浙江省廣播電視大學(xué)玉環(huán)學(xué)院計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教案

1、浙江省廣播電視大學(xué)玉環(huán)學(xué)院計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教案編寫執(zhí)教：安喜旺課程名稱計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)周 次第一周學(xué) 時2課程類別全國高校網(wǎng)絡(luò)教育公共基礎(chǔ)課授課時間2009年 11 月 日授課班級網(wǎng)絡(luò)教育各本科班授課地點(diǎn)電大玉環(huán)學(xué)院北大機(jī)房授課教師安 喜 旺授課方式面授/遠(yuǎn)程學(xué)員人數(shù)100/授課題目第一章：計算機(jī)基礎(chǔ)知識教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1. 了解計算機(jī)的發(fā)展過程、分類、用途及信息的基本概念；理解計算機(jī)的主要特點(diǎn)；2. 了解計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成及各個部件的主要功能；了解計算機(jī)指令、程序、軟件的概念及分類；理解計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成及數(shù)據(jù)存儲的基本概念；3. 了解CPU、內(nèi)存、接口和總線的概念；區(qū)分微處理器、微型計算機(jī)

2、及微型計算機(jī)系統(tǒng)的的概念；掌握常用計算機(jī)硬件組成及主要性能指標(biāo)；理解微型計算機(jī)的主要性能指標(biāo)；4. 了解數(shù)值在計算機(jī)中的表示形式及數(shù)制轉(zhuǎn)換；了解常用的字符編碼。能力目標(biāo)1 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生初步了解的發(fā)展歷史及計算機(jī)相關(guān)的一些基礎(chǔ)概念；2 讓學(xué)生正確認(rèn)識計算機(jī)系統(tǒng)組成；3 讓學(xué)生結(jié)合實際認(rèn)知系統(tǒng)中主要硬件、軟件及相應(yīng)的概念性能等；4 使學(xué)生掌握使用“計算器”完成具體的數(shù)制轉(zhuǎn)換的方法。情感目標(biāo)1、 培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)知識的學(xué)習(xí)和探索的興趣；2、 樹立學(xué)生自我學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)的觀念；3、 堅定學(xué)生當(dāng)前對計算機(jī)知識及信息技術(shù)學(xué)習(xí)必要性的信念；重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1. 計算機(jī)的特點(diǎn)及用途2. 計算機(jī)系統(tǒng)組成及數(shù)據(jù)存儲

3、的概念3. 計算機(jī)常用硬件及其主要性能指標(biāo)難點(diǎn)1. 計算機(jī)中數(shù)據(jù)存儲的概念2. 指令、程序、接口、總線等概念3. 二進(jìn)制數(shù)及不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換原理教學(xué)手段教學(xué)在具有完備的多媒體設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)連接的機(jī)房中進(jìn)行，主要結(jié)合PPT教學(xué)課件進(jìn)行知識目標(biāo)的演示講解；通過教學(xué)軟件進(jìn)行師生的互動，包括提問、學(xué)生演示等；各節(jié)知識點(diǎn)講解完下發(fā)相關(guān)的練習(xí)；適當(dāng)時間引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查相關(guān)資料信息；教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實引入 （3-表示講課或自學(xué)用時，下同） 計算機(jī)之父馮諾依曼（JohnVonNouma）， 約翰馮諾依曼，美藉匈牙利人。 1903年12月28日生于匈牙利的布達(dá)佩斯。 1954年夏，馮諾依曼被使

4、現(xiàn)患有癌癥， 1957年2月8日，在華盛頓去世，終年54歲。 馮諾依曼提出了程序存儲原理，奠定計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的技術(shù)基礎(chǔ)。新課內(nèi)容：1、計算機(jī)的基本概念 (22)1.1 計算機(jī)的誕生和發(fā)展（1）.計算機(jī)的誕生1946年美國研制成功第一臺電子數(shù)字計算機(jī)（誕生于賓夕法尼亞大學(xué)，主要用于大規(guī)模計算，ENIAC）。算盤是人類最早的計算工具（2）.計算機(jī)的發(fā)展第一代（19461954年）：電子管計算機(jī)第二代（19551964年）：晶體管計算機(jī)第三代（19641974年）：集成電路計算機(jī)第四代（197580年代末）：大規(guī)模集成電路計算機(jī)第五代（90年代初至今）：超大規(guī)模集成電路計算機(jī)欣賞圖片形成

5、對計算機(jī)之“父”的印象學(xué)生了解第一臺計算機(jī)的性能特點(diǎn)：大，慢。及其發(fā)展了解馮重大貢獻(xiàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)知識的興趣讓學(xué)生感受到計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的迅速教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實1.2 計算機(jī)的分類 （1）.按計算機(jī)使用范圍： 通用計算機(jī).專用計算機(jī) （2）.按規(guī)模分為： 巨型計算機(jī).大/中型計算機(jī).小型計算機(jī) 微型計算機(jī).工作站.服務(wù)器 （3）.按計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的方式 電子數(shù)字計算機(jī) 電子模擬計算機(jī) 數(shù)?；旌嫌嬎銠C(jī)1.3 計算機(jī)的特點(diǎn)自動控制能力運(yùn)算速度快記憶能力強(qiáng)計算精度高邏輯判斷能力通用性強(qiáng)1.4 計算機(jī)的主要用途科學(xué)計算（數(shù)值計算）數(shù)據(jù)處理（信息處理）自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)：CAI

6、 CAD CAM CAE CIMS人工智能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多媒體計算機(jī)系統(tǒng)1.5 信息的基本概念 信息：由客觀事物得到的，能夠認(rèn)知客觀事物的各種消息.情報.數(shù)字.信號.圖形.圖像.語音等所包括的內(nèi)容。 數(shù)據(jù)：客觀事物屬性的表示，可以是數(shù)值數(shù)據(jù)和各種非數(shù)值數(shù)據(jù)。1.6 計算機(jī)的發(fā)展趨勢巨型化 為了適應(yīng)現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)研究和應(yīng)用微型化 為了滿足個別化需求智能化 為了幫助人類進(jìn)行研究和開發(fā)工作網(wǎng)絡(luò)化 為了實現(xiàn)超時空信息交流學(xué)生看課件聽講解學(xué)生聯(lián)系實際應(yīng)用體會計算機(jī)的特點(diǎn)學(xué)生例舉生活中計算機(jī)的實際應(yīng)用學(xué)生思考報紙是不是信息？ 聯(lián)系科幻電影展望計算機(jī)的發(fā)展了解計算機(jī)不止是我們常用這種微機(jī)，從而激發(fā)學(xué)生好奇心學(xué)

7、生結(jié)合實際體會計算機(jī)功能的強(qiáng)大讓學(xué)生感覺受到生活各個領(lǐng)域中都有計算機(jī)的身影，從而進(jìn)一步強(qiáng)化計算機(jī)知識學(xué)習(xí)的興趣和動力對計算機(jī)的未來充滿渴望教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實2.計算機(jī)系統(tǒng)的組成 (35)2.1 計算機(jī)系統(tǒng)基本組成：由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是指計算機(jī)系統(tǒng)中由各種電子線路.機(jī)械裝置等器件或部件組成的看得見摸得著的物理實體,也稱硬設(shè)備。硬件是計算機(jī)系統(tǒng)中的物理裝置的總稱。軟件系統(tǒng)是指控制.管理和指揮計算機(jī)工作的各種程序的總和，也稱軟設(shè)備。軟件是計算機(jī)運(yùn)行所需各種程序及其有關(guān)資料。計算機(jī)系統(tǒng)圖解略（見PPT課件）2.2 硬件系統(tǒng)馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)特點(diǎn)存儲程序控制程序由指令

8、構(gòu)成，程序和數(shù)據(jù)都用二進(jìn)制表示指令由操作碼和地址碼構(gòu)成機(jī)器以CPU為中心馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)結(jié)構(gòu)：運(yùn)算器.控制器.存儲器.輸入設(shè)備.輸出設(shè)備。硬件系統(tǒng)圖解略（見PPT課件）2.3 軟件系統(tǒng)（1）.程序程序就是所有指令的有序集合。計算機(jī)工作的過程就是執(zhí)行程序的過程，也就是執(zhí)行指令的過程。（2） .指令 指令就是“命令”，是規(guī)定計算機(jī)操作類型及操作數(shù)地址的一組代碼。包括操作碼和地址碼。操作碼是告訴計算機(jī)進(jìn)行什么類型的操作。地址碼提供參加操作數(shù)據(jù)的存放地址。計算機(jī)執(zhí)行指令過程：第一階段，先從存儲器“取指”，送入指令寄存器，經(jīng)指令譯碼器譯碼后得到指令操作類型；第二階段，執(zhí)行指令。（3）.程序設(shè)計語言計算

9、機(jī)語言要讓計算機(jī)工作，就必須使用計算機(jī)能“識別”.“接受”的語言機(jī)器語言 以二進(jìn)制代碼“0”和“1”組成的機(jī)器指令的集合是計算機(jī)能夠直接識別和執(zhí)行的語言?！暗图壵Z言” 匯編語言 用助記符表示指令功能的計算機(jī)語言需經(jīng)“匯編”才能被計算機(jī)執(zhí)行?！暗图壵Z言”高級語言 是更接近人類語言和數(shù)學(xué)語言的計算機(jī)語言。需經(jīng)“編譯”或“解釋”方式轉(zhuǎn)換成目標(biāo)程序，才能由計算機(jī)識別和執(zhí)行。結(jié)合身邊的計算機(jī)體會計算機(jī)系統(tǒng)的組成 初步認(rèn)識馮諾依曼計算機(jī)結(jié)構(gòu)的五大組成部分學(xué)生初步了解和體會計算機(jī)軟件部分基礎(chǔ)的這三在概念 讓學(xué)生深入了解計算機(jī)系統(tǒng)的全貌，逐步揭開計算機(jī)的神秘面紗結(jié)合電腦之父及身邊的電腦對計算機(jī)的硬件進(jìn)行系統(tǒng)劃

10、分此處難點(diǎn)學(xué)生能夠聽得進(jìn)，能初步理解力計算機(jī)依靠什么能實現(xiàn)如此繁多的功能即可教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實2.4 軟件定義與分類 軟件是指揮計算機(jī)工作的程序.數(shù)據(jù)以及相關(guān)資料的集合。分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是用于對計算機(jī)進(jìn)行資源管理.便于用戶使用計算機(jī)而配置的各種程序。如：WINDOWS操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件是利用各種系統(tǒng)軟件編制的解決各種實際問題的程序。即具有專門用途的軟件，如：OFFICE辦公軟件2.4.1 系統(tǒng)軟件（1）.操作系統(tǒng)（0S）是系統(tǒng)軟件的一種，它統(tǒng)一管理計算機(jī)的硬件資源和軟件資源，合理組織計算機(jī)的工作流程，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部分之間，系統(tǒng)與用戶之間以及用戶和用戶之間的關(guān)系，

11、方便使用和充分發(fā)揮系統(tǒng)效率。的一個人機(jī)界面。（2）.語言及其處理程序（3）.系統(tǒng)支持和服務(wù)程序（4）.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2.4.2 應(yīng)用軟件 字表編輯軟件 表格處理軟件 輔助設(shè)計軟件 信息管理軟件 計算機(jī)維護(hù)軟件 繪圖軟件 殺毒軟件補(bǔ)充：計算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系 軟件隨著硬件發(fā)展 軟件促進(jìn)硬件發(fā)展 可以互相實現(xiàn)3. 微型計算機(jī)的硬件組成 (35)回憶： 運(yùn)算器 是能完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的裝置 控制器 是規(guī)定計算機(jī)執(zhí)行指令順序并協(xié)調(diào) 各部件有效工作的裝置 存儲器 是能接收和保存數(shù)據(jù)及程序的裝置 輸入設(shè)備 是向計算機(jī)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的電子設(shè)備 輸出設(shè)備 是將計算機(jī)中信息取出的設(shè)備結(jié)合自己了解或使用的軟件來

12、理解軟件的定義結(jié)合身邊的計算機(jī)開機(jī)時的畫面知道自己所用的操作系統(tǒng)能過到程序組進(jìn)行瀏覽，了解身邊的電腦中安裝的軟件再次在頭腦中重現(xiàn)馮的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的五在組成部分此處難點(diǎn)使學(xué)生形成軟件分類的意識，并能對常用的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件進(jìn)行分類對比讓學(xué)生體會自己常用的計算機(jī)的功能就是在操作使用應(yīng)用軟件教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實3. 微型計算機(jī)的硬件組成 (35)3.1 主板 芯片組 基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS） CMOS 系統(tǒng)總線 微機(jī)內(nèi)存3.2 中央處理器.微處理器（CPU） 1971年 4004.4040 1973年 8080 8086 1979年 8088 1983年 80286 1985年 8

13、0386 1989年 80486 1993年 Pentium奔騰 1995年 PII即Pentium Pro 1999年 PIII 2000年 PIV 2006年 酷睿雙核 3.3 存儲器定義及分類3.3.1 存儲器是能接收和保存程序.數(shù)據(jù)的裝置；按所處位置不同分為:內(nèi)存儲器和外存儲器；按工作方式可以分為: 隨機(jī)存儲器（RAM） 只讀存儲器（ROM）；按所用材料不同分為: 磁存儲器. 半導(dǎo)體存儲器 光存儲器。 3.3.2 存儲器（1）.內(nèi)存儲器 內(nèi)存 用來存放正在運(yùn)行的程序和當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)分為：隨機(jī)存取存儲器 RAM 只讀存儲器 ROM 高速緩沖存儲器 cache（2）.外存儲器外存 用于存放

14、當(dāng)前不參加運(yùn)行的程 序和數(shù)據(jù)， 需要時，可與內(nèi)存進(jìn)行成批的信息交換。特點(diǎn)是：容量大.速度慢?？煞譃椋河脖P.軟盤.光盤.優(yōu)盤 3.4 常用輸入輸出設(shè)備 常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、光筆等 常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、掃描儀等通過圖片的欣賞了解什么是電腦主板了解計算機(jī)經(jīng)歷的各個發(fā)展階段CPU的不同型號了解計算機(jī)存儲器的分類通過圖片初步認(rèn)識計算機(jī)的存儲器結(jié)合身邊設(shè)備區(qū)分計算機(jī)輸入輸出了解機(jī)箱中最大的一塊電路板叫主板讓學(xué)生從計算機(jī)的發(fā)展年度的梯度變化體會計算機(jī)發(fā)展的迅速從面進(jìn)一小樹立要不斷學(xué)習(xí)的動力學(xué)生能夠分清計算機(jī)存儲設(shè)備的內(nèi)處之分，尤其是常用的移動外存儲設(shè)備，結(jié)合自身使用能夠熟練把握區(qū)分常用的輸入

15、輸出設(shè)備，從而使學(xué)生對計算機(jī)的認(rèn)識由淺入深，由表及里教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實3.5 系統(tǒng)總線 數(shù)據(jù)總線：雙向總線，寬度=字長 地址總線：單向總線 控制總線：雙向總線3.6. 微機(jī)主要性能指標(biāo) 運(yùn)算速度： 主頻越快越好 字長 越多越好 主存容量越多越好 外部設(shè)備的配置及擴(kuò)展能力補(bǔ)充：微處理器.微型計算機(jī)和微型計算機(jī)系統(tǒng)的概念微處理器=中央處理器=CPU微型計算機(jī)=CPU+存儲器+輸入輸出電路微型計算機(jī)系統(tǒng)=微型計算機(jī)+外設(shè)+系統(tǒng)軟件4. 計算機(jī)信息編碼 (25)引入計算機(jī)中采用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲和計算，是由計算機(jī)所使用的邏輯器件的特性決定的。因為這種邏輯器件的是具有兩種狀態(tài)的電

16、路，具體原因如下：（1）、二進(jìn)制數(shù)只有0、1兩種狀態(tài)，剛好與電路的兩種狀態(tài)相對應(yīng)，因此技術(shù)上容易實現(xiàn)。（2）、二進(jìn)制數(shù)的0、1分別可以代表邏輯運(yùn)算的“假” “真”，適合邏輯運(yùn)算進(jìn)行。（3）、二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單，容易與十進(jìn)制間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。注：計算機(jī)中數(shù)據(jù)的記錄也常用八或十六進(jìn)制數(shù)。 各種進(jìn)制的數(shù)原理相同：均有基數(shù)和位權(quán)的概念。4.1 計算機(jī)中數(shù)據(jù)存儲的概念位（BIT.比特）：即二進(jìn)制中兩個數(shù)字符號0和1，位是 計算機(jī)中最小的存儲單位，用b表示；字節(jié)（BYTE）：指8個位的組合,字節(jié)是計算機(jī)中信息 存儲的基本單位，用B表示；字（WORD）: 由若干個字節(jié)組成一個字，與字長對應(yīng)； 單位換算： 1B

17、=8b ；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB生活實例：一片1.44MB軟盤，可存多少漢字？1.44MB =1.44*1024KB=1.44*1024*1024B 可存漢字：=1.44*1024*1024/2=漢字， 約75萬漢字；教材僅有53.1萬漢字。結(jié)合家用電腦掌握判定計算機(jī)整體性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)通過對電路的基本知識的了解明白計算機(jī)信息存儲和編碼的解決原理 掌握計算機(jī)中信息存儲的各個單位及其換算關(guān)系讓學(xué)生結(jié)合實際查看電腦屬性，通過實際操作確認(rèn)計算機(jī)基本性能參數(shù)此處難點(diǎn)盡可能結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有知識基礎(chǔ)講清楚計算機(jī)中信息存儲的方案原理結(jié)合實際問題如一首歌

18、，一部電影的大小讓學(xué)對信息存儲量及單位形成概念教學(xué)內(nèi)容與過程知識內(nèi)容學(xué)生活動目標(biāo)落實4.2 數(shù)值在計算機(jī)中的表示形式二進(jìn)制B 十進(jìn)制D 八進(jìn)制O 十六進(jìn)制H各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換可通過“計算器”來完成4.3 字符編碼字符編碼（ASCII）7位二進(jìn)制編碼（8位存儲），128個字符。1個ASCII碼占1字節(jié)，最高位0，校驗碼。常用數(shù)字字母：09=4857 AZ=6590az=97122漢字編碼（GB2312）連續(xù)兩個字節(jié)表示，最高位1和1拓展：不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1、各進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)： 各個數(shù)位上的數(shù)乘以該數(shù)位上的位權(quán)，然后進(jìn)行累加。 例：（1101）2=1*23+1*22+1*21+1*20=132、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成各進(jìn)制數(shù)： 用十進(jìn)制數(shù)連續(xù)