Category: Học kỳ Mùa xuân 2023

Author: Minh Hạnh

1. Nhập dữ liệu: Trẩu 

2. Biến (variable):

Điểm số từng bài học của Trẩu, điểm số cuối khoá của Trẩu được tính dựa theo điểm số từng bài và điểm số của bài tập cuối khoá

3. Vòng lặp (loop): 

Tham gia các buổi học live mỗi tuần cùng các thầy cô và làm bài tập về nhà ôn tập các khái niệm và lập trình. 

• Bắt đầu loop: khoá học khai giảng
• Điều kiện để kết thúc loop: ngày khoá học kết thúc
• Step: thời gian 1 tuần học 
• Action for every iteration: Tham gia và tương tác trong các buổi học. Ôn tập tài liệu và làm bài tập về nhà

4. Câu điều kiện (conditional):

Ví dụ đơn giản nhỏ: 

Điểm số: nếu bạn Trẩu làm đúng bài sẽ được cộng điểm. Nếu điểm bạn Trẩu trong khoảng … sẽ được tuyên dương

5. Kết hợp câu điều kiện trong vòng lặp:

Ngoài các hành động bạn Trẩu chắc chắn sẽ thực hiện mỗi lần đi qua vòng lặp (mỗi tuần), bạn Trẩu sẽ kết hợp cùng các câu điều kiện để có thể hoàn thành khoá học tốt hơn. 

Bạn Trẩu muốn được điểm cao và là một trong những học sinh xuất sắc khi tốt nghiệp khoá CS 101 nên đã đặt ra một số thói quen để bản thân cố gắng hơn mỗi tuần

Mỗi cuối tuần (một iteration của vòng lặp): bạn Trẩu sẽ tự ôn tập và làm bài tập về nhà. 

• Nếu bạn Trẩu không hiểu khái niệm được học trên lớp -> bạn Trẩu sẽ lên đọc lại tài liệu trên LMS và hỏi câu hỏi để các anh chị trợ giảng có thể giúp đỡ
• Nếu bạn Trẩu nhận được điểm không được như mong muốn trong một bài tập về nhà: bạn Trẩu sẽ cố gắng tự tìm hiểu lý do cho lỗi sai của mình và ôn tập lại kiến thức. 

— — —

STEAM for Vietnam Foundation là tổ chức phi lợi nhuận 501(c)(3) được thành lập tại Hoa Kỳ với sứ mệnh thúc đẩy các hoạt động liên quan tới giáo dục STEAM (Science — Khoa học, Technology — Công nghệ, Engineering — Kỹ thuật, Arts — Nghệ thuật, Mathematics — Toán học) tại Việt nam. STEAM for Vietnam được thành lập và vận hành bởi đội ngũ tình nguyện viên là du học sinh và chuyên gia người Việt trên khắp thế giới.

— — —

📧Email: hello@steamforvietnam.org

🌐Website: www.steamforvietnam.org

🌐Fanpage: STEAM for Vietnam

📺YouTube:  http://bit.ly/S4V_YT

🌐Zalo: Zalo Official

📍Donation: https://www.steamforvietnam.org/donation

Author: Phước Lê

Ở bài học số 1 của lớp CS 101, chúng ta đã học về số nhị phân và bảng mã ASCII. Sang bài học số 2, chúng ta sẽ tìm hiểu về khái niệm biến trong Python. Biến được dùng để lưu dữ liệu. Trong Python, có một số kiểu dữ liệu cơ bản sau:

1. Kiểu số (Numbers):

• Integer (số nguyên): Số nguyên là số không có phần thập phân.

Ví dụ: x = 20

Trong máy tính, chúng ta có một loại số gọi là số nguyên. Số nguyên này có thể là các số như 1, 2, 3, -1, -2, -3, và nhiều hơn nữa. Trong Python, số nguyên không có giới hạn về số lượng chữ số, nghĩa là nó có thể là một số rất lớn hoặc rất nhỏ. Nói cách khác, Python có thể tính toán các số nguyên rất lớn mà không cần phải lo lắng về giới hạn số lượng chữ số.

Điều này khác với một số ngôn ngữ lập trình khác, nơi số nguyên có giới hạn số lượng chữ số. Ví dụ, nếu một số nguyên vượt quá giới hạn này, thì nó sẽ không thể biểu diễn được. Nhưng trong Python, không có giới hạn số lượng chữ số, vì vậy chúng ta có thể tính toán các số nguyên rất lớn hoặc rất nhỏ mà không cần phải lo lắng về nó.

• Float (số thực): Số thực là số có phần thập phân.

Ví dụ: x = 20.5

Số thực trong Python là các số có phần nguyên và phần thập phân, ví dụ như 3.14 hoặc 2.5. Nhưng các số thực này có thể bị sai số vì máy tính chỉ có thể tính toán chúng một cách chính xác trong một giới hạn nhất định.

Ví dụ, nếu bạn yêu cầu máy tính tính toán 1/3, kết quả trả về sẽ là một số gần đúng, không chính xác là 0.33333333333… Máy tính chỉ có thể tính toán với một độ chính xác hữu hạn.

Do đó, khi làm việc với số thực, chúng ta cần lưu ý rằng chúng có thể bị sai số.

Trong Python, toán tử chia (“/”) thực hiện phép chia dạng số thực, có nghĩa là nó trả về một số thực. Toán tử double slash ( “//”) thực hiện phép chia nguyên, có nghĩa là nó làm tròn xuống số nguyên gần nhất và trả về một số nguyên. Toán tử chia (“/”) trả về một số thực ngay cả khi một trong các toán hạng là số nguyên.

Ví dụ: 

a = 1 / 3

b = 1 // 3

c = 1. / 3.

print(a)  # in ra 0.3333333333333333

print(b)  # in ra 0

print(c)  # in ra 0.3333333333333333

• Complex (số phức): Số phức là số gồm một phần thực và một phần ảo.

Ví dụ: x = 1j

2. Kiểu chuỗi (Strings):

• Chuỗi (string): là một chuỗi các ký tự Unicode.

Ví dụ: x = “Hello World”

• Để nối các chuỗi trong Python, bạn có thể sử dụng các phương thức sau:

1. Dùng dấu cộng (+):

Bạn có thể nối các chuỗi bằng cách sử dụng toán tử cộng (+). 

Ví dụ:

str1 = “Hello”

str2 = “world”

str3 = str1 + str2

print(str3)  # In kết quả: “Helloworld”

2. Sử dụng phương thức format():

Phương thức format() được sử dụng để nối các chuỗi và thay đổi giá trị của các biến trong chuỗi.

Ví dụ:

name = “John”

age = 25

result = “My name is {} and I am {} years old”.format(name, age)

print(result)  # In kết quả: “My name is John and I am 25 years old” 

3. Kiểu Boolean (Boolean):

• Boolean: chỉ có hai giá trị True hoặc False.

Ví dụ: x = True

Mỗi kiểu dữ liệu có cách sử dụng và đặc điểm riêng, và Python cũng hỗ trợ nhiều phương thức để thao tác với chúng.

Đây là các cách để chuyển đổi giữa các kiểu dữ liệu khác nhau trong Python:

1. Chuyển đổi từ kiểu dữ liệu float sang int:

Bạn có thể chuyển đổi một số thực sang một số nguyên bằng cách sử dụng hàm int(). Lưu ý rằng việc này sẽ làm mất phần thập phân của số.

Ví dụ:

x = 3.14159

y = int(x)

print(y)  # Output: 3

2. Chuyển đổi từ kiểu dữ liệu int sang float:

Bạn có thể chuyển đổi một số nguyên sang một số thực bằng cách sử dụng hàm float().

Ví dụ:

x = 42

y = float(x)

print(y)  # Output: 42.0

3. Chuyển đổi từ string “True” sang boolean True:

Bạn có thể chuyển đổi một chuỗi chứa giá trị “True” sang một giá trị boolean True bằng cách sử dụng hàm bool().

Ví dụ: x = “True”

y = bool(x)

print(y)  # Output: True

4. Chuyển đổi từ boolean True sang string “True”:

Bạn có thể chuyển đổi một giá trị boolean True sang một chuỗi chứa giá trị “True” bằng cách sử dụng hàm str().

Ví dụ:     x = True

y = str(x)

print(y)  # Output: ‘True’

5. Chuyển đổi từ kiểu dữ liệu float sang complex:

Bạn có thể chuyển đổi một số thực sang một số phức bằng cách sử dụng hàm complex(). Lưu ý rằng phần thực của số phức này sẽ là giá trị của số thực ban đầu và phần ảo sẽ là 0.

Ví dụ: 

x = 3.14159

y = complex(x)

print(y)  # Output: (3.14159+0j)

— — —

STEAM for Vietnam Foundation là tổ chức phi lợi nhuận 501(c)(3) được thành lập tại Hoa Kỳ với sứ mệnh thúc đẩy các hoạt động liên quan tới giáo dục STEAM (Science — Khoa học, Technology — Công nghệ, Engineering — Kỹ thuật, Arts — Nghệ thuật, Mathematics — Toán học) tại Việt nam. STEAM for Vietnam được thành lập và vận hành bởi đội ngũ tình nguyện viên là du học sinh và chuyên gia người Việt trên khắp thế giới.

— — —

📧Email: hello@steamforvietnam.org

🌐Website: www.steamforvietnam.org

🌐Fanpage: STEAM for Vietnam

📺YouTube:  http://bit.ly/S4V_YT

🌐Zalo: Zalo Official

📍Donation: https://www.steamforvietnam.org/donation

Tác giả: Nam Phạm

Trong bài học đầu tiên của lớp CS 101 – Nhập môn khoa học máy tính với Python, chúng ta tìm hiểu về hệ thống đếm nhị phân và ứng dụng của nó trong khoa học máy tính.

1. Ôn tập về số mũ:

Trước khi tìm hiểu về các hệ thống số đếm, chúng ta cùng ôn tập về phép tính luỹ thừa và số mũ trong toán học nhé. Luỹ thừa là cách biểu diễn ngắn gọn của phép tính nhân các số giống nhau nhiều lần. Ví dụ: 23 = 2x2x2, trong đó 2 là cơ số, 3 là số mũ. Trường hợp đặc biệt với số mũ là 0 thì kết quả sẽ bằng 1. Ví dụ: 20 = 1. Phép toán ngược lại của luỹ thừa là log (logarithm). Ví dụ: log28 = 3 vì 23 = 8. Phép toán này giúp tìm số mũ khi biết cơ số.

2. Hệ thập phân (Decimal) và nhị phân (Binary):

Hệ thống đếm thập phân sử dụng 10 chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 để biểu diễn những số tự nhiên. Nguồn gốc của hệ thống đếm thập phân có thể bắt nguồn từ việc con người có 10 ngón tay. Hệ thống đếm thập phân biểu diễn số tự nhiên nhờ vào cơ số 10. Ví dụ: 2023 = 3×100 + 2×101 + 0x102 + 2×103. Hệ thống đếm thập phân được sử dụng phổ biến cho con người đếm và tính toán. Tuy nhiên, máy tính lại cần một hệ thống đếm khác để có thể thuận tiện biểu diễn các tính toán phức tạp.

Hệ thống đếm nhị phân chỉ sử dụng 2 chữ số 0, 1 để biểu diễn những số tự nhiên. Hệ thống đếm nhị phân biểu diễn số tự nhiên nhờ vào cơ số 2. Ví dụ: 11111100111 = 1×20 + 1×21 + 1×22 + 0x23 + 0x24 + 1×25 + 1×26 + 1×27 + 1×28 + 1×29 + 1×210 = 2023. Hệ thống đếm nhị phân được sử dụng trong máy tính, biểu diễn 2 trạng thái: bật (1) và tắt (0). Hai trạng thái này được dùng để lưu trữ và truyền dữ liệu trong máy tính. Mỗi trạng trái đó được gọi là 1 bit trong máy tính. Hệ thống đếm nhị phân ngày nay được nghiên cứu ở châu Âu vào thế kỷ 16, 17 bởi nhà toán học Gottfried Leibniz. Tuy nhiên, hệ thống đếm nhị phân đã xuất hiện trước đó ở nhiều nền văn hoá cổ như Ai Cập, Trung Quốc, và Ấn Độ. 

Vậy tại sao máy tính lại cần hệ thống đếm nhị phân? Chúng ta sẽ liên hệ một ví dụ đơn giản về công tắc điện. Chúng ta sẽ dễ dàng biểu diễn 2 trạng thái của công tắc điện (bật, tắt) dễ dàng hơn nếu dùng 2 chữ số 0, 1 trong hệ nhị phân thay vì dùng 10 chữ số trong hệ thập phân. Một ví dụ khác là biểu diễn phép tính cộng. Khi dạy máy tính phép tính cộng, chúng ta chỉ cần dạy máy tính sử dụng bảng sau

Trong đó: 

0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 1×20 + 1×20 = 1×21 + 0x20

Nếu chúng ta dùng hệ đếm thập phân thì máy tính cần phải học bảng phức tạp sau

Với con người, hệ đếm nhị phân khá phức tạp vì để biểu diễn một số không lớn lắm như 2023 trong hệ nhị phân, chúng ta cần phải sử dụng quá nhiều chữ số. Tuy nhiên đó lại không phải là trở ngại với máy tính.

3. Ứng dụng của số nhị phân:

Một trong những ứng dụng của số nhị phân là biểu diễn các phép toán logic (boolean logic). Logic nhị phân được giới thiệu từ những năm 1930 bởi nhà toán học người Anh, George Boole. Kể từ đó, số nhị phân được sử dụng nhiều trong điện tử và máy tính. Số nhị phân được sử dụng trong xử lý ảnh, thu tiếng audio và phim HD, lưu trữ và xử lý số liệu. Một bức ảnh sẽ gồm những pixel được biểu diễn bởi số nhị phân. Chuỗi số nhị phân biểu diễn hình ảnh còn thể hiện màu sắc của bức ảnh. Ngoài ra vì số nhị phân được dùng để lưu dữ liệu nên dung lượng bộ nhớ của máy tính, điện thoại thường là luỹ thừa của 2. 1 byte tương ứng với 8 bits, 1 KB = 1024 bytes, 1 MB = 1024 KBs. Ngoài ra luỹ thừa của 2 còn xuất hiện trong trò chơi 2048 nổi tiếng.

Một ứng dụng quan trọng khác của số nhị phân đó là bảng mã ASCII. Bảng mã ASCII dùng để mã hoá các ký tự trong máy tính và trên internet. Bảng mã ASCII cơ bản có thể biểu diễn được 128 ký tự, bao gồm bảng chữ cái tiếng anh viết hoa và viết thường, chữ số từ 0 đến 9, và một vài ký tự đặc biệt. Ký tự trong bảng mã ASCII có thể được biểu diễn bởi hệ thập phân và hệ nhị phân. Vì máy tính sử dụng 7 bits để biểu diễn một ký tự nên bảng mã ASCII cơ bản có thể biểu diễn được 27 = 128 ký tự. Tuy nhiên vẫn có những bảng mã ASCII có thể biểu diễn được 256 ký tự bằng cách sử dụng 8 bits. Hệ nhị phân còn có thể được sử dụng để biểu diễn emoji như chúng ta đã học ở bài 1 của lớp CS 101.

4. Cách đổi số từ hệ thập phân sang nhị phân và ngược lại:

Để đổi từ số nhị phân sang thập phân, chúng ta chỉ cần sử dụng các luỹ thừa của 2 tương ứng với các vị trí của từng chữ số. Ví dụ: 11111100111 = 1×20 + 1×21 + 1×22 + 0x23 + 0x24 + 1×25 + 1×26 + 1×27 + 1×28 + 1×29 + 1×210 = 2023. Trong Python, chúng ta có thể sử dụng câu lệnh int(“11111100111”, 2).

Để đổi từ số trong hệ thập phân sang nhị phân, chúng ta sẽ chia số đó liên tục cho 2 và ghi lại số dư (0 hoặc 1). Sau đó chúng ta ghi lại số dư từ phép chia cuối cùng lên đầu tiên. Ví dụ:

2023 / 2 = 1011 dư  1

1011 / 2 = 505 dư 1

505 / 2 = 252 dư 1

252 / 2 = 126 dư 0

126 / 2 = 63 dư 0

63 / 2 = 31 dư 1

31 / 2 = 15 dư 1

15 / 2 = 7 dư 1

7 / 2 = 3 dư 1

3 / 2 = 1 dư 1

1 / 2 = 0 dư 1

Như vậy: 2023 trong hệ nhị phân là 11111100111. Trong Python, chúng ta có thể sử dụng câu lệnh format(2023, “b”).

5. Tổng kết:

Hệ đếm nhị phân được máy tính sử dụng thay vì hệ thống thập phân. Hệ nhị phân dựa trên luỹ thừa của 2. Một vài ứng dụng của hệ nhị phân bao gồm lưu trữ dữ liệu dưới dạng bits, xử lý  ảnh, tín hiệu, và biểu diễn ký tự bằng bảng mã ASCII. Các bạn học sinh còn thấy ứng dụng nào hữu ích của số nhị phân thì có thể chia sẻ trên STEAMese Profile nhé.