a) Thiết bị thông minh là một hệ thống xử lí thông tin

– Thiết bị thông minh là thiết bị điện tử có thể hoạt động tự chủ không cần sự can thiệp của con người, tự thích ứng với hoàn cảnh và có khả năng kết nối với các thiết bị khác để trao đổi dữ liệu.

– Các thiết bị điện tử có thể một cách tự chủ trong một mức độ nhất định nhờ các phần mềm điều khiển được cài đặt sẵn.

– Các thiết bị thông minh ngày nay đều có khả năng tương tác với các thiết bị khác một cách tự động qua mạng không dây như bluetooth, wifi,… để tiếp nhận, xử lí và truyền dữ liệu.

– Ví dụ: Trong Hình 2.1 các thiết bị thông minh là: điện thoại di động, Camera kết nối Internet. 

Hình 2.1

– Những thiết bị thông minh thường gặp nhất là điện thoại thông minh, máy tính bảng

– Một số thiết bị thông minh hiện nay còn được tích hợp thêm khả năng “bắt chước” một vài hành vi hay cách tư duy của con người ở các mức độ khác nhau. Ví dụ, người máy có thể hiểu và giao tiếp bằng ngôn ngữ tự nhiên với con người, xe tự hài thể dự đoán khả năng va chạm, từ đó giảm tốc độ và tránh để giữ an toàn,… Các khả năng bắt chước” đó của thiết bị thông minh nói riêng và của máy móc nói chung, tuy còn hạn chế, được gọi chung là trí tuệ nhân tạo (AI – Artificial Intelligence).

b) Vai trò của thiết bị thông minh đối với xã hội trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

– Quan sát hình 2.2. Các thời kì của cách mạng công nghiệp (CMCN) ta có thể thấy thế giới đã trải qua ba cuộc cách mạng công nghiệp và đang bước vào cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (gọi tắt là cách mạng công nghiệp 4.0). Đây là cuộc cách mạng công nghiệp dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp với các công nghệ thông minh để tạo ra quy trình và phương thức sản xuất mới.

Hình 2.2. Các thời kì của cách mạng công nghiệp (CMCN)

– Nền sản xuất hiện nay là nền sản xuất thông minh mà ở đó sản phẩm được sản xuất trong thế giới vật lí nhưng quá trình tính toán, thiết kế, tạo mẫu,… được thực hiện trên không gian số. Do việc áp dụng các thành tựu của công nghệ thông tin như: trí tuệ nhân tạo, kết nối vạn vật(còn gọi là Internet vạn vật – Internet of Things, loT); điện toán đám mây. (Cloud Computing); dữ liệu lớn (BigData) kết hợp cùng các tiến bộ mang tính đột phá của công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu, tự động hoá và các công nghệ khác vào hệ thống sản xuất và sản phẩm đã làm mờ ranh giới giữa các hệ thống thực (thế giới vật lí, thế giới các thực thể) và các hệ thống ảo (thế giới số, không gian số)

– Ngày nay, tri thức – yếu tố trí tuệ của con người – ngày càng chiếm tỉ trọng lớn hơn trong cơ cấu giá trị của sản phẩm và dịch vụ ⇒ Nền kinh tế hiện nay là nền kinh tế tri thức và Cuộc cách mạng 4.0 đã thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế tri thức.

– loT là việc kết nối các thiết bị thông minh với nhau nhằm thu thập và xử lí thông tin một cách tự động, tức thời trên diện rộng như trong các ứng dụng giám sát giao thông, cảnh báo thiên tai, lái xe tự động, điều khiển quá trình sản xuất trong nha và nhiều ứng dụng khác. loT là một yếu tố cơ bản trong cách mạng công nghiệp 4.0, trong đó thiết bị thông minh là thành phần chủ chốt.

⇒ Thiết bị thông minh đóng vai trò chủ chốt trong các hệ thống loT – một nội dung cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

– Thiết bị thông minh là thiết bị điện tử có thể hoạt động tự chủ không cản sự can thiệp của con người, tự thích ứng với hoàn cảnh và có khả năng kết nối với các thiết bị khác để trao đổi dữ liệu.  – Thiết bị thông minh đóng vai trò chủ chốt trong các hệ thống loT – một nội dung cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Các thành tựu của tin học cần được nhìn nhận trên hai phương diện:

– Các thành tựu về ứng dụng

– Các thành tựu liên quan đến sự phát triển của chính ngành Tin học

– Ngày nay, Tin học đã đem lại nhiều thay đổi trong mọi lĩnh vực của xã hội từ quản lí điều hành, tự động hoá các quy trình sản xuất, giải quyết các bài toán cụ thể trong khoa học và kỹ thuật cho tới việc thay đó cách thức làm việc của nhiều ngành nghề cũng như thói quen giao tiếp cộng đồng.  – Sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống phần cứng, các thiết bị số cùng các phần mềm hệ thống phần mềm công cụ, phần mềm ứng dụng, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu,.… và sự phát triển mang tính bùng nổ của mạng máy tính và Internet là những yếu tố quyết định để máy tinh trở thành một phần không thể thiếu trong xã hội hiện đại.

a) Đóng góp của tin học với xã hội

– Ngày nay, Tin học đã đem lại nhiều thay đổi trong mọi lĩnh vực của xã hội, từ quản lý điều hành, tự động hoá các quy trình sản xuất, giải quyết các bài toán cụ thể trong khoa học và kĩ thuật cho tới việc thay đổi cách thức làm việc của nhiều ngành nghề cũng như thói quen giao tiếp cộng đồng,… 

+ Quản lí: Trường học cần quản lí học tập của học sinh. Ngân hàng cần quản lí tài khoản và giao dịch của khách hàng. Doanh nghiệp cần quản lí sản xuất, mua bán hàng hoá, kế toán,… Dùng máy tính quản lí các quy trình nghiệp vụ giúp xử lí Công việc nhanh chóng, chính xác, hiệu quả và tiện lợi, tiết kiệm chi phí.

+ Tự động hoá: Nhờ máy tính, tự động hoá đã thay đổi căn bản. Các thiết bị thông minh hoạt động theo chương trình có thể thực hiện tốt nhiều công việc thay cho con người. Robot là một ví dụ điển hình về thành công của tự động hoá.

Robot

+ Giải quyết các bài toán khoa học kĩ thuật: Với khả năng tính toán nhanh, chính xác, máy tính có thể hỗ trợ cho công việc tính toán, mô phỏng, kiểm nghiệm trong nghiên cứu, thiết kế các công trình, dự báo thời tiết, giải mã gen, ứng dụng bản đồ số,…

Ứng dụng tin học vào bản tin dự báo thời tiết

+ Thay đổi cách thức làm việc của nhiều ngành nghề: Nhiều công việc có thể được thực hiện trực tuyến như dạy học, mua hàng như công nghệ in theo kiểu sắp chữ được thay bằng chế bản trên máy tính hay chụp ảnh dùng phim được thay bằng chụp ảnh số với chất lượng và chi phí được cải thiện rõ rệt.

+ Giao tiếp cộng đồng: Tin học giúp trao đổi thông tin nhanh chóng và hiệu quả qua các ứng dụng như thư điện tử, các diễn đàn trên các trang web và các mạng xã hội như Youtube, Facebook, Twitter, Zalo,… Mạng xã hội đã trở thành môi trường giao tiếp tiện lợi mà trên đó mọi hoạt động đều dễ dàng, trực quan, tương tác nhanh.

Các mạng xã hội hiện nay

b) Một số thành tựu phát triển của Tin học

– Hệ điều hành:

+ Hệ điều hành OS/360 (1964) trên dòng máy IBM/360 là hệ điều hành đầu tiên đã đưa ra hầu hết các nguyên lý của các hệ điều hành hiện đại. Hệ điều hành giúp quản lý thông tin, quản lí phần cứng, quản lý các tiến trình xử lí của máy tính và cung cấp giao diện làm việc với người dùng.

+ DOS và Windows là các hệ điều hành cho dòng máy PC, macOS là hệ điều hành cho dòng máy Mac.

+ Android và iOS là các hệ điều hành thông dụng trên thiết bị di động. Còn trên các máy tính lớn, UNIX vẫn là hệ điều hành chủ đạo.

Hệ điều hành Android và iOS

– Mạng và Internet:

– Mạng máy tính cho phép kết nối các máy tính và thiết bị thông minh để trao đổi dữ liệu với nhau nhằm thực hiện các ứng dụng liên quan đến nhiều người hay nhiều thiết bị trong một phạm vi rộng.

– Một thành tựu nổi bật là Internet cho phép kết nối toàn cầu nhờ thiết lập được các quy tắc trao đổi dữ liệu (được biết đến với tên gọi là giao thức TCP/IP) vào năm 1983.

– Việc phát minh ra World Wide Web (WWW) vào năm 1992 đã tạo ra phương tiện truy cập Internet dễ dàng và nhất quán, giúp phổ cập Internet.

Internet và World Wide Web

– Các ngôn ngữ lập trình bậc cao:

+ Các chương trình máy tính phải được viết trong một ngôn ngữ lập trình. Thời kì đầu, chương trình được viết trên ngôn ngữ máy hoặc hợp ngữ, về cơ bản là phụ thuộc vào loại máy tính cụ thể, đòi hỏi viết rất tỉ mỉ nên rất khó kiểm soát dẫn đến hiệu quả phát triển phần mềm thấp.

+ FORTRAN là ngôn ngữ lập trình bậc cao đầu tiên được công bố chính thức vào năm 1957 và vẫn được dùng tới ngày nay cho những người lập trình khoa học kĩ thuật.

+ Hiện nay có thêm nhiều ngôn ngữ lập trình khác như: Cobol, C, Pascal, Python,….

Ngôn ngữ lập trình Python

– Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu:

+ Cung cấp các công cụ để tổ chức, cập nhật, truy cập dữ liệu không phụ thuộc vào các bài toán cụ thể

+ Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu sử dụng dữ liệu dưới dạng bảng như DB2, Microsoft SQL Server, ….

– Các thành quả nghiên cứu khoa học của tin học như: trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, …. là những thành tựu lớn của tin học, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.