Tin học 10 Cánh diều Bài 2: Điện toán đám mây và Internet vạn vật

- LAN (Local Area Network - mạng cục bộ) là mạng của một cơ quan hay gia đình, chỉ kết nối những máy tính trong phạm vi nội bộ.

- Internet là mang toàn cầu.

- Phân biệt cơ bản giữa Internet và mạng LAN như sau:

* Về quy mô địa lí:

+ Mạng LAN kết nối những máy tính trong một phạm vi nhỏ như: toà nhà, cơ quan, trường học, nhà riêng, ...

+ Internet gồm các mạng máy tính trên toàn thế giới được liên kết với nhau.

* Về phương thức kết nối:

+ Do mạng LAN có số lượng máy tính ít, ở gần nhau, khối lượng dữ liệu truyền không lớn liên có đường truyền riêng.

+ Kết nối Internet do số lượng máy tính kết nối rất lớn, ở cách xa nhau nên phải thuê bao dịch vụ đường truyền băng thông rộng để đảm bảo tốc độ truyền cao và có các quy tắc về khuôn dạng dữ liệu, cơ chế kiểm soát và bảo mật nghiêm ngặt hơn.

- Về sự sở hữu:

+ Mạng LAN là mạng trong phạm vi nội bộ của một tổ chức vả thuộc quyền sở hữu của tổ chức nay.

+ Internet là mạng toàn cầu không thuộc quyền sở hữu của bất kì cá nhân hay tổ chức nào.

- Về tính ổn định:

+ Mạng LAN được kết nối với Internet để liên lạc với thế giới bên ngoài. Tuy nhiên, mạng LAN không quá lệ thuộc vào Internet mà có sự độc lập nhất định, chẳng hạn nếu tuyến kết nối Internet bị đứt, mạng LAN vẫn có thể tiếp tục hoạt động.

+ Trên Internet có sự truyền thông tin giữa các mạng nên độ ổn định thấp hơn vì phụ thuộc vào tính ổn định trong kết nối các mạng thành viên.

- Trước đây, mỗi cơ quan tự xây dựng hệ thống cung cấp các dịch vụ lưu trữ, xử lí dữ liệu, email, ...

- Cách làm tự cung tự cấp này có nhiều nhược điểm như: 

+ Mỗi cơ quan tự xây dựng hệ thông cung cấp dịch vụ theo cách riêng, hậu quả là có thể không giao dịch được giữa hai cơ quan do hệ thống dịch vụ của họ không tương thích.

+ Tốn kém về phi phí thiết lập và bảo tri hệ thống mạng.

+ Ban đầu cơ quan phải tổn thời gian để xây dựng hệ thống mạng LAN. Mỗỉ khi cần thay đổi dịch vụ thì lại phải tốn thời gian để sửa chữa. 

+ Lãng phí công suất của máy móc và đường truyền vì cơ quan không sử dụng hết, chẳng hạn ban đêm cơ quan không hoạt động thì hệ thống máy tính cũng không được khai thác.

- Điện toán đám mây (Cloud Computing), mô hình cung cấp dịch vụ thông qua Internet, là giải pháp giảm thiểu nhược điểm nêu trên của mạng LAN. 

- Dịch vụ được công ty Điện toán đám mây cung cấp ngay khi có yêu cầu, với chi phí rẻ hơn, chất lượng dịch vụ cao hơn và có tính tương thích rộng hơn.

- Điện toán đám mây đang là xu thế toàn cầu, cung cấp những dịch vụ ngày càng đa dạng và phong phú, chẳng hạn như:

+ Dịch vụ lưu trữ: Dropbox, Google Drive, OneDrive, Box, iCloud, ...

+ Dịch vụ thư tín đỉện tử: Gmail, Yahoo! Mail, iCloud Email, Outlook ,...

+ Dịch vụ cung cấp các ứng dụng như hội nghị trực tuyến (video conference), lịch công tác, soạn thảo văn bản, tạo bảng tính và bài trình chiếu, xử lí dữ liệu tác nghiệp: Zoom Cloud Meeting, Google Meet, Microsoft Office 365 (Office 365), Google Workspace.

+ Dịch vụ cung cấp máy chủ, dịch vụ Web Hosting (cung cấp máy chủ và đường truyền để lưu trữ và vận hành website), có nhiều nhà cung cấp các dịch vụ này ở Việt Nam như: Viettel IDC, CMC, FPT, DIGISTAR, Hostvn, Mắt Bão, Long Vân, ...

Điện toán đám mây

a) Giao thông thông minh

- Để giải quyếtt vấn đề ùn tắt giao thông, hệ thống giao thông thông minh (Hình 1) được xây dựng với mạng các cảm biển lắp trên mỗi thành phần của hệ thống giao thông như: đèn giao thông và biển bảo điện tử, xe tự lái, trạm cân điện tử, trạm thu phí tự động, ...

Hình 1. Giao thông thông minh

(Nguồn: https://erticonetwork.com)

- Phương thức hoạt động:

+ Trong hệ thống giao thông thông minh có các cảm biên tự động nhận dạng biển số, chủng loại và mật độ xe, nhận dạng các chướng ngại vật trên đường.

+ Dữ liệu thu nhận được truyền qua mạng về Trung tâm điều khiển giao thông. Trung tâm này có nhiệm vụ truyền tín hiệu qua mạng để điều khiển các đèn giao thông, biển báo điện tử vả xe tự lái, nhờ đó thực hiện các chức năng như điều tiết phân luồng giao thông, tính phí giao thông, xử lí vi phạm một cách tự động.

Cảm biến (Sensor): thiết bị điện tử có khả năng tự động cảm nhận và giám sát những trạng thái của môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, ...

b) Nhà thông minh

- Thông qua hệ thống cảm biến, ngôi nhà thông minh tự động theo dõi các điều kiện sinh hoạt trong phòng.

- Nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxygen, ánh sáng sẽ giữ được ở mức tối ưu bằng cách điều chỉnh điều hoà nhiệt độ, rèm, quạt thông gió, máy khử mùi, hệ thống đèn chiếu sáng, ...

- Chủ nhân dễ dàng kiểm soát, điều khỉển trực tiếp hoặc từ xa các thiết bị gia dụng thông minh và thiết bị an ninh thông minh trong ngôi nhà thông qua giọng nói cử chỉ hay qua điện thoại thông minh.

Nhà thông minh

c) Nông nghiệp thông minh

Mạng cảm biến sẽ thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm của từng khu đất, sức sống của cây trồng (Hình 2). Dựa trên các dữ liệu thu thập được, máy móc sẽ tự động tưới tiêu, cho ăn và chăm sóc vật nuôi, phát hiện những cá thể bị bệnh từ sớm dể tránh được nguy cơ bệnh dịch lây lan.

Hình 2. Nông nghiệp thông minh

(Nguồn: https://wyldnetworks.com)

d) Y tế thông minh

- Các thiết bị y tế thông minh cỏ khả năng thường xuyên theo dõi các chỉ số sức khỏe như: nhịp tim, huyết áp, năng lượng tiêu thụ, khoảng cách vận động của bệnh nhân trong quá trình sinh hoạt hằng ngày.

- Ví dụ:

+ Bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường có thể sử dụng thiết bị theo dõi đường huyết liên tục gồm một cảm biến gắn ở da (thường ở vùng bụng hoặc dưới cánh tay) và một số thiết bị đọc kết quả đường huyết liên tục 24/24. Người bệnh cũng có thể sử dụng điện thoại thông minh để đọc kết quả từ các cảm biến.

+ Với bệnh nhân bị bệnh tim mạch, vòng đeo y tế, đồng hồ thông minh (Hình 3) thường xuyên giám sát nhịp tim và huyết áp của bệnh nhân. Khi phát hiện triệu chứng bất thường thiết bị y tế thông minh tự động gửi cảnh báo tới người nhà hay trung tâm y tế. Nhờ vậy, bệnh nhân được giám sát từ xa, được phát hiện và chẩn đoán sớm.

Hình 3. Đồng hồ thông minh có khả năng đo và cảnh báo nhịp tim bất thường

(Nguồn: https://www.forbes.com/)

e) Khái niệm Internet vạn vật

- Các thiết bị thông minh (thiết bị y tế thông minh, thiết bị giao thông thông minh, thiết bị nhà thông minh, ... ) và nhiều hệ thống tiên tiến khác đều được xây dụng trên cơ sở của IoT. Các thiết bị thông minh đó đồng thời tạo ra những thành phần của IoT.

- loT: hệ thống liên mạng bao gồm các phương tiện và vật dụng, các thiết bị thông minh. Các thiết bị đó được gắn các cảm biến, được cài đặt phần mềm chuyên dụng giúp chúng có thể tự động kết nối, thu thập và trao đổi dữ liệu trên cơ sở hạ tầng internet mà không nhất thiết phải có sự tương tác trực tiếp giữa con người với con người hay con người với máy tính.

- IoT bao gồm những đồ vật, máy móc được gắn cảm biến để tự tương tác với môi trường xung quanh.

- Các thiết bị thông minh được trang bị trí tuệ nhân tạo (AI), có khả năng tự thực hiện công việc, phối hợp với nhau qua mạng tạo thành một hệ thống tự động.

⇒ IoT tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ đang tác động, làm thay đổi cuộc sống và công việc của con người.

Mạng lưới công nghệ IoT 

Bài tập 1: Một công ty có các máy tính nối mạng Internet, mọi dịch vụ thông tin hàng ngày như: gửi email, duyệt web, …đều thông qua Internet. Khi đường cáp quang ở biển xảy ra sự cố khiến mạng Internet không thể truy cập được nữa thì công ty cũng không thể sử dụng được bất kỳ dịch vụ mạng nào, dù chỉ là gửi file cho nhau qua mạng. Theo em, trong công ty đó có mạng LAN (mạng nội bộ) hay không?

Hướng dẫn giải:

Theo em, trong công ty đó không có mạng LAN (mạng nội bộ).

Vì nếu có mạng LAN thì khi có sự cố về internet xảy ra, các dịch vụ thông tin trong mạng LAN của công ty vẫn diễn ra bình thường: vẫn có thể gửi email, file, …

Bài tập 2: Hơn 100 máy tính ở ba tầng liền nhau của một toàn nhà cao tầng, được nối với nhau bằng dây cáp mạng để chia sẻ dữ liệu và máy in. Theo em, các máy tính này dùng loại mạng nào? 

Hướng dẫn giải:

Mạng có dây là mạng sử dụng môi trường truyền dẫn là các dây cáp (cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang…). Vì vậy hơn 100 máy tính ở ba tầng liền nhau của một toàn nhà cao tầng, được nối với nhau bằng dây cáp mạng để chia sẻ dữ liệu và máy in là mạng có dây.

Bài tập 3: Nêu một số dịch vụ mà điện toán đám mây cung cấp?

Hướng dẫn giải:

Điện toán đám mây cung cấp các loại dịch vụ như:

- Dịch vụ lưu trữ.

- Dịch vụ thư tín điện tử.

- Dịch vụ cung cấp máy chủ.

- Dịch vụ cung cấp các ứng dụng.

Qua bài học các em cần nắm được các về:

- Nêu được một số dịch vụ cụ thể mà Điện toán đám mây cung cấp cho người dùng.

- Nêu được khái niệm Internet vạn vật (Internet of Things - loT).

- Nêu được ví dụ cụ thể về thay đổi trong cuộc sống mà loT đem lại. Phát biểu được ý kiến cá nhân về ích lợi của loT.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Tin học 10 Cánh diều Chủ đề B Bài 2 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Mạng LAN là viết tắt của cụm từ nào?

  • A. Local Arian Network
  • B. Lomal Area Network
  • C. Local Area
  • D. Local Area Network

• Câu 2:

  Trường hợp nào không thích hợp để sử dụng mạng LAN?

  • A. Tòa nhà
  • B. Cơ quan
  • C. Nhà riêng
  • D. Quận/huyện

• Câu 3:

  Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau:

  • A. IoT là hệ thống liên mạng bao gồm các phương tiện và vật dụng, các thiết bị thông minh
  • B. Cảm biến là thiết bị điện tử có khả năng tự động cảm nhận và giám sát những trạng thái của môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm
  • C. Mạng LAN kết nối với các máy tính ở phạm vi toàn thế giới
  • D. Máy chủ là loại máy tính đặc biệt có khả năng lưu trữ và tính toán rất mạnh, cung cấp dịch vụ lưu trữ và xử lí cho nhiều máy tính khác

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Tin học 10 Cánh diều Chủ đề B Bài 2 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Khởi động trang 32 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Hoạt động 1 trang 33 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Hoạt động 2 trang 34 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Hoạt động 3 trang 35 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Luyện tập trang 36 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Vận dụng 1 trang 37 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Vận dụng 2 trang 37 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Câu hỏi tự kiểm tra 1 trang 37 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Câu hỏi tự kiểm tra 2 trang 37 SGK Tin học 10 Cánh diều - CD

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Tin học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!