計算機(jī)基礎(chǔ)知識教案

1、【上課時間】【教學(xué)內(nèi)容】1.計算機(jī)發(fā)展的歷史4.微型計算機(jī)的組成7.計算機(jī)病毒與防治【教學(xué)目標(biāo)】1.了解計算機(jī)的發(fā)展史2.熟悉數(shù)制的基本概念第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識2. 計算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示3.計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成5.軟件系統(tǒng)6.多媒體技術(shù)特點、分類及其應(yīng)用領(lǐng)域，熟悉計算機(jī)發(fā)展的幾個階段。掌握進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換；熟悉計算機(jī)中整數(shù)表示（原碼、反嗎、補(bǔ)嗎）、字符編碼（ASCII碼）和漢字編碼（區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼）及轉(zhuǎn)換。3. 熟悉馮.諾依曼型計算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成。4. 熟悉微型計算機(jī)硬件構(gòu)成；了解計算機(jī)的性能和技術(shù)指標(biāo)。5. 熟悉軟件系統(tǒng)的構(gòu)成。6. 了解多媒體文件及其格式、打開方式、數(shù)據(jù)壓縮。7.

2、了解病毒的概念、分類，熟悉病毒的特點及其清除與防治方法。教學(xué)重點】1. 計算機(jī)發(fā)展的四個階段2.進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3信息編碼（ASCII碼；區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換）4. 計算機(jī)硬件構(gòu)成及計算機(jī)軟件的分類5.計算機(jī)病毒防治教學(xué)難點】1.進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換2.計算機(jī)病毒的防治教學(xué)方法】講授法、多媒體演示法學(xué)時分配】教學(xué)導(dǎo)入】自1946年，第一臺電子計算機(jī)問世以來，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，從微型計算機(jī)到筆記本再到現(xiàn)在流行的ipad平板電腦，計算機(jī)的性能越來越高、價格越來越便宜、應(yīng)用越來越廣泛。時至今日，計算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)及社會生活的各個領(lǐng)域，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平、計算機(jī)的應(yīng)用程

3、度已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。掌握計算機(jī)尤其是微型計算機(jī)的使用是有效學(xué)習(xí)和成功工作的基本技能。本章主要介紹計算機(jī)的發(fā)展史、特點、分類及其應(yīng)用領(lǐng)域，計算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示，計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成，微型計算機(jī)的組成，軟件系統(tǒng)的構(gòu)成，多媒體技術(shù)以及計算機(jī)病毒與防治。【教學(xué)過程】1.1計算機(jī)的發(fā)展概述本節(jié)介紹計算機(jī)的發(fā)展史、特點、分類及其應(yīng)用領(lǐng)域。重點：掌握計算機(jī)發(fā)展的四個階段；計算機(jī)的分類；計算機(jī)的特點及應(yīng)用領(lǐng)域；數(shù)據(jù)與信息的概念；現(xiàn)代信息技術(shù)的核心。一、計算機(jī)的定義計算機(jī)（Computer）全稱：電子計算機(jī)，俗稱電腦，是一種能按照事先存儲的程序運(yùn)行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備

4、?？梢赃M(jìn)行數(shù)值計算，又可以進(jìn)行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。二、計算機(jī)的發(fā)展簡史1、最早的計算機(jī)名稱：ENIAC（中文名：埃尼阿克）時間：1946年2月15日宣告誕生地點：美國賓夕法尼亞大學(xué)研發(fā)背景：軍事導(dǎo)彈2、ENIAC重要數(shù)據(jù)N18800個電子管、5000多個繼電器N長30.48米，寬1米N占地約170m2、重達(dá)30噸N功耗達(dá)150kW/hN造價48萬美元N每秒執(zhí)行5000次加法運(yùn)算3、現(xiàn)代電子計算機(jī)之父馮諾依曼(JohnVonNeumann)(19031957)美籍匈牙利人，數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、計算機(jī)專家對計算機(jī)的許多關(guān)鍵性問題的解決作在ENIAC研制過程中期，馮諾依曼加入了研制小組,出了

5、重要貢獻(xiàn)。針對ENIAC在存儲程序方面的缺陷：1945-存儲程序通用電子計算機(jī)方案(EDVAC)馮.諾依曼1946-電子計算機(jī)邏輯設(shè)計初探核心：“存儲程序”方案現(xiàn)代計算機(jī)都被稱為以存儲程序原理為基礎(chǔ)的馮諾依曼型計算機(jī)“存儲程序”方案的三個要素：(P2)(1) 采用二進(jìn)制數(shù)的形式表示數(shù)據(jù)和指令。(2) 將指令和數(shù)據(jù)按執(zhí)行順序都存放在存儲器中。(3)由控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成計算機(jī)。4、計算機(jī)發(fā)展的階段第一階段1946-1958第二階段1958-1964第三階段1964-1970第四階段1971至今第五階段主要電子器件電子管晶體管中、小規(guī)模集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模集成

6、電路計算機(jī)具有人工智能，可以像人一樣能看、能聽、能說、能思考，具有學(xué)習(xí)功能，能自動進(jìn)行邏輯判斷內(nèi)存汞延遲線磁芯存儲器半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器外存儲器穿孔卡片磁帶磁帶、磁盤磁帶、磁盤、光盤、U盤等大容量存儲器處理速度(每秒指令數(shù))僅幾千次幾十萬次幾十萬次至幾百萬次幾千萬至萬億次應(yīng)用軍事、科研中的科學(xué)計算由科學(xué)計算擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理和自動控制廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域應(yīng)用范圍滲透到各行各業(yè)，進(jìn)入以網(wǎng)絡(luò)為特征的時代軟件機(jī)器語言匯編語言髙級語言操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等5、國內(nèi)計算機(jī)的最新發(fā)展天河一號”:我國首臺千萬億次超級計算機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)運(yùn)算速度：每秒2570萬億次世界排名：2012年6月18日，國

7、際超級電腦組織公布的全球超級電腦500強(qiáng)名單中，“天河一號”排名全球第五。應(yīng)用領(lǐng)域：石油勘探數(shù)據(jù)處理、生物醫(yī)藥研究、航空航天裝備研制、資源勘測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理、金融工程數(shù)據(jù)分析、氣象預(yù)報和氣候預(yù)測、海洋環(huán)境數(shù)值模擬、短期地震預(yù)報、新材料開發(fā)和設(shè)計、土木工程設(shè)計、基礎(chǔ)科學(xué)理論計算等。三、計算機(jī)的特點、用途和分類1、計算機(jī)的特點：高速、精確的運(yùn)算能力；準(zhǔn)確的邏輯判斷能力；強(qiáng)大的存儲能力；自動功能；網(wǎng)絡(luò)與通信功能。2、計算機(jī)的用途：科學(xué)計算：人類基因序列分析、衛(wèi)星軌道測算、氣象衛(wèi)星云圖處理數(shù)據(jù)處理：財務(wù)管理、統(tǒng)計分析、企業(yè)管理、商品銷售管理、檔案管理、圖書檢索計算機(jī)輔助：輔助設(shè)計(CAD)、輔助制

8、造(CAM)、輔助教學(xué)(CAI)、輔助測試(CAT)實時控制：行車調(diào)度、濕度控制、監(jiān)視報警、家用電器中的某些自動功能人工智能：模擬人類智力活動，如機(jī)器翻譯、智能機(jī)器人、模擬醫(yī)生看病數(shù)字娛樂：在線影視、游戲、音樂等，發(fā)展方向：數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)與通信：資源共享、數(shù)據(jù)傳輸嵌入式系統(tǒng)；數(shù)碼相機(jī)、電動玩具、洗衣機(jī)等3、計算機(jī)的分類* 按使用范圍分類：通用計算機(jī)和專用計算機(jī)N按性能分類：超級計算機(jī)、大型計算機(jī)、小型計算機(jī)、微型計算機(jī)、工作站、服務(wù)器* 按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分類：數(shù)字計算機(jī)、模擬計算機(jī)、混合計算機(jī)四、計算機(jī)的新技術(shù)*嵌入式技術(shù)*網(wǎng)格技術(shù)*中間件技術(shù)計算機(jī)的發(fā)展趨勢*巨型化：髙速運(yùn)算，海量存儲*微型化

9、：小巧低價，功能不差*網(wǎng)絡(luò)化：信息交換，資源共享*多媒體化：圖文并茂，有聲有色*智能化:模擬思維，推理判斷六、信息技術(shù)的發(fā)展人類社會的發(fā)展進(jìn)過了漁獵時代、農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代、信息時代，由工業(yè)時代邁向信息時代，其主要動力是以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展。人類社會的三大基本資源是物質(zhì)、能源和信息，物質(zhì)為社會提供所需的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源為社會提供能量和動力，而信息為社會提供思維、知識和決策，三者相互作用，不斷推動人類社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在當(dāng)今的社會中，人們首先要學(xué)會利用信息。生活中需要信息，科學(xué)研究中需要信息，一切金融和工商業(yè)活動中更離不開信息。信息起著關(guān)鍵性、決定性的作用

10、。那么什么是信息？N信息：是經(jīng)過加工并對客觀世界產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)。* 數(shù)據(jù)：描述事物屬性、特征的符號或記號，如數(shù)字、文字、語言、圖形、圖像等。N信息與數(shù)據(jù)的關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的載體* 信息技術(shù)：一系列與計算機(jī)相關(guān)的技術(shù)。* 現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容：信息基礎(chǔ)技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)、信息應(yīng)用技術(shù)* 現(xiàn)代信息技術(shù)的特點：數(shù)字化、多媒體化、高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶、智能化1.2計算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示本節(jié)介紹進(jìn)制數(shù)的概念，二進(jìn)制、十六進(jìn)制、八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換；計算機(jī)中的信息單位、字符編碼。重點掌握進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，ASCII碼，區(qū)位碼、國標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼之間的轉(zhuǎn)換。本節(jié)導(dǎo)入：計算機(jī)可以處理的數(shù)據(jù)非為數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)，計算機(jī)

11、采用二進(jìn)制數(shù)的主要原因：物理上容易實現(xiàn)、運(yùn)算規(guī)則簡單、可以用邏輯代數(shù)作為設(shè)計工具。一、數(shù)制的概念* 數(shù)制：數(shù)的表示方法。* 數(shù)制分類：進(jìn)位計數(shù)制(簡稱“進(jìn)制”)、非進(jìn)位計數(shù)制計算機(jī)中常用的進(jìn)制數(shù)：二進(jìn)制、十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制二、數(shù)制的特點(1) 數(shù)制的基數(shù)表示一個數(shù)時所用的數(shù)字符號的個數(shù)稱為基數(shù)。對于N進(jìn)制數(shù)，有N個數(shù)字符號。如：十進(jìn)制數(shù):有10個數(shù)字符號:0-9。(1234)1234D10二進(jìn)制數(shù):有2個數(shù)字符號:0、1。(110)110B2八進(jìn)制數(shù):有8個數(shù)字符號:0-7。(-503)-503Q8十六進(jìn)制數(shù):有16個數(shù)字符號:0-9、A-F。(4e9)4e9H16(2) 逢N進(jìn)1、借1

12、當(dāng)N如:十進(jìn)制數(shù)：逢10進(jìn)1、借1當(dāng)10。二進(jìn)制數(shù)：逢2進(jìn)1、借1當(dāng)2。八進(jìn)制數(shù)：逢8進(jìn)1、借1當(dāng)8。十六進(jìn)制數(shù)：逢16進(jìn)1、借1當(dāng)16。(3) 按權(quán)展開如:(口3.45)辺=1>102+210!十3擔(dān)丄0。十4x10十5江丄0逋其中丄0為十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)丄加、1010淋為各數(shù)位的權(quán)。=1x22+Lx21+0x2CJ女口：(4e9.a)ie.=4xl62十14=丄£1十9x丄6：十10X16'1三、不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換【練一練】將(72)呂和(49応轉(zhuǎn)換為代制數(shù)。(72)a=7x81+2x8°=58(49)1l：=4x161+9x160=73二、八、一欣二一按權(quán)展開

13、相加即可轉(zhuǎn)換為"HS制數(shù)。如：將(10101、轉(zhuǎn)換為"Kfi制數(shù)。(10101)2=1x24+0x25十"不十Oh尹十“尹二対(2)十申二整數(shù)部分：除2取余法f余數(shù)逆序排列。<3澈部分:乘2取整法,整數(shù)頃序排序如：將Hfi制數(shù)25住75轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。°'687|螯數(shù)(25.6875)K=li001.1011B22|301.3751x20J50漢21.51x2E0"1【練一連】將廿制數(shù)39.56轉(zhuǎn)換成十次進(jìn)制數(shù)。二厲八二夕八：合三為一法。即從<J澈點開始向左、右兩邊各以3位為一組進(jìn)行按權(quán)展開。八嚴(yán)二:每位;迪制數(shù)用三位二進(jìn)制

14、數(shù)表示。如：將10100101丄101B轉(zhuǎn)渙為八進(jìn)制數(shù)。10100101.11012456I101001018=245.61Q【練T5】將367.43Q轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。二0*六二今*六：合四為一法。即從寸澈點開始向左、右兩邊各以聊立為一組進(jìn)行按權(quán)展開?？?二：每i立十六進(jìn)制數(shù)用則匸進(jìn)制數(shù)表示?！纠?1111111000111.11010丄轉(zhuǎn)換為十六迸制數(shù)。111111000111#1101011FC7T1111111000111B=1FC7.D1H【練一M】將兀CH.A2轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系如表所示+3十六進(jìn)二進(jìn)+3十六進(jìn)二進(jìn)00000099100111000110A101022O01G11B101133001112C110044O10G13D1101010114E1