基礎(chǔ)第一課大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)

姚繼jm@我是……山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系第1頁課程考評(píng)課堂與試驗(yàn)紀(jì)律理論與試驗(yàn)課時(shí)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)方法序言篇山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系內(nèi)容介紹與課程調(diào)查第2頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系內(nèi)容介紹與課程調(diào)查第1章計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)概述第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第3章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)第4章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第5章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法第6章程序設(shè)計(jì)與軟件工程基礎(chǔ)第7章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)第8章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容第3頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系課程性質(zhì)、學(xué)習(xí)目標(biāo)

本課程主要是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科學(xué)生一門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，其目標(biāo)是使學(xué)生具備計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和基本操作能力。課程主要任務(wù)是了解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)知識(shí)，了解計(jì)算機(jī)基本操作方法，掌握Windows7、辦公自動(dòng)化軟件使用方法。第4頁

學(xué)過什么?知多少？第5頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系課程學(xué)習(xí)方法主動(dòng)學(xué)習(xí)態(tài)度看看看…練練練…第6頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系理論與試驗(yàn)課時(shí)總課時(shí)：36課時(shí)總學(xué)分：2學(xué)分理論：20課時(shí)實(shí)驗(yàn)：16課時(shí)第7頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系理論與試驗(yàn)課時(shí)試驗(yàn)一：操作系統(tǒng)試驗(yàn)試驗(yàn)二：文字處理軟件試驗(yàn)試驗(yàn)三：WORD大作業(yè)試驗(yàn)四：電子表格軟件試驗(yàn)試驗(yàn)五：演示文稿軟件試驗(yàn)試驗(yàn)六：OFFICE軟件綜合練習(xí)試驗(yàn)七：上機(jī)模擬一試驗(yàn)八：上機(jī)模擬二試驗(yàn)課時(shí)第8頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系課堂：試驗(yàn)：（1）署名或點(diǎn)名（缺課1/3者，取消考試資格）（2）恪守微機(jī)操作規(guī)程與機(jī)房管理要求（3）禁止玩游戲等與上課無關(guān)操作

發(fā)覺課堂與試驗(yàn)紀(jì)律實(shí)驗(yàn)安排試驗(yàn)課時(shí)間地點(diǎn)第9頁1、課時(shí)少，任務(wù)重，內(nèi)容多，教師只能略講，理論部分先序知識(shí)較多，了解難度，學(xué)生要發(fā)揮主動(dòng)自學(xué)能力，試驗(yàn)課以學(xué)生自學(xué)為主。

2、試驗(yàn)課標(biāo)準(zhǔn)上固定座位方便于管理，詳細(xì)由老師在課堂上事先安排好（并在上機(jī)時(shí)填寫座次表，通知學(xué)生不要隨便調(diào)換座位，方便考勤）。

3、因?yàn)閷W(xué)生班級(jí)多，許多試驗(yàn)教室可能沒有滿堂獨(dú)立輔導(dǎo)老師，給學(xué)生可進(jìn)行適當(dāng)解釋。

4、理論與試驗(yàn)上課老師可能不一樣，做好與學(xué)生溝通工作。

5、班長聯(lián)絡(luò)電話。

6、下機(jī)時(shí)注意關(guān)機(jī)與放好板凳，收拾好自己書本、手機(jī)、U盤等，怎樣遺失及時(shí)與中心聯(lián)絡(luò)。第10頁山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系考評(píng)方式：上機(jī)考試考試成績：70%，平時(shí)成績：30%課程考評(píng)上機(jī)考試，考試時(shí)間大約為15周周末客觀題大約50分，操作題大約50分第11頁什么是計(jì)算機(jī)？組成？怎樣工作？配置BIOS第12頁微機(jī)外觀（主機(jī)+外設(shè)）顯示器音箱鍵盤鼠標(biāo)主機(jī)第13頁計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件隨機(jī)存放器(RAM)只讀存放器(ROM)高速緩沖存放器

內(nèi)存CPU輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀

輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)

外

存：軟、硬盤、光盤、閃存

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等運(yùn)算器存放器控制器外部設(shè)備主機(jī)操作系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)程序…編譯軟件程序設(shè)計(jì)語言：C、VB等

實(shí)用程序：診療、排錯(cuò)程序等

辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

軟件硬件第14頁第15頁打印機(jī)顯示器軟盤硬盤鼠標(biāo)鍵盤輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存放器硬件系統(tǒng)第16頁★計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能指標(biāo)、運(yùn)算速度等改變巨大，但基本結(jié)構(gòu)仍繼承馮諾依曼計(jì)算機(jī)基本思想：計(jì)算機(jī)硬件由“五大部分”組成：

控制器、運(yùn)算器、存放器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備?！按娣懦绦颉备拍睿?/p>

程序和數(shù)據(jù)以同等地位存放在存放器中，并按地址尋訪。二進(jìn)制形式表示信息第17頁存放器是計(jì)算機(jī)存放數(shù)據(jù)和程序記憶單元集合，每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成，可讀寫其中數(shù)據(jù)。處理器馮.諾依曼思想：五大模塊程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存，按地址訪問二進(jìn)制存放器數(shù)據(jù)流控制流運(yùn)算器輸出設(shè)備輸入設(shè)備控制器慣用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。慣用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等?？刂普麄€(gè)計(jì)算機(jī)全部部件工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算第18頁第19頁第20頁電源光驅(qū)軟驅(qū)主板風(fēng)扇硬盤機(jī)箱內(nèi)部顯卡CPU外部接口內(nèi)存條第21頁第22頁鼠標(biāo)、鍵盤電源顯示器數(shù)據(jù)線打印機(jī)數(shù)據(jù)線口后端USB口網(wǎng)線其它設(shè)備認(rèn)識(shí)背后接口第23頁第24頁電源給機(jī)箱內(nèi)部全部部件供電機(jī)箱內(nèi)部部件頻率越來越大、容量越來越大，對(duì)電源要求也越高。一個(gè)優(yōu)質(zhì)電源是整臺(tái)機(jī)器能夠良好運(yùn)行前提。詳細(xì)泛讀書本。品牌：航佳、長城……第25頁主板內(nèi)存插槽一些慣用卡如網(wǎng)卡等硬盤、光驅(qū)數(shù)據(jù)接口電源接口各部件靠主板連通CPU插槽對(duì)外設(shè)接口顯卡插槽第26頁第27頁第28頁顯示器顯示器主要分兩種：CRT和LCD。品牌：長城、三星、LG等CRT（Cathode

Ray

Tube）利用陰極射線管顯像顯示器。CRT投影機(jī)把輸入信號(hào)源分解到R（紅）、G（綠）B（藍(lán)）三個(gè)CRT管熒光屏上，在高壓作用下發(fā)光信號(hào)放大、會(huì)聚、在大屏幕上顯示出彩色圖像。從黑白到彩色，從球面到柱面，再到平面直角，直至純平發(fā)展。體積大、輻射危害高第29頁LCD顯示器俗稱液晶顯示器（英文全稱為Liquid

Crystal

Display，簡稱LCD）液晶是一個(gè)有機(jī)復(fù)合物，主要原理是為以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管組成畫面。低輻射、體積小、能耗低性能指標(biāo)：亮度和對(duì)比度；響應(yīng)時(shí)間；可視角度。回上頁第30頁分辨率 顯示器所能顯示點(diǎn)數(shù)。點(diǎn)數(shù)越多，畫面越精細(xì)。最大分辨率并不一定是最正確，越大字越小，刷新率越低，眼睛易疲勞。刷新率(場頻、垂直掃描頻率)

屏幕每秒刷新次數(shù)。屏幕是靠不停刷新以維持每點(diǎn)亮度。刷新越高人眼感覺越穩(wěn)定不閃爍。第31頁讀取光盤上數(shù)據(jù)一個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。是最慣用一個(gè)設(shè)備。明基、LG、三星……硬盤專門用來存放數(shù)據(jù)物理設(shè)備，包含一組同軸高速盤面，（磁道、扇區(qū)、）為何計(jì)算機(jī)開機(jī)就能運(yùn)行操作系統(tǒng)，因?yàn)橛脖P第一個(gè)扇區(qū)（主引導(dǎo)扇區(qū)）默認(rèn)用于放置操作系統(tǒng)引導(dǎo)數(shù)據(jù)。性能參數(shù)：容量、轉(zhuǎn)速、緩存、接口技術(shù)邁拓、西捷、華碩光驅(qū)電源線插口數(shù)據(jù)線第32頁顯卡第33頁主板（Mainboard”或“Motherboard”，簡稱M/B）系統(tǒng)中最大一塊電路板，充滿了各種電子元件、插槽、接口等是機(jī)箱內(nèi)部各種部件連接橋梁：連接CPU、內(nèi)存和各種功效卡（聲、圖、通信、網(wǎng)絡(luò)、TV、SCSI等）經(jīng)過總線和各種插座（槽）連接電腦在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存、存放設(shè)備和其它I/O設(shè)備操控都必須經(jīng)過主板來完成，所以電腦整體運(yùn)行速度和穩(wěn)定性在相當(dāng)程度上取決于主板性能。第34頁主板上主要部件CPU插座主板芯片各種插槽內(nèi)存槽、AGP、PCI各種接口USB接口、IDE接口（硬盤、光驅(qū)）、COM（modem）、LPT（打印機(jī)、掃描儀）、PS/2(鍵盤、鼠標(biāo))、IEEE1394第35頁主板上芯片南北橋芯片 南橋負(fù)責(zé)硬盤等存放設(shè)備和PCI設(shè)備間數(shù)據(jù)通信；北橋負(fù)責(zé)CPU、內(nèi)存、顯卡間聯(lián)絡(luò)，北橋發(fā)燒量大，往往裝散熱片。對(duì)主板而言，這二者組成芯片組決定了主板性能。第36頁BIOS芯片 存放有與主板匹配基本輸入輸出系統(tǒng)程序。固化了一些開啟必需程序和一些硬件基本驅(qū)動(dòng)程序。經(jīng)過它能夠讓主板識(shí)別各種硬件。計(jì)算機(jī)開機(jī)到進(jìn)入到操作系統(tǒng)這段時(shí)間中，BIOS起到了關(guān)鍵作用。時(shí)鐘芯片 為系統(tǒng)提供不一樣時(shí)鐘頻率信號(hào)。I/O芯片 統(tǒng)一控制各種I/O接口。第37頁CPU（CentralProcessingUnit中央處理器）整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵，也是整個(gè)系統(tǒng)最高執(zhí)行單位。負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)指令執(zhí)行，算數(shù)與邏輯運(yùn)算，數(shù)據(jù)存放與傳送，以及對(duì)內(nèi)對(duì)外輸入與輸出控制。市場上主要有INTEL和AMD兩大廠商品牌INTEL：穩(wěn)定、兼容強(qiáng)、價(jià)格昂貴、性能突出AMD：性價(jià)比高、3D浮點(diǎn)運(yùn)算強(qiáng)。第38頁第39頁內(nèi)存 存放器是用來存放程序和數(shù)據(jù)部件，對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，有了存放器，才有記憶功效，才能確保正常工作。存放器種類很多，按用途分：主存放器——又稱內(nèi)存放器，簡稱內(nèi)存包含RAM和ROM插在主板上內(nèi)存條普通是RAM——隨機(jī)存放器。內(nèi)存與主板聯(lián)絡(luò)親密，是CPU直接與之溝通用其存放數(shù)據(jù)，存放執(zhí)行中數(shù)據(jù)和程序；物理實(shí)質(zhì)就是一組或多組集成電路。內(nèi)存只用于暫時(shí)存放程序和數(shù)據(jù)，一旦斷電其中程序和數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。輔助存放器（又稱外存放器，簡稱外存，通常是磁性或光盤等能長久保留信息，而且不依賴于電介質(zhì)，不過由機(jī)械部件帶動(dòng)，速度與CPU相比就顯得慢多。第40頁★計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件主要功效：控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行、管理計(jì)算機(jī)各種資源來滿足應(yīng)用軟件需要。比如：操作系統(tǒng)、語言處理程序和實(shí)用程序應(yīng)用軟件利用計(jì)算機(jī)軟、硬件資源為某一應(yīng)用領(lǐng)域處理某個(gè)實(shí)際問題而專門開發(fā)軟件。比如：辦公軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件第41頁硬件操作系統(tǒng)軟件用戶程序或文檔計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)第42頁操作系統(tǒng)硬件c:\word.exemypro.cCPU內(nèi)存編譯軟件my.exe系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件第43頁 操作系統(tǒng)決定程序在內(nèi)存中地址，程序進(jìn)入內(nèi)存一切就緒后，就是不停按地址取指令并執(zhí)行過程。計(jì)算機(jī)工作過程實(shí)際上是快速執(zhí)行指令過程指令執(zhí)行過程可主要分為2個(gè)步驟：（1）取指階段 開始時(shí)，計(jì)算機(jī)進(jìn)入取指令階段。在控制器控制下，從內(nèi)存中取出一條指令送入控制器，經(jīng)控制器分析后產(chǎn)生完成該指令各種定時(shí)控制信號(hào)。（2）執(zhí)行階段 取指階段結(jié)束后，就進(jìn)入了執(zhí)行階段。執(zhí)行階段是在控制器產(chǎn)生該指令對(duì)應(yīng)控制信號(hào)作用下，執(zhí)行該指令要求操作。第44頁1912年6月23日，出生于英國倫敦。1931年-1934年，在英國劍橋大學(xué)國王學(xué)院（King'sCollege）學(xué)習(xí)。1932年-1935年，主要研究量子力學(xué)、概率論和邏輯學(xué)。1935年，年僅23歲圖靈，被選為劍橋大學(xué)國王學(xué)院院士。1936年，主要研究可計(jì)算理論，并提出“圖靈機(jī)”構(gòu)想。1936年-1938年，主要在美國普林斯頓大學(xué)做博士研究，包括邏輯學(xué)、代數(shù)和數(shù)論等領(lǐng)域。1938-1939年，返回劍橋從事研究工作，并應(yīng)邀加入英國政府破譯二戰(zhàn)德軍密碼工作。1940年-1942年，作為主要參加者和貢獻(xiàn)者之一，在破譯納粹德國通訊密碼工作上成就出色，并成功破譯了德軍U-潛艇密碼，為扭轉(zhuǎn)二戰(zhàn)盟軍大西洋戰(zhàn)場戰(zhàn)局立下汗馬功勞。1943年-1945年，擔(dān)任英美密碼破譯部門總顧問。1945年，應(yīng)邀在英國國家物理試驗(yàn)室從事計(jì)算機(jī)理論研究工作。1946年，這個(gè)時(shí)候，圖靈在計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)原始理論上構(gòu)思和結(jié)果，已經(jīng)確定了他理論開創(chuàng)者地位。因?yàn)閳D靈出色貢獻(xiàn)，年輕他被英國皇室授予OBE爵士勛銜。1947年-1948年，主要從事計(jì)算機(jī)程序理論研究，并同時(shí)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能領(lǐng)域做出開創(chuàng)性理論研究。1948年，應(yīng)邀加入英國曼徹斯特大學(xué)從事研究工作，擔(dān)任曼徹斯特大學(xué)計(jì)算試驗(yàn)室副主任。1949年，成為世界上第一位把計(jì)算機(jī)實(shí)際用于數(shù)學(xué)研究科學(xué)家。1950年，發(fā)表論文“計(jì)算機(jī)器與智能”，為以后人工智能科學(xué)提供了開創(chuàng)性構(gòu)思。提出著名“圖靈測試”理論。1951年，從事生物非線性理論研究。年僅39歲圖靈，被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1952年，在當(dāng)年保守愚昧和冷戰(zhàn)時(shí)代，當(dāng)警察得知圖靈與同性朋友親密交往消息之后，同性戀傾向圖靈被逮捕入獄。在法庭審判過程中，圖靈明確通知人們，他認(rèn)為自己沒有做錯(cuò)什么事。在那個(gè)觀念落后年代，為了防止被判刑入獄，圖靈被迫選擇了為期一年雌性激素注射所謂“治療”，才得以重新返回研究工作。1953年-1954年，繼續(xù)在生物和物理學(xué)等方面研究。被迫承受對(duì)同性戀傾向“治療”，致使原本熱愛體育運(yùn)動(dòng)圖靈在身心上受到極大傷害。1954年6月7日，圖靈被發(fā)覺死于家中床上。死因是氰化物中毒，警方調(diào)查結(jié)論是自殺。一代英靈，就此過早離去，成為人類科學(xué)史上一大遺憾。阿蘭·麥席森·圖靈第45頁馮·諾依曼馮·諾依曼（J.VonNeumann）是本世紀(jì)最偉大科學(xué)家之一。他1913年出生于匈牙利首都布達(dá)佩斯，6歲能心算