Bài giảng Tin học 11 - Bài 1: Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình - Năm học 2022-2023 - Nhóm 5 - Trường THPT Nguyễn Thái Học

Chủ đề 1: KHÁI NIỆM VỀ LẬP TRÌNH VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
NỘI DUNG 
1 
2 
3 
Khái niệm 
Chương trình dịch 
Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Python 
Bài 1: Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
Xem video và trả lời các câu hỏi sau: 
Theo em lập trình là làm gì? 
Các công việc có liên quan đến lập trình? 
Sự phát triển của lập trình hiện nay như thế nào? 
Tại sao lập trình lại phát triển tư duy? 
Bài 1: Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
* Các Bước để giải bài toán trên máy tính 
+ Bước 1: Xác định bài toán. 
+ Bước 2: Lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán. 
+ Bước 3: Viết chương trình. 
+ Bước 4: Hiệu chỉnh. 
+ Bước 5: Viết tài liệu 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
Các bước để giải bài toán trên máy tính? 
1. Khái niệm: 
Lập Trình là sử dụng một cấu trúc dữ liệu và các câu lệnh của ngôn ngữ lập trình cụ thể để mô tả dữ liệu và diễn đạt các thao tác của bài toán . 
Ý nghĩa: tạo ra các chương trình giải được bài toán trên máy tính . 
Ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ để viết các chương trình máy tính. 
Các loại ngôn ngữ lập trình 
+ Ngôn ngữ máy: 
+ Hợp ngữ: 
+ Ngôn ngữ bậc cao: 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
Tham khảo SGK và cho biết: Lập trình là gì, các loại ngôn ngữ lập trình? 
a . Ngôn ngữ máy 
Là ngôn ngữ duy nhất để viết chương trình mà máy tính trực tiếp hiểu và thực hiện được 
Các lệnh viết ở dạng mã nhị phân hoặc mã hexa 
a . Ngôn ngữ máy 
Ưu điểm và nhược điểm của Ngôn ngữ máy: 
Ưu điểm: 
	+ Máy tính có thể trực tiếp hiểu và thực hiện được ngay 
	+ Khai thác triệt để và tối ưu khả năng của máy tính 
Nhược điểm: 
	+ Ngôn ngữ phức tạp 
	+ Chương trình viết tốn nhiều công sức, khó điều chỉnh 
 Ngôn ngữ này không thích hợp với số đông người lập trình 
2 . Hợp ngữ 
Là ngôn ngữ kết hợp ngôn ngữ máy tính với ngôn ngữ tự nhiên của con người (thường viết tắt bằng các từ tiếng anh) để thực hiện các lệnh trên thanh ghi 
b . Hợp ngữ 
Ưu điểm và nhược điểm của Hợp ngữ: 
Ưu điểm: 
	+ Câu lệnh dễ viết, dễ hiểu hơn ngôn ngữ máy 
Nhược điểm: 
	+ Câu lệnh còn phức tạp, phụ thuộc vào nhiều loại máy 
 Để chương trình viết bằng hợp ngữ thực hiện được trên máy tính nó cần được dịch ra ngôn ngữ máy bằng chương trình hợp dịch 
c . Ngôn ngữ bậc cao 
- Là ngôn ngữ có lệnh viết gần với ngôn ngữ tự nhiên hơn, có tính độc lập cao, ít phụ thuộc vào các loại máy 
- Mỗi ngôn ngữ bậc cao đều cần có một chương trình dịch để dịch những chương trình viết bằng ngôn ngữ bậc cao sang ngôn ngữ máy 
 Ngôn ngữ này phù hợp với phần đông người lập trình 
c . Ngôn ngữ bậc cao 
Ngôn ngữ lập trình Pascal 
 Ngôn ngữ lập trình C++ 
c . Ngôn ngữ bậc cao 
Ngôn ngữ lập trình Python 
CTD là chương trình đặc biệt có chức năng chuyển đổi chương trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao thành chương trình có thể thực hiện được trên máy tính. 
Trong đó : 
Chương trình nguồn được viết trên ngôn ngữ lập trình bậc cao. 
Chương trình đích được chuyển đổi sang ngôn ngữ máy nhờ chương trình dịch. 
Chương trình nguồn 
Chương trình dịch 
Chương trình đích 
2. Chương trình dịch 
INPUT 
OUTPUT 
Định nghĩa: 
 Phân loại chương trình dịch 
Tình huống: Bạn A chỉ biết tiếng Việt, Bạn B chỉ biết tiếng Anh, làm thế nào để hai bạn này có thể hiểu nhau khi nói chuyện? Cách thực hiện? 
- Phải sử dụng một chương trình dịch để chuyển đổi. 
- Cách thực hiện: 
+ Phương án 1 : Bạn nói bằng tiếng việt -> người phiên dịch nghe sau đó dịch từ mỗi câu hoặc một vài câu giới thiệu trọn một ý, người phiên dịch dịch sang tiếng anh,... việc giới thiệu và phiên dịch là luân phiên cho đến khi kết thúc nội dung 
+ Phương án 2 : Bạn soạn nội dung ra giấy -> người phiên dich dịch toàn bộ nội dung đó sang tiếng anh. Việc dịch được thực hiện khi nội dung giới thiệu đã hoàn tất. Hai công việc được hoàn thiện trong hai khoảng thời gian độc lập. 
THÔNG DỊCH 
BIÊN DỊCH 
a. Thông dịch 
Kiểm tra tính đúng đắn của câu lệnh tiếp theo trong chương trình nguồn. 
Chuyển đổi câu lệnh đó thành các câu lệnh tương ứng trong ngôn ngữ máy. 
Thực hiện các câu lệnh vừa chuyển đổi. 
Thực hiện lặp đi lặp lại dãy các bước sau : 
Loại chương trình dịch này thích hợp cho đối thoại giữa người dùng và hệ thống. 
Các ngôn ngữ khai thác hệ quản trị cơ sở dữ liệu, đối thoại với hệ điều hành , đều sử dụng trình thông dịch. 
( Interpreter ) 
1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 
1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 
1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 
1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 
Biên dịch  
Duyệt, kiểm tra, phát hiện lỗi, xác định chương trình nguồn có dịch được không. 
Dịch chương trình nguồn thành một chương trình đích có thể thực hiện trên máy và lưu trữ lại để sử dụng về sau. 
Thực hiện qua hai bước sau : 
Loại chương trình dịch này thuận tiện cho các chương trình ổn định và cần thực hiện nhiều lần. 
Thông dịch 
Biên dịch 
- Dịch và thực hiện từng lệnh 
 - Dịch và thực hiện toàn bộ chương trình 
- Không lưu CT nguồn, đích 
 - Có lưu CT nguồn, đích 
 Giống nhau: 
- Kiểm tra tính đúng đắn của câu lệnh. 
- Chuyển lệnh đó thành ngôn ngữ máy. 
- Thực hiện các câu lệnh vừa được chuyển đổi 
 Khác nhau : 
Hãy nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa thông dịch và biên dịch 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
3 . Giới thiệu n gôn ngữ lập trình Python 
a/ Sự ra đời của NNLT Python: Python là một ngôn ngữ lập trình bậc cao sử dụng thông dịch để thực hiện chương trình, được tạo bởi Guido Rossum và công bố lần đầu vào năm 1991 . Ngôn ngữ Python này được thiết kế để giúp nhanh chóng xây dựng các ứng dụng phức tạp với số dòng code tối thiểu. Điểm mạnh của ngôn ngữ này là dễ đọc, dễ học và dễ nhớ. Do đó, đây là một ngôn ngữ lập trình có hình thức rất sáng sủa, cấu trúc rõ ràng, dễ học đối với người mới. 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
3 . Giới thiệu n gôn ngữ lập trình Python 
b/ Ưu và nhược điểm của Python 
* Ưu điểm: 
Là một ngôn ngữ lập trình dành cho người mới bắt đầu. 
Cú pháp đơn giản, dễ đọc, dễ hiểu và dễ học. 
Đa nền tảng. 
Miễn phí và là ngôn ngữ mã nguồn mở. 
Là ngôn ngữ hướng đối t ượng. 
Kho th ư viện hỗ trợ phong phú và đa dạng. 
Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực lập trình khác nhau. 
Có khả năng mở rộng, t ương thích với các cơ sở dữ liệu và ngôn ngữ khác. 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
3 . Giới thiệu n gôn ngữ lập trình Python 
b/ Ưu và nhược điểm của Python 
* Nhược điểm: 
Tốc độ chậm hơn so với các ngôn ngữ C/C++ hay Java. 
Không phải là ngôn ngữ tốt dành cho nền tảng mobile. 
Python không phải lựa chọn tốt cho các bài toán cần tối ưu bộ nhớ. 
Python có nhiều giới hạn khi làm việc với cơ sở dữ liệu phức tạp. 
Bài 1 : Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
3 . Giới thiệu n gôn ngữ lập trình Python 
c/ Các lĩnh vực ứng dụng của Python. 
Python được sử dụng để phát triển các ứng dụng cấp cao như: 
	► Lập trình máy chủ web : Các nhà phát triển có thể thực hiện lập trình phía máy chủ thông qua các thư viện Python như Django và Flask. 
	► Tạo mẫu : Thông qua Python, các nhà phát triển có thế tạo các nguyên mẫu nhanh chóng đế trình bày cho khách hàng. 
	► Phát triển trò chơi: Nó được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển trò chơi, bao gồm cả GUI, thông qua các thư viện như PyGame. 
	► Khoa học dữ liệu và học máy: Python là ngôn ngữ tốt nhất và được sử dụng phổ biến nhất cho học máy và khoa học dữ liệu. Python hỗ trợ rất nhiều cho việc phát triển ứng dụng trong lĩnh vực khoa học dữ liệu. Nó có sẵn các thư viện đế thao tác dữ liệu, trực quan hóa dữ liệu, làm sạch dữ liệu và một số chức năng liên quan khác. 
Lập trình web : YouTube, Google, Dropbox, Quora, Reddit, Instagram, Nasa, Firefox, Yahoo Maps ,.. 
Lập trình robot 
Lập trình game 
Lập trình ứng dụng 
Lập trình cho điện thoại 
Bảo mật mạng và máy tính 
Đặc biệt hiệu quả trong lập trình tính toán khoa học , AI(trí tuệ nhân tạo). 
1 
2 
3 
Khái niệm: lập trình và ngôn ngữ lập trình; phân biệt 3 loại ngôn ngữ lập trình:ngôn ngữ máy, hợp ngữ, ngôn ngữ bậc cao. 
Chương trình dịch: khái niệm chương trình dịch; phân biệt thông dịch và biên dịch 
Giới thiệu ngôn ngữ lập trình python: sự ra đời của Python; Python sử dụng thông dịch để thực hiện chương trình; là ngôn ngữ hướng đối tượng. 
Củng cố bài k hái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình 
LUYỆN TẬP 
Câu 1. Ngôn ngữ lập trình Python thuộc loại nào? 
A . Ngôn ngữ lập trình bậc cao 
B . Hợp ngữ 
C . Ngôn ngữ máy 
D . Cả ba ý trên đều sai 
LUYỆN TẬP 
2. Kh ẳ ng đị nh n à o sau đâ y v ề Python l à đú ng? 
Python l à ng ô n ng ữ l ậ p tr ì nh c ấ p cao 
Python l à m ộ t ng ô n ng ữ th ô ng d ị ch. 
Python l à ng ô n ng ữ l ậ p tr ì nh h ướ ng đố i t ượ ng. 
T ấ t c ả c á c đá p á n đề u đú ng. 
LUYỆN TẬP 
Câu 3: Ngôn ngữ bậc cao có đặc điểm: 
A. Thực hiện được trên mọi loại máy 
B. Có tính độc lập cao, ít phụ thuộc vào các loại máy cụ thể 
C. Gần với ngôn ngữ tự nhiên. Chương trình viết bằng ngôn ngữ bậc cao phải được dịch bằng chương trình dịch máy mới hiểu và thực hiện được 
D. Các lệnh là dãy các bít. 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
1. Chương trình dịch là gì? Tại sao cần có chương trình dịch? 
2 . Vì sao phải phát triển ngôn ngữ bậc cao?