《计算机应用基础》
电 子 教 案
第一章 计算机基础知识
第1、2课时
课 题 第一节 计算机的发展、特点、分类与应用 通过本次教学,使学生了解计算机的形成过程,掌握计算机发展的几个阶段中主要逻辑元件与特征;掌握计算机的主要分类与计算机的各个应用领域教学目标 教学重点 教学难点 教学方法 课 时 数 教 学 过 程 及 内 容 计算机发展的几个阶段中主要逻辑元件,计算机的主要特点与应用领域 计算机发展的几个阶段中主要逻辑元件及计算机的应用领域 讲授法与多媒体展示 2课时 一、什么是计算机 计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。 二、第一台真正意义上的数字电子计算机(ENIAC) ENIAC:Electronic Numerical Integrator And Calculator (电子数字积分器和计算器) 1946年,美国宾夕法尼亚大学,占地170m2, 重30吨,7000个电阻,运算速度:5000次加法/秒,占地170m2,使用了18800只电子管和1500个继电器,功率150KW。 三、计算机发展的几个阶段 第一代:(1946 — 1956)电子管,5千 — 4万(次/秒)。 电子管的缺点:体积大;耗能高、散热量大。 第二代:(1957 — 1964)晶体管,几十万 — 百万(次/秒)。 晶体管的优点:体积小;耗能低;性能稳定。 第三代:(1965 — 1970)集成电路,百万 — 几百万(次/秒)。 将电脑浓缩在一颗芯片上。 2
第一章 计算机基础知识 第四代:(1971 — 至今)大规模、超大规模集成电路,几百万 — 几亿(次/秒)。 摩尔定律:每18个月芯片能力增长一倍(计算机第一定律)。 四、计算机的应用 科学计算、信息处理、辅助设计、自动控制、辅助系统。 五、计算机的分类 1、按计算机的工作原理分:数字式计算机、模拟式计算机和数字模拟混合式计算机 2、按计算机的用途分:通用计算机和专用计算机 3、按计算机的规模分:巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机 六、计算机的发展趋势 微型化:计算机不再是单一的计算机器,而是一种信息机器,一种个人的信息机器,普及到人类生活的各个方面。 巨型化:运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机。 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”。 超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。 中国超级计算机:国防科技大学研制的“银河”系列、国家职能计算机中心“曙光”系列。 2003年11月,联想深腾6800在世界TOP500排行榜上取得第14名和整机效率世界第二的优异成绩并创造了Linux平台上组合数据查询(TPC-H)新的世界记录。运行速度 5万亿次/秒 。 2004年,在气象预报业务领域全球超级计算机实际性能评测中联想深腾6800超级计算机表现突出,实测性能达到了当前国际最高水平。 智能化: 人类第一个“工业机器人”: 一头在纺织机上挑纱的“驴”(1742年)。 第一代机器人 机械手(1962年出现)。 3
第一章 计算机基础知识 第二代机器人 具有“感觉”的机器人。 第三代机器人 装有启发式计算机的“智能机器人”。 3、计算机世界中的中国 1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组; 1954年小组经扩充和调整,并入中科院近代物理研究所; 1958年完成第一台电子计算机103; 1959年完成大型电子计算机104; 1959年中国自行研究的107计算机问世; 1965年中国开始研制第三代计算机(集成电路); 1977年研制成功中国第一台微机DJS050; 2001年中国造芯片“方舟-1”宣布诞生。 ; 2003年中科院计算所承担设计开发的CPU龙芯2号研发成功。 本节课中要求同学们仔细阅读课本内容,并掌握计算机的几个发展代次及教学小结 各代计算机的主要电子元件,掌握计算机的特点、分类和应用领域等知识。 1、简述计算机的四个发展代次。 作 业 2、简述计算机的主要特点、分类和应用领域。 4
第一章 计算机基础知识
第3、4课时
课 题 第二节 计算机的基本结构与组成 通过本次教学,使学生掌握计算机 系统组成的基本概念、基本知识和简单工作原理,了解微机的发展过程,认识微机的具体组成部件。 教学目标 教学重点 教学难点 教学方法 课 时 数 计算机 系统组成的基本概念、基本知识和简单工作原理,微机部件的认识。 组成计算机硬件的组成结构及软件概念的理解 讲授法与多媒体展示 2课时 一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 (计算机系统示意构图,见教学课件。) 一、计算机硬件基本组成 教 学 过 程 及 内 容 计算机硬件表现为各种物理部件按一定结构组成的实体,包括由总线连结起来的中央处理器、内存储器以及若干外部设备(如硬盘、软盘、键盘、显示器、打印机等)。 硬件是计算机进行工作的物质基础。 (1)运算器 也称为算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit),其功能是进行算术运算和逻辑运算。 (2)控制器 用于是控制计算机各个部件有条不紊地协同工作,基本功能就是从内存取指令和执行指令。 运算器与控制器合在一起称为中央处理单元,即CPU(Central Processing Unit)。 CPU是计算机的核心部件。 (3)存储器 5