Bài 3. Lưu trữ thông tin trong máy tính SVIP

1. Biểu diễn thông tin trong máy tính

Kiến thức cần ghi nhớ

Bit: Bit là đơn vị nhỏ nhất trong lưu trữ thông tin. Một bit tương ứng với một phần tử nhớ trong bộ nhớ máy tính. Phần tử nhớ này chỉ có thể biễu diễn một trong hai trạng thái tương ứng với 0 hoặc 1.

Các thông tin ở dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh đều có thể biểu diễn ở dạng nhị phân 0, 1 để đưa vào máy tính lưu trữ, xử lí.

Một chuỗi gồm các ký hiệu 0 và 1 liên tiếp được gọi là dãy bit. Trong đó, ký hiệu 0 được gọi là bit 0, còn ký hiệu 1 là bit 1. Độ dài của dãy bit chính là tổng số bit có trong chuỗi đó.

Máy tính là thiết bị điện tử chỉ nhận và xử lý hai ký hiệu là 0 và 1. Vì vậy, mọi thông tin khi đưa vào máy tính cần được chuyển đổi thành dạng dãy bit để máy có thể hiểu và xử lý.

a) Biểu diễn số thập phân ở dạng nhị phân

Để máy tính có thể lưu giữ và xử lý các con số, chúng cần được chuyển đổi thành các dãy bit.

Ví dụ: Bảng minh hoạ có thể cho thấy cách biểu diễn các số bằng dãy bit với độ dài 3. Khi sử dụng dãy bit đủ dài, chúng ta có thể biểu diễn được bất kỳ số tự nhiên nào.

3 bít số nhị phân với giá trị thập phân tương ứng

b) Biểu diễn kí tự ở dạng nhị phân

Trong máy tính, mỗi kí tự được biểu diễn bằng một dãy bit tương ứng.

Ví dụ: Bảng minh họa một số kí tự và dãy bit biểu diễn tương ứng.

Một số kí tự và dãy bit biểu diễn tương ứng

c) Biểu diễn hình ảnh ở dạng nhị phân

Có rất nhiều cách biểu diễn hình ảnh ở dạng nhị phân. Đơn giản nhất là biểu diễn ảnh ở dạng lưới điểm hay còn gọi là ảnh bitmap (nghĩa là biểu diễn ảnh ở dạng bản đồ các bit).

Ví dụ: Hình dưới biểu diễn hình ảnh trái tim ở dạng nhị phân. Ở cách biểu diễn này, ảnh được chia nhỏ thành nhiều điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh là một hình vuông nằm trong một hàng và một cột nào đó trong lưới điểm. Vị trí, màu sắc của điểm ảnh được mã hoá ở dạng bit.

Biểu diễn hình ảnh trái tim ở dạng nhị phân

d) Biểu diễn âm thanh ở dạng nhị phân

Để máy tính có thể lưu trữ và xử lí thì âm thanh khi đưa vào máy tính cũng phải được biểu diễn bằng dãy bit.

Ví dụ: Hình dưới biểu diễn âm thanh dưới dạng nhị phân

Biểu diễn âm thanh dưới dạng nhị phân

2. Đơn vị đo dung lượng thông tin

Trong máy tính, bit là thành phần cơ bản dùng để lưu trữ thông tin. Tại một thời điểm nhất định, một bit chỉ có thể mang giá trị 0 hoặc 1. Vì vậy, bit được xem là đơn vị nhỏ nhất để lưu thông tin trong máy tính.

Trong thực tế, người ta thường sử dụng byte - một nhóm gồm 8 bit (ký hiệu là B) - cùng với các bội số của nó để đo dung lượng lưu trữ dữ liệu.

Một số đơn vị đo dung lượng thông tin thường dùng