第1章 计算机基础知识 教学设计.docx

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1、【上课时间】【教学内容】1.计算机发展的历史4.微型计算机的组成7.计算机病毒与防治【教学目标】1.了解计算机的发展史、第1章计算机基础知识2.计算机中的数据表示3.计算机硬件系统的组成1.1 件系统6.多媒体技术特点、分类及其应用领域，熟悉计算机发展的几个阶段。2 .熟悉数制的基本概念，掌握进制数之间的转换；熟悉计算机中整数表示（原码、反吗、补吗字符编码（ASCII码）和汉字编码（区位码、国标码、机内码）及转换。3熟悉冯诺依曼型计算机硬件系统的构成。4 .熟悉微型计算机硬件构成；了解计算机的性能和技术指标。5 .熟悉软件系统的构成。6 .了解多媒体文件及其格式、打开方式、数据压缩。7 .了解

2、病毒的概念、分类，熟悉病毒的特点及其清除与防治方法。【教学重点】1计算机发展的四个阶段2.进制数之间的转换8 .信息编码（ASCn码;区位码、国标码、机内码的转换）9 .计算机硬件构成及计算机软件的分类5.计算机病毒防治【教学难点】1进制数之间的转换2.计算机病毒的防治【教学方法】讲授法、多媒体演示法【学时分配】【教学导入】自1946年，第一台电子计算机问世以来，计算机科学技术有了飞速的发展，从微型计算机到笔记本再到现在流行的ipad平板电脑,计算机的性能越来越高、价格越来越便宜、应用越来越广泛。时至今日，计算机已经广泛应用于国民经济及社会生活的各个领域，计算机科学技术的发展水平、计算机的应用

3、程度已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。掌握计算机尤其是微型计算机的使用是有效学习和成功工作的基本技能。本章主要介绍计算机的发展史、特点、分类及其应用领域，计算机中的数据表示，计算机硬件系统的组成,微型计算机的组成，软件系统的构成,多媒体技术以及计算机病毒与防治。【教学过程】1.2 计算机的发展概述本节介绍计算机的发展史、特点、分类及其应用领域。重点：掌握计算机发展的四个阶段；计算机的分类；计算机的特点及应用领域；数据与信息的概念；现代信息技术的核心。一、计算机的定义计算机（Computer）全称：电子计算机，俗称电脑，是一种能按照事先存储的程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子

4、设备。可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。二、计算机的发展简史1最早的计算机名称：ENIAC（中文名：埃尼阿克）时间：1946年2月15日宣告诞生地点：美国宾夕法尼亚大学研发背景：军事导弹2、EN1AC重要数据、18800个电子管、5000多个继电器、长30.48米，宽1米Z占地约17Om2、重达30吨、功耗达150kWh、造价48万美元、每秒执行5000次加法运算3、现代电子计算机之父冯诺依曼(JOhnVonNeumann)(1903-美籍匈牙利人，数学家、物理学家、计算机专家在ENIAC研制过程中期，冯诺依曼加入了研制小组，对计算机的许多关键性问题的解决作出了重要贡献

5、。计算机发展史上的里程碑针对ENIAC在存储程序方面的缺陷：1945-存储程序通用电子计算机方案(EDVAe)1946电子计算机逻辑设计初探核心：存储程序方案现代计算机都被称为以存储程序原理为基础的冯诺依曼型计算机。“存储程序”方案的三个要素：(P2)(1)采用二进制数的形式表示数据和指令。、“(2)将指令和数据按执行顺序都存放在存储器中。(3)由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成计算机。4、计算机发展的阶段第一阶段1946-1958第二阶段1958-1964第三阶段1964-1970第四阶段1971至今第五阶段主要电子器件电子管晶体管中、小规模集成电路大规模和超大规模集成

6、电路计算机具有人工智能，可以像人一样能看、能听、能说、能思考，具有学习功能，能自动进行逻辑判断内存汞延迟线磁芯存储器半导体存储器半导体存储器外存储器穿孔卡片磁带磁带、磁盘磁带、磁盘、光盘、U盘等大容量存储器处理速度(每秒指令数)仅几千次几十万次几十万次至几百万次几千万至万亿次应用军事、科研中的科学计算由科学计算扩展到数据处理和自动控制广泛应用于各个领域应用范围渗透到各行各业，进入以网络为特征的时代软件机器语言汇编语言高级语言操作系统数据库、网络等5、国内计算机的最新发展天河一号：我国首台千万亿次超级计算机研发机构：国防科学技术大学运算速度：每秒2570万亿次世界排名：2012年6月18日，国际

7、超级电脑组织公布的全球超级电脑500强名单中，“天河一号排名全球第五。应用领域：石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报和气彳颤测、海洋环境数值模拟、短期地震预报、新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等。三、计算机的特点、用途和分类1、计算机的特点：高速、精确的运算能力；准确的逻辑判断能力；强大的存储能力；自动功能；网络与通信功能。2、计算机的用途：科学计算：人类基因序列分析、卫星轨道测算、气象卫星云图处理数据处理：财务管理、统计分析、企业管理、商品销售管理、档案管理、图书检索计算机辅助：辅助设计(CAD)、辅助制造(

8、CAM)、辅助教学(CAI)、辅助测试(CAT)实时控制：行车调度、湿度控制、监视报警、家用电器中的某些自动功能人工智能：模拟人类智力活动，如机器翻译、智能机器人、模拟医生看病数字娱乐：在线影视、游戏、音乐等，发展方向：数字电视网络与通信：资源共享、数据传输嵌入式系统；数码相机、电动玩具、洗衣机等3、计算机的分类、按使用范围分类：通用计算机和专用计算机、按性能分类：超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器、按处鳗据的形态分类：数字计算机、模拟计算机、混合计算机四、计算机的新技术、嵌入式技术、网格技术、中间件技术五、计算机的发展趋势、巨型化：高速运算，海量存储、微型化：小巧

9、低价，功能不差、网络化：信息交换，资源共享、多媒体化：图文并茂，有声有色、智能化：模拟思维，推理判断六、信息技术的发展人类社会的发展进过了渔猎时代、农业时代、工业时代、信息时代，由工业时代迈向信息时代，其主要动力是以计算机技术、通信技术和控制技术为核心的现代信息技术的飞速发展。人类社会的三大基本资源是物质、能源和信息,物质为社会提供所需的物质基础，能源为社会提供能量和动力，而信息为社会提供思维、知识和决策，三者相互作用,不断推动人类社会和经济的发展。在当今的社会中，人们首先要学会利用信息。生活中需要信息，科学研究中需要信息，一切金融和工商业活动中更离不开信息。信息起着关键性、决定性的作用。那么

10、什么是信息？N信息：是经过加工并对客观世界产生影响的数据。，数据：描述事物属性、特征的符号或记号，如数字、文字、语言、图形、图像等。、信息与数据的关系：数据是信息的载体、信息技术：一系列与计算机相关的技术。、现代信息技术的内容：信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术、现代信息技术的特点：数字化、多媒体化、高速度、网络化、宽频带、智能化1.3 计算机中的数据表示本节介绍进制数的概念，二进制、十六进制、八进制之间的转换；计算机中的信息单位、字符编码。重点掌握进制数之间的转换，ASCn码，区位码、国标码和机内码之间的转换。本节导入：计算机可以处理的数据非为数值数据和非数值数据，计算机采用二进制数的

11、主要原因：物理上容易实现、运算规则简单、可以用逻辑代数作为设计工具。一、数制的概念、数制：数的表示方法。、数制分类：进位计数制(简称进制)、非进位计数制计算机中常用的进制数：二进制、十进制、八进制、十六进制二、数制的特点(1)数制的基数表示一个数时所用的数字符号的个数称为基数。对于N进制数，有N个数字符号。如：十进制数:有10个数字符号:0-9。(1234)o1234D二进制数:有2个数字符号:0、1。(I1O)2I1OB八进制数:有8个数字符号:0-7。(-503)8-503Q十六进制数:有16个数字符号:0-9、A-Fe(4e9)i64e9H(2)逢NiS1借1当N如：十进制数：逢10进1

12、借1当10。二进制数：逢2进1、借1当2。八进制数：逢8进1、借1当8。十六进制数：逢16进1、借1当16。(3)按权展开如:(123.45)10=1102+2101+3100410-1+510-2其中，10为十进制数的基数.102、101、10。称为各数位的权。如：(HO)2=122+121+02c如：(4e9.a)16=4162+14161+9160+10161三、不同进制间的转换二、八、十六力十【练一练】将(72)8和(49)6转换为十进制数。(72)=781+28c=58(49)16=4161+9160=73按权展开相加，即可转换为十进制数。如：特(Io1O1)2转换为十迸制数。(IO

13、1O1)2=Ixi4+023+122+021+120=37十二二整数部分：除2取余法，余数逆序排列。小数部分：乘2取整法，整数页序排序如：将十进制数25.6875转换成二进制数。好驾1.3751X2-OTTS0X21.51X21O-1(25.6875)10=11001.1011B【练一连】将十进制数39.56转换成十六进制数。(3)二0八二9八：合三为一法。即从小数点开始向左、右两边各以3位为一组进行按权展开。八今二:每位八进制数用三位二进制数表示。如：将IO1OOIO1I1OIB转换为V制数。10100101.11012456I10100101B=245.61Q【练一练】将367.43Q转换

14、为二进制数。二0十六二今十六：合四为一法。即从小数点开始向左、右两边各以4位为一组进行按权展开。十六今二:每位十六进制数用4位二进制数表示。【例4】将II1IIIIoOOI1111O1oI转换为十六进制数。j.ni1ooOiii.ooIFC7dT1111111000111B=1FC7.D1H【练一练】将36cH.A2转换为二进制数。十进制数、二进制数、十六进制数之间的关系如表所示+十六进二进+十六进二进00000099100111000110A101022001011B101133001112C110044010013D110155010114E111066O11O15FI111O111881000四、计算机中的信息单位Z位（比特，bit,b）:数据的最小单位，存储二进制数0或1。，字节（Byte.B）:数据以字节为单位进行存储。1B=8bIKB=B=IO24B1MB=210kB1GB=210MB1TB=21GB五、计算机中整数的存储方式二进制数的三种形式：原码、反码、补码。