Bài 2. Máy tính biểu diễn dữ liệu thế nào
Bài học giúp bạn hiểu vì sao máy tính chỉ 'làm việc' với hai con số 0 và 1, và bằng cách nào chữ viết, hình ảnh, âm thanh đều biến thành những con số ấy.
- Cánh DiềuTin học 10 - Chủ đề A(CS) · Bài 2. Thực hành về các phép toán bit và hệ nhị phântr. 137
Bắt đầu bằng một hình dung
Hãy tưởng tượng một thiết bị chỉ trả lời được đúng hai điều: “CÓ” hoặc “KHÔNG” - thể hiện bằng một bóng đèn bật (CÓ) hoặc tắt (KHÔNG). Nghe thì quá đơn giản, nhưng nếu bật/tắt thật nhanh, thật nhiều lần và đúng thứ tự, chỉ hai trạng thái ấy vẫn đủ để ghi lại một bài văn, một bức ảnh hay một bản nhạc. Máy tính hoạt động đúng như vậy: bên trong nó là hàng tỉ chiếc công tắc điện tí hon, mỗi chiếc chỉ biết BẬT hoặc TẮT. Từ những cái bật/tắt đơn giản đó, máy tính lưu được mọi loại dữ liệu. Hãy cùng tìm hiểu cách nó làm điều này.
Nội dung bài học
- Vì sao máy tính chỉ biết 0 và 1?
- Hệ nhị phân - đếm bằng những chiếc hộp đặc biệt
- Chữ viết cũng biến thành con số
- Hình ảnh - bức tranh ghép từ ô vuông tí hon
- Âm thanh - đo sóng thật nhanh, thật nhiều lần
Tóm tắt lý thuyết cần nhớ
- Mạch điện trong máy tính chỉ có 2 trạng thái (có điện / không có điện) nên máy tính dùng hệ nhị phân, chỉ gồm 2 chữ số 0 và 1.
- Trong số nhị phân, các vị trí có giá trị tăng gấp đôi từ phải sang trái: 1, 2, 4, 8, 16…
- Mỗi chữ cái được gán một con số riêng: bảng ASCII dùng cho chữ tiếng Anh, bảng Unicode dùng cho mọi ngôn ngữ, kể cả tiếng Việt có dấu.
- Ảnh được số hoá thành lưới điểm ảnh (pixel) mang số màu; âm thanh được số hoá bằng cách đo độ cao sóng âm rất nhiều lần mỗi giây.
Thuật ngữ tiếng Anh trong bài
| Tiếng Anh | Đọc là | Nghĩa |
|---|---|---|
| binary | BAI-nờ-ri | hệ nhị phân (cơ số 2) Cách đếm chỉ dùng 2 số 0 và 1 - giống một dãy bóng đèn mà mỗi đèn chỉ có thể sáng hoặc tắt. |
| bit | bít | bit (đơn vị nhỏ nhất) Một bóng đèn tí hon chỉ có 2 trạng thái: sáng (số 1) hoặc tắt (số 0), không có nấc giữa. |
| ASCII | ÁT-ki (như 'ask' + ki) | bảng mã ASCII Một cuốn từ điển gán mỗi chữ cái, chữ số tiếng Anh với một con số riêng để máy hiểu - ví dụ chữ 'A' là số 65. |
| Unicode | IU-ni-cốt | bảng mã Unicode Một cuốn từ điển khổng lồ, đủ chỗ cho chữ viết của mọi ngôn ngữ, kể cả tiếng Việt có dấu như 'ă, ơ, ư'. |
| pixel | PÍCH-sồ | điểm ảnh (pixel) Một ô vuông màu rất nhỏ - ghép hàng ngàn ô như vậy lại thành một bức ảnh, giống ghép nhiều viên gạch màu thành tranh. |
| encoding | in-CÔ-đinh | mã hoá Là quy ước biến chữ viết, hình ảnh hay âm thanh thành dãy số 0 và 1 để máy tính lưu và xử lí được. |
Câu hỏi trắc nghiệm có đáp án
Mấy câu mẫu để bạn tự kiểm tra ngay. Trong ứng dụng, bài này có đủ 19 câu, chấm điểm tự động và giải thích từng câu sai.
- Vì máy tính không đếm được đến 9, chỉ những máy đời mới đắt tiền mới xử lí được các chữ số khác
- Vì mạch điện trong máy tính chỉ có hai trạng thái: có dòng điện (bật) hoặc không có dòng điện (tắt)
- Vì màn hình máy tính chỉ hiện được hai màu đen và trắng, nên dữ liệu bên trong cũng chỉ cần hai số
- Vì người chế tạo máy tính đầu tiên thích số 0 và 1, nếu muốn thì vẫn có thể đổi sang hệ đếm khác
- pixel
- bit
- byte
- mã ASCII
bit là chữ số nhị phân - đơn vị dữ liệu nhỏ nhất trong máy tính, chỉ có thể là 0 hoặc 1.110 có giá trị bằng bao nhiêu trong hệ thập phân?- 4
- 5
- 6
- 7
110 có giá trị lần lượt là 4, 2, 1 (từ trái sang phải). Tính: 1×4 + 1×2 + 0×1 = 6.- a)Mạch điện trong máy tính chỉ có hai trạng thái: có dòng điện (bật) và không có dòng điện (tắt).Đúng
- b)Trong số nhị phân, giá trị các vị trí từ phải sang trái lần lượt là 1, 2, 3, 4, 5…Sai
- c)ASCII là bảng mã đủ dùng để biểu diễn các chữ cái tiếng Anh không dấu.Đúng
- d)Máy tính số hoá âm thanh bằng cách chụp một tấm ảnh của chiếc loa đang phát nhạc.Sai
- (a) Đúng - mạch điện chỉ có bật/tắt nên máy tính dùng hệ nhị phân.
- (b) Sai - giá trị các vị trí tăng gấp đôi: 1, 2, 4, 8, 16…, không tăng đều 1,2,3,4.
- (c) Đúng - ASCII đủ chỗ cho chữ cái, số và ký hiệu cơ bản của tiếng Anh.
- (d) Sai - âm thanh được số hoá bằng cách đo độ cao sóng âm nhiều lần mỗi giây, không phải chụp ảnh chiếc loa.
Thử ngay: minh hoạ từng bước
Bấm từng bước để tự xem cơ chế hoạt động, hoặc bấm “Tự chạy” cho nó tiến mỗi giây một lần. Đổi được dữ liệu đầu vào - không cần đăng nhập.
Học trọn bài này trong ứng dụng
Bài giảng đầy đủ, 19 câu luyện tập chấm tự động, thi thử đúng cấu trúc đề tốt nghiệp (24 trắc nghiệm + 4 Đúng/Sai), bài thực hành máy tự chấm và gia sư AI giải thích chỗ sai.
Phần học miễn phí, không cần tạo tài khoản.
Bài liên quan - Máy tính, dữ liệu & số hóa
Cùng mạch kiến thức với bài này, học nối tiếp cho chắc phần lí thuyết.