計算機應用基礎教案-計算機的分類與發(fā)展

課題一：計算機的分類與發(fā)展［教學目標］1、了解計算機的發(fā)展史、分類及應用。2、掌握計算機中數(shù)據(jù)的表示方法。［教學重點］計算機中數(shù)據(jù)的表示方法。［教學難點］引入數(shù)據(jù)的二進制、八進制和十六進制的表示方法。［教學手段］采用課件播放、投影演示、多媒體電子教室同步演示等現(xiàn)代化教學手段。［作業(yè)］TOC\o"1-5"\h\z1、（237）io=（ ）22、（125）io=（）］6=（ ）23、（11011.101）2=（ ）104、（AF2.8C）i6=（ ）105、P31第2、3題［教學內(nèi)容］—?、導入新課本次課為該課程的第一講，首先向同學們介紹學習該課程的意義、教學目標、學習耍求與方法，以及本課程的教學內(nèi)容、教學安排與考試方式。二、計算機發(fā)展概述1、計算機發(fā)展簡史世界上第一臺電子計算機1）ENIAC（愛尼亞克），于1946年由美國賓夕法尼亞大學研制成功。2）馮?諾依曼：提出三個基本思想，即A、計算機從硬件角度分五大部分B、程序和數(shù)據(jù)在計算機中用二進制數(shù)表示C、計算機工作過程中，是由存儲程序控制的計算機發(fā)展所經(jīng)歷的五代計算機發(fā)展至今50多年里，計算機的發(fā)展非常迅猛，從邏輯元件及軟件方面來分析，它已經(jīng)歷了四代，正向第五代邁進：1）第一代計算機：19461957年，主要邏輯元件為電子管；2）第二代計算機：19581964年，主要邏輯元件為晶體管；3）第三代計算機：19651971年，主要邏輯元件為中小規(guī)模集成電路；4）第四代計算機：1972年以后，主要邏輯元件為大規(guī)模集成電路（LSI）；5）第五代計算機：1982年以來，許多西方國家開始研制這一代計算機，稱為智能計算機，這種計算機的主要特點是實現(xiàn)計算機從“做什么”到“怎么做”的功能轉(zhuǎn)變，即智能化。計算機的特點、分類及應用1,運算速度快每秒鐘幾十萬次到幾億次，甚至幾千億次。2、計算精度高在圓周率的計算上，過去經(jīng)過艱苦努力只能計算到小數(shù)點后幾百位，現(xiàn)在采用計算機可以輕而易舉的計算到小數(shù)點后幾千位。3、通用性好各個領域都能使用計算機進行數(shù)值運算和數(shù)據(jù)處理。4、運算過程的自動化計算機根據(jù)所存儲的程序一步一步地往下執(zhí)行，中間不需人工干預。計算機的未來發(fā)展趨勢從計算機硬件的未來發(fā)展趨勢看，主要有以下幾個方向：1、微型化體積更小，重量更輕，價格更便宜，且功能更強。2、巨型化目前世界上還有很多領域，如國防、百年天氣預測和地震分析等，都需要功能更為強大的計算機。3、網(wǎng)絡化將計算機連成網(wǎng)絡，可實現(xiàn)計算機的相互通信和資源共享。4、多媒體化使人們面對圖、文、聲并茂的計算機信息。5、智能化讓計算機能夠模仿人腦的功能，即對信息具有智能處理能力。二、計算機信息處理技術(shù)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換（一）數(shù)制1、十進制1）十進制的數(shù)值部分是用10個不同的數(shù)碼表示的，這10個數(shù)碼分別是：0、1、2、……、8、9.2）數(shù)碼在數(shù)據(jù)中的位置不同，所代表的數(shù)值大小也不同。例如：（121.45）io=lX102+2X1O”1X100+4X10-1+5X10-2其中：10為十進制數(shù)的基數(shù)。2、二進制1）二進制數(shù)只有兩個數(shù)碼符號0、1。2）其進位基數(shù)是2,即每相鄰兩位之間存在著“逢二進一”的關(guān)系。例如：（10101.101）2=1X^xAlX2ZK）X21+1XAlX2-1-KIX^IXZ'3二進制數(shù)的運算：①加法運算規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10(逢二進一，向高位進位)②減法運算規(guī)則：0-0=0；1-1=0；1-0=1；0-1=1(向高位借位，借1當2)③乘法運算規(guī)則：0X0=0；1X0=0；0X1=0；1X1=1；④除法運算規(guī)則：0/1=0；1/1=1(0/0、1/0無意義)；3、八進制和十六進制1)八進制的數(shù)碼集有8個，即0~7；其進位基數(shù)為8,即逢八進一。2)十六進制的數(shù)碼集有16個，即0、9,A、B、C、D、E、F。其中A?F分別代表10-15：十六進制的基數(shù)為16,即逢十六進一。例如：八進制數(shù)(476.667)8十六進制數(shù)(B5A.E3)16(-)轉(zhuǎn)換1、二一十進制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換二一〉十的轉(zhuǎn)換:任何一個二進制數(shù)總可以寫成上節(jié)式(*)的形式.例如：(111.01)2=(1x22+1x21+1x20+0x2'+1x2-2)10將上式的右端按十進制數(shù)算出來,就是二進制數(shù)101.11時應的十進制數(shù).十一＞二的轉(zhuǎn)換:我們知道，用"除二取余”的法則可以將十進制數(shù)的整數(shù)部分化為二進制數(shù)的整數(shù)部分;用"乘二取整”的法則可以將十進制數(shù)的小數(shù)部分化成二進制數(shù)的小數(shù)部分.例1、將十進制數(shù)(139)io轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。(139)10=(10001011)22、二一十六進制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換二一＞十六的轉(zhuǎn)換從小數(shù)點開始，分別向左、向右每四位二進制數(shù)為一組，用十六進制數(shù)來書寫。如果小數(shù)點左側(cè)的位數(shù)不是4的倍數(shù)則在最左側(cè)用0補足;同樣如果小數(shù)點右側(cè)位數(shù)不足4的倍數(shù),則在最右側(cè)用0補足。例如、將二進制數(shù)(10101.101)2轉(zhuǎn)換成十六進制(15.A)16。二進制數(shù)：0001 0101. 1010十六進制數(shù)： 1 5.A十六一＞二的轉(zhuǎn)換十六進制到二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換是二進制到十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換的逆運算,所以，只要將一個十六進制數(shù)的每一位均以四位二進制數(shù)來表示就好了。數(shù)據(jù)的單位1、位(Bit)二進制的位(?；?)是數(shù)據(jù)的最小單位，又稱為比特。2、字節(jié)(Byte)8個二進制位為一個字節(jié)，字節(jié)是構(gòu)成信息的基本單位。3、字及字長(Word)①計算機處理信息通常是成批處理，字是這個信息整體的單位。②字長是一個字中二進制的位數(shù)。③一個字由若干個字節(jié)組成。4、存儲容量單位1字節(jié)=8位1K=1O24B1M=1024KB1G=1024MB5、數(shù)據(jù)的傳輸單位Bps 每秒傳輸?shù)亩M制位Kbps lKbps=1000bpsMbps 1Mbps=l000KbpsGbps lGbps=1000Mbps字符型數(shù)據(jù)的表示方法ASCII碼數(shù)字、字母和符號被計算機處理時都是以二進制碼的形式出現(xiàn)的。這種二進制碼的集合就是所謂的ASCH碼?；镜腁SCH碼有128個，每一個ASCH碼與一個8位(bit)二進制數(shù)對應，其最高位是0。相應的十進制數(shù)是0-127o如數(shù)字“0”的編碼用十進制數(shù)表示就是48。另有128個擴展的ASCH碼，最高位都是1,用于表示一些圖形符號。漢字的編碼在漢字處理流程的不同階段，漢字采用不同的編碼。輸入時漢字轉(zhuǎn)化為輸入碼，計算機處理漢字時采用機內(nèi)碼，顯示漢字時轉(zhuǎn)化為顯示字型碼，交換漢字時又采用交換碼。之所以要用各種不同的編碼，主要原因在于為了適應漢字在其處理的不同階段有不同的要求。.漢字輸入碼輸入碼也叫做外部碼或外碼。不同的輸入法對同一個漢字有不同的編碼。.漢字機內(nèi)碼機內(nèi)碼也叫做內(nèi)碼。時一種用于存貯和處理漢字的代碼。輸入碼到機內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換依賴于輸入碼表。每一種輸入碼都有