Lập Trình Máy Tính Chương 1

• Mục tiêu bài học*
• Hiểu được cách một chương trình máy tính hoạt động
• Biết về lịch sử phát triển và ứng dụng của ngôn ngữ lập trình C
• Biết được các tính năng, ưu nhược điểm của ngôn ngữ lập trình C với các ngôn ngữ lập trình khác
• Biết được các thành phần tạo nên một chương trình C
• Nguyên tắc cơ bản của lập trình*
• Chương trình là tập hợp các câu lệnh được viết bằng ngôn ngữ lập trình để giải quyết một vấn đề
• Thuật toán là phương pháp hoặc cách thức được sử dụng để giải quyết một vấn đề
• CPU (Central Processing Unit) là "bộ não" của máy tính, nơi diễn ra hầu hết các hoạt động tính toán và xử lý lệnh
• RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ tạm thời của máy tính, lưu trữ dữ liệu và chương trình đang chạy
• Ổ cứng là bộ nhớ lâu dài của máy tính, lưu trữ dữ liệu và tệp tin một cách vĩnh viễn
• Hệ điều hành*
• Hệ điều hành là một chương trình phần mềm quản lý tất cả các hoạt động của máy tính
• Hệ điều hành giúp người dùng dễ dàng sử dụng máy tính hơn
• Một số hệ điều hành phổ biến bao gồm Windows, Linux, macOS, Android và iOS
• Chu trình tìm nạp và thực thi*
• Tìm nạp (Fetch): CPU tìm nạp lệnh từ RAM
• Giải mã (Decode): CPU giải mã lệnh thành các hoạt động mà nó có thể hiểu được
• Thực thi (Execute): CPU thực hiện các hoạt động được chỉ định bởi lệnh
• Ngôn ngữ lập trình bậc cao*
• Ngôn ngữ lập trình bậc cao giúp việc viết chương trình trở nên dễ dàng hơn so với việc sử dụng ngôn ngữ máy
• Ngôn ngữ bậc cao mô tả các hành động của chương trình một cách trừu tượng hơn, gần với ngôn ngữ tự nhiên và dễ hiểu hơn
• C là một ví dụ về ngôn ngữ lập trình bậc cao
• Trình biên dịch*
• Trình biên dịch là một chương trình dịch mã nguồn từ ngôn ngữ bậc cao (như C) thành ngôn ngữ máy mà CPU có thể hiểu và thực hiện
• Các bước viết chương trình*
• Xác định mục tiêu của chương trình: Hiểu rõ yêu cầu và mục tiêu của chương trình
• Thiết kế chương trình: Lên kế hoạch cấu trúc và thuật toán của chương trình
• Viết mã lệnh: Dịch thiết kế thành mã lệnh bằng ngôn ngữ lập trình (C)
• Biên dịch chương trình: Sử dụng trình biên dịch để dịch mã nguồn thành ngôn ngữ máy
• Chạy chương trình: Thực thi chương trình và kiểm tra kết quả
• Kiểm thử và sửa lỗi: Tìm và sửa các lỗi trong chương trình
• Bảo trì chương trình: Cập nhật và cải thiện chương trình sau khi phát hành

Nguyên tắc cơ bản của lập trình

• Máy tính là một cỗ máy "ngốc nghếch" chỉ làm những gì được hướng dẫn.
• Chương trình là những lệnh được đưa vào máy tính để giải quyết vấn đề.
• Tập lệnh là một tập hợp các lệnh máy tính có thể thực hiện.
• Để giải quyết vấn đề, người dùng phải gửi các lệnh vào tập lệnh của máy tính.
• Tradable là cách bạn giải quyết vấn đề, ví dụ viết một chương trình để kiểm tra số chẵn hay số lẻ.

Các thành phần cơ bản của máy tính

• CPU (Central Processing Unit): bộ não của máy tính, điều khiển mọi hoạt động của máy tính.
• Bộ nhớ trong (RAM): lưu trữ dữ liệu của chương trình đang chạy, truy cập nhanh hơn ổ cứng.
• Ổ cứng (Hard drive): lưu trữ mã nguồn của chương trình, dung lượng lớn, chứa hàng TB dữ liệu.

Fetch-Execute Cycle

• Máy tính gửi các khối lệnh đến CPU để thi hành.
• Máy tính sẽ tìm nạp các khối lệnh từ bộ nhớ của chương trình, sau đó thi hành chúng trên CPU.

Hệ điều hành

• Hệ điều hành là chương trình giúp người dùng sử dụng máy tính dễ dàng hơn.
• Hệ điều hành kiểm soát tất cả các hoạt động của máy tính, xử lý dữ liệu đầu vào và đầu ra.
• Hệ điều hành quản lý tài nguyên của máy tính, chạy các ứng dụng khác nhau.

Ngôn ngữ lập trình bậc cao (High-level language)

• Ngôn ngữ lập trình bậc cao là ngôn ngữ mô tả các hành động mà chương trình sẽ thực hiện theo một cách trừu tượng hơn.
• C là một ví dụ của ngôn ngữ lập trình bậc cao.

Các bước khi viết một chương trình C

• Bước 1: Xác định mục tiêu của chương trình.
• Bước 2: Viết mã lệnh (source code).
• Bước 3: Biên dịch mã lệnh sang ngôn ngữ bậc thấp hơn.
• Bước 4: Chạy chương trình.
• Bước 5: Kiểm thử và sửa lỗi (debug).
• Bước 6: Bảo trì chương trình.