Content text TỔNG ÔN CUỐI KỲ MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG.docx
TỔNG ÔN CUỐI KỲ MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG Chương 1 - Tổng quan Kiến trúc Máy tính và Mạng Máy tính Chủ đề Nội dung chi tiết Ghi chú/Ứng dụng thực tiễn 1. Kiến trúc máy tính Khái niệm cơ bản - Máy tính: Thiết bị xử lý dữ liệu tự động, hoạt động dựa trên chương trình lưu trữ. - Hệ thống máy tính: Bao gồm máy tính và thiết bị ngoại vi như bàn phím, chuột, màn hình, máy in, lưu trữ. - Kiến trúc máy tính: Thiết kế và cấu trúc hoạt động cơ bản của máy tính. Hiểu rõ cấu trúc cơ bản giúp dễ dàng sử dụng và khắc phục sự cố máy tính. Phân loại máy tính - Máy tính cá nhân (PC): Đa năng, giá rẻ, phổ biến - Máy chủ (Server): Được tối ưu cho quản lý và lưu trữ dữ liệu, hiệu năng cao, dùng trong mạng doanh nghiệp. - Siêu máy tính (Supercomputer): Tính toán hiệu suất cực cao, ứng dụng trong mô phỏng khí hậu, vật lý, gen học. PC: Học tập, văn phòng. Server: Quản lý tài nguyên tập trung. Supercomputer: Dự báo thời tiết, nghiên cứu vũ trụ. Thành phần chính - CPU: Thực hiện các phép tính và điều khiển hệ thống. + Thành phần chính: * Control Unit (CU): Điều khiển hoạt động. * Arithmetic Logic Unit (ALU): Thực hiện phép toán số học và logic. * Thanh ghi (Register): Lưu trữ tạm thời. CPU được ví như "bộ não" của máy tính. - Bộ nhớ: + RAM: Lưu trữ dữ liệu tạm thời, dung lượng lớn giúp xử lý đa nhiệm. + ROM: Chứa chương trình khởi động cơ bản (BIOS). + Cache: Bộ nhớ đệm tăng tốc truy xuất. + HDD/SSD: Lưu trữ dữ liệu lâu dài. RAM lớn giúp chạy nhiều ứng dụng cùng lúc mà không bị chậm. - Mainboard: Bo mạch chủ kết nối tất cả các linh kiện. - Các thiết bị ngoại vi: Bàn phím, chuột, màn hình, máy in, ổ cứng ngoài. Mainboard quyết định khả năng nâng cấp phần cứng. 2. Biểu diễn thông tin Các hệ đếm - Hệ thập phân: Sử dụng 10 ký số (0-9). - Hệ nhị phân: Sử dụng 2 ký số (0 và 1). - Hệ thập lục phân: Sử dụng 16 ký hiệu (0-9 và A-F). Nhị phân dùng trong xử lý máy tính. Thập lục phân dùng trong mã màu và địa chỉ IP.
Đơn vị dữ liệu - Bit: Đơn vị nhỏ nhất, chỉ có giá trị 0 hoặc 1. - Byte: 1 Byte = 8 Bits. - Đơn vị cao hơn: Kilobyte (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB), Petabyte (PB). 1 Byte có thể lưu trữ 1 ký tự văn bản, ví dụ: chữ "A". Chuyển đổi hệ đếm - Thập phân → Nhị phân: Phép chia liên tiếp cho 2, ghi lại số dư. - Nhị phân → Thập phân: Cộng các giá trị từng bit nhân với 2^n theo vị trí. Ứng dụng khi đọc địa chỉ IP hoặc kiểm tra cấu trúc dữ liệu nhị phân. 3. Mạng máy tính Khái niệm Mạng máy tính là hệ thống kết nối nhiều thiết bị, chia sẻ dữ liệu thông qua các giao thức mạng và đường truyền vật lý. Ví dụ: Mạng LAN trong văn phòng hoặc Internet toàn cầu. Phân loại mạng - Theo cấu hình: + Bus: Các thiết bị kết nối trên một dây dẫn chính. + Star: Kết nối qua thiết bị trung tâm (hub hoặc switch). + Ring: Các thiết bị kết nối theo vòng khép kín. - Theo khoảng cách: LAN, MAN, WAN. - Theo chức năng: Peer-to-Peer, Client/Server. LAN: Dùng trong nội bộ doanh nghiệp. WAN: Kết nối phạm vi quốc gia hoặc toàn cầu. Tham số mạng - Băng thông: Lượng dữ liệu truyền tối đa (bps). - Thông lượng: Tốc độ truyền dữ liệu thực tế, phụ thuộc vào điều kiện mạng. - Độ trễ: Thời gian truyền dữ liệu từ nguồn đến đích. - Mất tin: Gói dữ liệu bị loại bỏ do hàng đợi đầy hoặc lỗi truyền. Băng thông cao phù hợp với xem video 4K. Độ trễ thấp cần cho chơi game online, gọi video. Ứng dụng mạng - Chia sẻ tài nguyên: Máy in, file dữ liệu. - Truyền thông: Gửi email, hội nghị trực tuyến. - Thương mại điện tử: Giao dịch mua bán, quảng cáo. Giảm chi phí, tăng hiệu suất làm việc nhờ sử dụng chung tài nguyên và kết nối từ xa. Chương 2 – Truyền Thông Dữ Liệu
Chủ đề Nội dung chi tiết Ghi chú/Ứng dụng thực tiễn 1. Khái niệm truyền thông - Định nghĩa: Quá trình chia sẻ và truyền tải dữ liệu giữa hai hoặc nhiều thiết bị qua các kênh vật lý hoặc vô tuyến. - Vai trò: Đảm bảo kết nối liên lạc, chia sẻ thông tin, tăng năng suất và khả năng cộng tác giữa các cá thể và tổ chức. - Yêu cầu: Tính chính xác, tốc độ, bảo mật và ổn định trong truyền dữ liệu. Gửi email từ máy tính cá nhân, chia sẻ file qua Google Drive, gọi video qua Zoom. 2. Hệ thống truyền thông - Thành phần chính: + Thiết bị phát tin: Laptop, PC, điện thoại di động, máy chủ. + Thiết bị nhận tin: Máy tính đích, thiết bị IoT, máy in mạng, server lưu trữ. + Kênh truyền tin: Cáp xoắn đôi, cáp quang, Wi-Fi, sóng radio, vệ tinh. - Chức năng: + Tạo tin (thiết bị phát). + Truyền tin (qua đường truyền). + Nhận tin (thiết bị đích) và giải mã để hiển thị. Hệ thống truyền thông trong dịch vụ ngân hàng trực tuyến, dịch vụ đám mây (OneDrive, Dropbox). 3. Mô hình truyền thông - Chuyển mạch gói: + Dữ liệu được chia thành các gói nhỏ, chứa thông tin định tuyến (IP). + Mỗi gói có thể truyền qua các tuyến khác nhau và được hợp nhất tại đích. - Chuyển mạch kênh: + Thiết lập kênh cố định giữa hai thiết bị trước khi truyền dữ liệu. + Đường truyền chỉ được sử dụng riêng cho kết nối đó. - Mô hình không kết nối: Các gói tin được truyền độc lập mà không cần thiết lập liên kết trước. Chuyển mạch gói: Tối ưu cho mạng internet với lưu lượng thay đổi. Chuyển mạch kênh: Phù hợp với cuộc gọi thoại cần kết nối liên tục. Không kết nối: UDP dùng trong truyền phát video trực tiếp (live streaming). Ưu nhược điểm mô hình - Chuyển mạch gói: + Ưu điểm: Sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng, linh hoạt khi lưu lượng thay đổi, giảm chi phí. + Nhược điểm: Không đảm bảo gói tin đi theo thứ tự, dễ bị tắc nghẽn trong trường hợp lưu lượng cao. - Chuyển mạch kênh: Chuyển mạch gói là nền tảng của internet. Chuyển mạch kênh được sử dụng trong điện thoại cố định hoặc hệ thống truyền hình vệ tinh.
+ Ưu điểm: Băng thông ổn định, độ tin cậy cao, phù hợp cho truyền thoại. + Nhược điểm: Tốn tài nguyên khi không sử dụng hết băng thông, đắt đỏ khi thiết lập. 4. Phân loại mạng máy tính - Theo cấu hình: + Bus: Các thiết bị kết nối trên một đường dẫn chính (cáp đồng trục). + Star: Các thiết bị kết nối qua switch hoặc hub trung tâm, dễ bảo trì nhưng phụ thuộc vào thiết bị trung tâm. + Ring: Kết nối theo vòng khép kín, phù hợp mạng nhỏ. - Theo khoảng cách: + LAN: Cục bộ, trong phạm vi nhỏ như văn phòng. + MAN: Kết nối trong một thành phố. + WAN: Toàn cầu, như Internet. LAN thường dùng trong văn phòng hoặc gia đình. WAN là mạng diện rộng nhất, kết nối qua các quốc gia, ví dụ mạng Internet. 5. Phương tiện truyền dẫn - Đường truyền hữu tuyến: + Cáp xoắn đôi (Twisted Pair): Giá rẻ, chống nhiễu tốt, tốc độ tối đa 10-100 Mbps. + Cáp đồng trục (Coaxial): Truyền xa hơn cáp xoắn đôi, tốc độ tối đa 10 Mbps. + Cáp quang (Fiber Optic): Tốc độ cao (1-10 Gbps), truyền xa hàng km, chi phí cao. - Đường truyền vô tuyến: + Sử dụng sóng radio, Wi-Fi, vệ tinh. + Tốc độ và băng thông tùy thuộc vào công nghệ (Wi-Fi 6, LTE, 5G). Cáp quang: Tối ưu cho mạng tốc độ cao như kết nối Internet gia đình hoặc doanh nghiệp. Đường truyền vô tuyến phù hợp cho các khu vực khó kéo dây như vùng núi, đảo. 6. Thiết bị mạng - Card mạng (NIC): Thiết bị giao tiếp mạng của máy tính, hỗ trợ cả có dây và không dây. - Hub: Chia sẻ tín hiệu mạng đến tất cả các thiết bị kết nối. - Switch: Chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC, giảm xung đột tín hiệu. - Router: Định tuyến dữ liệu giữa các mạng khác nhau, đóng vai trò kết nối LAN với Internet. - Modem: Chuyển đổi tín hiệu số (digital) sang tương tự (analog) và ngược lại, kết nối với nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP). Router và modem là hai thiết bị phổ biến nhất trong gia đình và văn phòng. Switch thường được dùng trong doanh nghiệp với mạng lớn. 7. Các chuẩn - IEEE 802.3: Ethernet - Kết nối mạng có dây, ổn định, Ethernet: Sử dụng trong mạng văn phòng.