《大學(xué)計算機》授課教案

一、組織教學(xué)1.課程簡介二、復(fù)習(xí)提問.對計算機的認(rèn)識.接觸計算機的時間三、新課教授1計算機概述計算機的開展歷程1946年2月，世界上第一臺電子計算機在美國賓夕法尼亞大學(xué)問世，取名為ENIAC,運算速度為每秒5000次，重達30噸。根據(jù)計算機所使用的電子器件，將計算機的開展劃分為四代。第一代（1946年到20世紀(jì)50年代中期）是電子管計算機。內(nèi)存儲器先采用延遲線，后采用磁鼓和磁芯，外存儲器主要使用磁帶。程序方面，用機器語言和匯編語言編寫程序。其特點：體積龐大、運算速度低、本錢高、可靠性差、內(nèi)存容量小。第二代（20世紀(jì)50年代中期到20世紀(jì)60年代中期）是晶體管計算機。主存儲器采用磁芯，外存儲器使用磁帶和磁盤。軟件方面開始使用管理程序，后期使用操作系統(tǒng)并出現(xiàn)了FORTRAN、COBOL.ALGOL等一系列高級程序設(shè)計語言。計算機的運行速度已提高到每秒幾十萬次，體積已大大減小，可靠性和內(nèi)存容量也有較大的提高。第三代（20世紀(jì)60年代中期到20世紀(jì)70年代初期）是集成電路計算機。用半導(dǎo)體存儲器代替了磁芯存儲器，外存儲器使用磁盤。軟件方面，操作系統(tǒng)進一步完善，高級語言數(shù)量增多，出現(xiàn)了并行處理、多處理機、虛擬存儲系統(tǒng)以及面向用戶的應(yīng)用軟件。計算機的運行速度也提高到每秒幾十萬次到幾百萬次，可靠性和存儲容量進一步提高，外部設(shè)備種類繁多，計算機和通信密切結(jié)合起來。第四代（20世紀(jì)70年代初期至今）是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機。存儲器采用半導(dǎo)體存儲器，外存儲器采用軟磁盤、硬磁盤，并開始引入光盤、優(yōu)盤。軟件方面，操作系統(tǒng)不斷開展和完善，同時開展了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信軟件等。計算機的運行速度可到達每秒上千萬次到萬億次，計算機的存儲容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完備。計算機的特點.運算速度快.計算精確度高.具有存儲和邏輯判斷能力.有自動控制能力擴散蔓延，最終侵入網(wǎng)絡(luò)中心和要害終端，使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓。⑷先機植入：這是采用“病毒芯片”手段實施攻擊的方式。將病毒固化在集成電路中，一旦需要，便可遙控激活。計算機病毒的種類：網(wǎng)絡(luò)病毒、郵件病毒、文件型病毒、宏病毒、引導(dǎo)型病毒、變體病毒、混合型病毒計算機病毒的主要危害病毒發(fā)作對計算機信息數(shù)據(jù)的直接破壞作用非法侵占磁盤空間，破壞信息數(shù)據(jù)搶占系統(tǒng)資源，影響計算機運行速度計算機病毒的預(yù)防牢固樹立預(yù)防為主的思想制定切實可行的預(yù)防管理措施采用技術(shù)手段預(yù)防病毒計算機病毒的清除人工清除病毒法自動清除病毒法職業(yè)道德與相關(guān)法規(guī)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響信息平安與法律預(yù)防計算機犯罪的平安防護措施四、本課小結(jié).計算機病毒的特性.信息平安的相關(guān)法規(guī)五、布置作業(yè)書上P20一、4-85.采用二進制表示數(shù)據(jù)計算機的分類按工作原理分類電子數(shù)字計算機(采用數(shù)字技術(shù)，處理離散量)電子模擬計算機(采用模擬技術(shù)，處理連續(xù)量)按用途分類通用計算機專用計算機按功能分類巨型機(Supercomputer)小巨型機(Minisupercomputer)大型主機(Mainframe)小型機(Minicomputer)工作站(Workstation)個人計算機(PersonaIComputer)計算機的應(yīng)用科學(xué)計算(數(shù)值計算)例如，人造衛(wèi)星軌跡的計算，房屋抗震強度的計算，火箭、宇宙飛船的研究設(shè)計都離不開計算機的精確計算。數(shù)據(jù)處理和信息管理目前計算機的信息管理應(yīng)用已非常普遍，如人事管理、庫存管理、財務(wù)管理、圖書資料管理、商業(yè)數(shù)據(jù)交流、情報檢索、辦公自動化、車票預(yù)售、銀行存款取款等。自動控制目前計算機被廣泛用于操作復(fù)雜的鋼鐵企業(yè)、石油化工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等生產(chǎn)中。還在國防和航空航天領(lǐng)域中起決定性作用，例如，無人駕駛飛機、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等飛行器的控制，都是靠計算機實現(xiàn)的。計算機輔助功能目前CAD技術(shù)已應(yīng)于飛機設(shè)計、船舶設(shè)計、建筑設(shè)計、機械設(shè)計、大規(guī)模集成電路設(shè)計等。人工智能計算機通信與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計算機的開展趨勢巨型化微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化四、本課小結(jié).計算機經(jīng)歷的四代.如何將計算機分類。五、布置作業(yè)書上P20一、1-3一、組織教學(xué)二、復(fù)習(xí)提問.世界第一臺計算機的知識算機的主要應(yīng)用三、新課教授信息與信息技術(shù).1什么是信息信息數(shù)據(jù)：信息的符號化數(shù)據(jù)可以是文字、數(shù)字、圖像或聲音，是信息的具體表示形式，是信息的載體。信號：數(shù)據(jù)的電或光脈沖編碼，是各種實際通信系統(tǒng)中適合信道傳輸?shù)奈锢砹啃盘柨梢苑譃槟M信號（隨時間而連續(xù)變化的信號）和數(shù)字信號（在時間上的一種離散信號）。什么是信息技術(shù)信息技術(shù)是用于獲取信息、傳遞信息、處理并再生信息的一類技術(shù)。至今人類歷史上已經(jīng)發(fā)生了4次信息技術(shù)革命。第1次信息革命是文字的使用。第2次信息革命是印刷術(shù)的創(chuàng)造。第3次信息革命是、廣播和電視的使用。第4次信息革命，這就是當(dāng)今的電子計算機與通信相結(jié)合的信息技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)是應(yīng)用信息科學(xué)的原理和方法，有效地使用信息資源的技術(shù)體系,它以計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)為特征。微電子技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ),集成電路芯片是微電子技術(shù)的結(jié)晶，是計算機的核心；通信技術(shù)的開展加快了信息傳遞的速度和廣度。計算機中信息的表示計算機中的信息均采用二進制表示O任何信息必須轉(zhuǎn)換成二進制編碼后才能由計算機進行處理、存儲和傳輸。二進制數(shù)一種進位數(shù)制，它具有以下兩個基本特性：(1)二進制數(shù)由0和1兩個不同的數(shù)字符號組成。(2)逢二進一。例如，二進制數(shù)110110可表示成1x25+1x24+0x23+1x22+1x21+0x20=32+16+4+2=54注：一般用()角標(biāo)表示不同的進制數(shù)。例如，()2表示二進制數(shù)，()10表示十進制數(shù)。也可以在數(shù)字的后面，用特定的字母表示該數(shù)的進制。例如：B—二進制D—十進制0—八進制H—十六進制八進制數(shù)(1)八進制數(shù)由8個不同的數(shù)字符號0、1、2、3、4、5、6、7組成。(2)逢八進一。例如，(126)8=1X82+2X81+6X80=86十六進制數(shù)(1)十六進制數(shù)具有16個不同的數(shù)字符號0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E、F分別表示10、11、12、13、14、150(2)逢十六進一。例如,(28F)16=2X162+8X161+FX160=655四位二進制數(shù)與其對應(yīng)的十進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)對照表見書中表1-1o十進制整數(shù)轉(zhuǎn)成二進制整數(shù)“除2取余法”：把被轉(zhuǎn)換的十進制數(shù)反復(fù)地除以2,直到商為0,所得的余數(shù)(從最后得到的余數(shù)讀起)就是這個數(shù)的二進制表示。例如(214)10=(11010110)2二進制數(shù)轉(zhuǎn)成十進制數(shù)方法：將二進制數(shù)按權(quán)展開求和(10110011)2=1X27+0X26+1X25+1X24+0X23+0X22+1X21+1X20=128+32+16+2+1=179非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的方法是，把各個非十進制數(shù)按權(quán)展開求和即可二進制數(shù)轉(zhuǎn)成八進制數(shù)方法：將二進制數(shù)從小數(shù)點開始，整數(shù)局部從右向左3位一組，小數(shù)局部從左各右3位一組，缺乏3位用0補足即可八進制數(shù)轉(zhuǎn)成二進制數(shù)方法：將每一位八進制數(shù)用相應(yīng)的3位二進制數(shù)取代。二進制與十六進制數(shù)間轉(zhuǎn)換⑴二進制數(shù)轉(zhuǎn)成十六進制數(shù)方法：將二進制數(shù)從小數(shù)點開始，整數(shù)局部從右向左每4位一組，小數(shù)局部從左向右每4位一組，缺乏4位用0補足，每組對應(yīng)一位十六制數(shù)。例如，101101)2=(AF47.B4)16(2)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)成二進制數(shù)方法：每一位十六進制數(shù)用相應(yīng)的4位二進制數(shù)取代。(3DA9.68)16=(001000)西文字符的編碼ASCII碼(主要用于微型機和小型機)即美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。國際上通用的是7位版本，7位版本的ASCII碼有128個元素，只需用7個二進制位(27=128)表示，基中控制字符34個，阿拉伯?dāng)?shù)字10個，大小寫英文字母52個，各種標(biāo)點符號和運算符號32個。例如,數(shù)字0的ASCII碼為48,大寫英文字母A的ASCII碼為65,空格的ASCII碼為32<oEBCDIC碼(主要用于IBM大型機)西文字符的另一種編碼，采用8位二進制表示，共有256種不同的編碼，可表示256個字符，在某些計算機中也常使用漢字編碼國標(biāo)碼機內(nèi)碼漢字的字形碼.1什么是信息化信息化就是工業(yè)社會向信息社會前進的過程，即加快信息高科技開展及其產(chǎn)業(yè)化,提高信息技術(shù)在經(jīng)濟和社會各領(lǐng)域的推廣應(yīng)用水平并推動經(jīng)濟和社會開展的過程。信息化建設(shè)的主要內(nèi)容包含三個層面和六個要素。三個層面信息基礎(chǔ)設(shè)施與信息資源的開發(fā)和建設(shè)信息技術(shù)與信息資源的應(yīng)用信息產(chǎn)品制造業(yè)的不斷開展六個要素：信息基礎(chǔ)設(shè)施（信息高速公路）、信息資源、信息技術(shù)與應(yīng)用、信息產(chǎn)業(yè)、信息化法規(guī)與信息科技人才2信息化推開工業(yè)化信息化和工業(yè)化是兩個具有本質(zhì)差異又有一定聯(lián)系的概念，它們是兩個性質(zhì)不同的社會開展過程。工業(yè)化的開展直接導(dǎo)致信息化的出現(xiàn)，信息化的開展必須借助于工業(yè)化的手段；同時，信息化主導(dǎo)著新時期工業(yè)化的方向，使工業(yè)朝著高效率、高附加值的方向開展。工業(yè)化是信息化的基礎(chǔ)，為信息化的開展提供物資、能源、資金、人才以及市場，而只有用信息化武裝起來的自主和完整的工業(yè)體系，才能為信息化提供堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。信息化指標(biāo)體系四、本課小結(jié).不同進制之間的相互轉(zhuǎn)換計算.信息化與信息化社會綜述五、布置作業(yè)書上P20二-四一、組織教學(xué)二、復(fù)習(xí)提問次信息技術(shù)革命進制數(shù)轉(zhuǎn)成十進制數(shù)三、新課教授信息平安與相關(guān)法規(guī).1信息平安的概念信息平安有兩層含義：數(shù)據(jù)(信息)的平安數(shù)據(jù)平安是指保證計算機數(shù)據(jù)的機密性、完整性和可用性。信息系統(tǒng)的平安信息系統(tǒng)的平安是指信息基礎(chǔ)設(shè)施平安、信息資源平安和信息管理平安，它涉及計算機平安和網(wǎng)絡(luò)平安。計算機平安是指為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采取的平安保護，保護計算機硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄露。網(wǎng)絡(luò)平安就是網(wǎng)絡(luò)上的信息平安，是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不會因偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。.2信息平安技術(shù)訪問控制(1)建立、健全平安管理制度和措施(2)限制對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理接觸(3)限制對信息的訪問(4)設(shè)置用戶權(quán)限數(shù)據(jù)加密加密是將原文信息進行偽裝處理，即使這些數(shù)據(jù)被竊聽，非法用戶得到的也只是一堆雜亂無章的垃圾數(shù)據(jù)。而合法用戶通過解密處理，將這些數(shù)據(jù)還原為有用信息。身份驗證數(shù)字簽名防火墻計算機病毒及防治計算機中毒的病癥屏幕顯示異?；虺霈F(xiàn)異常提示。這是有些病毒發(fā)作時的病癥。計算機執(zhí)行速度越來越慢。這是病毒在不斷傳播、復(fù)制，消耗系統(tǒng)資源所致。原來可以執(zhí)行的一些程序無故不能執(zhí)行了。病毒破壞致使這些程序無法正常運行。計算機系統(tǒng)出現(xiàn)異常死機。病毒感染計算機系統(tǒng)的一些重要文件，導(dǎo)致死機情況。文件夾中無故多了一些重復(fù)或奇怪的文件。例如Nimda病毒，它通過網(wǎng)絡(luò)傳播,在感染的計算機中會出現(xiàn)大量擴展名為“.eml”的文件硬盤指示燈無故閃亮，或突然出現(xiàn)壞塊和壞道，或不能開機。存儲空間異常減少。病毒在自我過程中，產(chǎn)生出大量垃圾文件，占據(jù)磁盤空間。網(wǎng)絡(luò)速度變慢或者出現(xiàn)一些莫名其妙的網(wǎng)絡(luò)連接。這說明系統(tǒng)已經(jīng)感染了病毒或特洛伊木馬程序，它們正通過網(wǎng)絡(luò)向外傳播。電子郵箱中有來路不明的信件。這是電子郵件病毒的病癥。計算機病毒的特性：傳染性、破壞性、隱蔽性、潛伏性、可觸發(fā)性、攻擊的主動性、