 1. Một số đơn vị bội của Byte​

3. Các dạng thông tin

Thông tin có 2 loại: số và phi số

- Số: Số nguyên, số thực,…

- Phi số: Văn bản, hình ảnh, âm thành,…

+ 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 người, tiếng sóng biển, tiếng đàn, tiếng chim hót,…

4. Mã hóa thông tin trong máy tính

- Để máy tính xử lí được, thông tin cần phải được biến đổi thành dãy bit (biểu diễn bằng các số 0, 1). Cách biến đổi như thế được gọi là mã hoá thông tin

Ví dụ:

Hình 2. Mã hóa thông tin trong máy tính​

- Để mã hoá thông tin dạng văn bản ta dùng bộ mã ASCII để mã hoá các ký tự. Mã ASCII các ký tự đánh số từ: 0 đến 255

- Bộ mã Unicode: có thể mã hóa 65536 =216 ký tự, có thể mã hóa tất cả các bảng chữ cái trên thế giới

5. Biểu diễn thông tin trong máy tính

a. Thông tin loại số

Hệ đếm:

+ Hệ thập phân: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

+ Hệ nhị phân: 0, 1

+ Hệ cơ số mười sáu (hexa): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Biểu diễn số trong các hệ đếm:

Chuyển đổi giữa các hệ đếm:

Đổi số trong hệ cơ số 10 sang hệ cơ số 2 và hệ cơ số 16

Hình 3. Ví dụ minh họa đổi số trong hệ cơ số 10 sang hệ cơ số 2 và hệ cơ số 16​

Biểu diễn số trong máy tính:

-Biểu diễn số nguyên:

Hình 4. Ví dụ minh họa biểu diễn số nguyên​

Trong đó:

+ Phần nhỏ nhất của bộ nhớ lưu trữ số 0 hoặc 1: 1 bit

+ Một byte có 8 bit, bit cao nhất thể hiện dấu (bit dấu)

+ Có thể dùng 1 byte, 2 byte, 4 byte… để biểu diễn số nguyên

- Biểu diễn số thực:

+ Biểu diễn số thực dưới dạng dấu phẩy động:

+ M: Là phần định trị (0,1=< M < 1)

+ K: Là phần bậc (K =< 0)

Ví dụ: 13456,25 = 0.1345625 x 105

Dạng tổng quát: ±M x 10±K

Trong đó:

+ Biểu diễn số thực trong một số máy tính:

+ Ví dụ: 0,007 = 0.7 x 10-2

​

Hình 5. Ví dụ minh họa biểu diễn số thực​

b. Thông tin loại phi số

Biểu diễn văn bản:

- Mã hoá thông tin dạng văn bản thông qua việc mã hóa từng kí tự và thường sử dụng:

+ Bộ mã ASCII: Dùng 8 bit để mã hoá kí tự, mã hoá được 256 = 28 kí tự

+ Bộ mã Unicode: Dùng 16 bit để mã hóa kí tự, mã hoá được 65536 = 216 kí tự

- Trong bảng mã ASCII mỗi kí tự được biểu diễn bằng 1 byte

Các dạng khác:Hình ảnh, âm thanh cũng phải mã hoá thành các 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 biến đổi thành dạng chung - dãy bit. Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn.

Lý thuyết Tin học 10 Bài 2: Thông tin và dữ liệu hay, ngắn gọn

Trang trước Trang sau

• Giải Tin học 10 Bài 2: Thông tin và dữ liệu
• Trắc nghiệm Tin học 10 Bài 2 (có đáp án): Thông tin và dữ liệu

1. Khái niệm thông tin và dữ liệu

- thông tin là tất cả các sự kiện, sự việc, ý tưởng, phán đoán làm tăng thêm sự hiểu biết của con người.

- Thông tin là những hiểu biết có thể có được về một thưc thể nào đó, được gọi là thông tin về thực thể đó.

- Muốn đưa thông tin vào máy tính, con người phải tìm cách biểu diễn thông tin sao cho máy tính có thể hiểu và xử lí được. Trong tin học, dữ liệu là thông tin đã được đưa vào máy tính.

2. Đơn vị đo lường thông tin

- Mỗi sự vật hiện tượng đều được thể hiện bằng 1 lượng thông tin.

- Đơn vị cơ bản đo lường thông tin là bit

- Thuật ngữ bit được dùng để chỉ phần nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính để lưu trữ một trong 2 kí hiệu là 0 và 1.

- Ví dụ có dãy 8 bóng đền, mỗi đèn sáng tương ứng là bit 1, đèn tắt là bit 0 thì ta có dãy 8 bit: 01101001.

- Bảng các đơn vị đo lường thông tin hay sử dụng:

3. Các dạng thông tin

Bao gồm: loại số( số nguyên, số thực,..) và loại phi số( văn bản, hình ảnh, âm thanh,..). cung tìm hiểu 1 số dạng của loại phi số

a) Dạng văn bản

- Là dạng quen thuộc nhất và 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, bản đồ, băng hình,.. là những phương tiện mang thông tin dạng hình ảnh.

c) Dạng âm thanh

- Tiếng nói con người, tiếng sóng biển, tiếng đàn,… là thông tin dạng âm thanh. Băng từ, đĩa từ,.. có thể dùng làm vật chứa thông tin dạng âm thanh.

4. Mã hóa thông tin trong máy tính

- Khái niệm mã hóa thông tin: là quá trình biến đổi thông tin về dạng bit để máy tính có thể hiểu và xử lý được.

- Thông tin phải được mã hóa về các dạng: văn bản, âm thanh hoặc hình ảnh.

- Để mã hóa thông tin dạng văn bản ta dùng bộ mã ASCII để mã hóa các ký tự. Mã ASCII các ký tự đánh số từ: 0 đến 255

5. Biểu diễn thông tin trong máy tính

- Dữ liệu trong máy tính là thông tin đã được mã hóa thành dãy bit.

a. Thông tin loại số

• Hệ đếm

Sử dụng các quy tắc và tập kí hiệu để biểu diễn và xác định các số.

- Hệ đếm la mã:

+ Không phụ thuộc vào vị trí.

+ Tập kí hiệu: I = 1; V = 5; X = 10; L = 50; C = 100; D = 500; M = 1000.

• Các hệ đếm dùng trong tin học

- Hệ đếm thập phân( hệ cơ số 10):

+ Tập kí hiệu 10 số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

+ Giá trị số trong hệ thập phân được xác định theo quy tăc:

- Hệ nhị phân:

+ Chỉ dùng 2 kí hiệu là chữ số 0 và 1.

+ Giá trị số trong hệ nhị phân được xác định theo quy tắc:

- Hệ cơ số mười sáu:

+ 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.

+ Giá tị số trong hệ hexa được xác định theo quy tắc:

• Biểu diễn số nguyên

- Xét việc biểu diễn số nguyên bằng 1 byte = 8 bit.

- Mỗi bit là số 0 hoặc 1, đánh số từ trái sang phải.

- Bit cao nhất( bit 7) thể hiện dấu, quy ước bit 1 là âm, bit 0 là dương.

- Ví dụ:

Biểu diễn số thực

Dùng dấu chấm ″.″ Để ngăn cách phần nguyên và phần phân.

Biểu diễn dưới dạng: ±Mx 10-+k. Trong đó:

+ 0,1 ≤ M < 1, M là phần định trị

+ K ≤ 0, K gọi là phần bậc

Ví dụ 1: 13456.25 được biểu diễn dưới dạng 0.1345625 x 105

Ví dụ 2: 0,007 = 0.7x 10-2

b. Thông tin loại phi số

• Văn bản

- Máy tính dùng 1 dãy bit để biểu diễn kí tự.

- Để biểu diễn 1 xâu kí tự, máy tính có thể dùng 1 dãy byte, mỗi byte biểu diễn 1 kí tự từ trái sang phải.

- Ví du: xâu kí tự ″TIN″ được biểu diễn bằng

01010100 01001001 01001110.

• Các dạng khác

- Mã hóa hìn ảnh, âm thanh thành các dãy bit.

- ứng dụng: trò chuyện qua video call trên Facebook, Zalo.

• 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 biến đổi thành dạng chung - dãy bit. Dãy bit đó là mã nhị phân của thông tin mà nó biểu diễn.

Xem thêm các bài Lý thuyết và Câu hỏi trắc nghiệm Tin học lớp 10 chọn lọc, có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau