浙江省广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案

浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺1浙江省广播电视大学玉环学院《计算机应用基础》教案编写执教：安喜旺课程名称《计算机应用基础》周次第一周学时2课程类别全国高校网络教育公共基础课授课时间2009年11月日授课班级网络教育各本科班授课地点电大玉环学院北大机房授课教师安喜旺授课方式面授/远程学员人数100/授课题目第一章：计算机基础知识教学目标知识目标1.了解计算机的发展过程、分类、用途及信息的基本概念；理解计算机的主要特点；2.了解计算机硬件系统的组成及各个部件的主要功能；了解计算机指令、程序、软件的概念及分类；理解计算机系统的基本组成及数据存储的基本概念；3.了解CPU、内存、接口和总线的概念；区分微处理器、微型计算机及微型计算机系统的的概念；掌握常用计算机硬件组成及主要性能指标；理解微型计算机的主要性能指标；4.了解数值在计算机中的表示形式及数制转换；了解常用的字符编码。能力目标1．通过学习使学生初步了解的发展历史及计算机相关的一些基础概念；2．让学生正确认识计算机系统组成；3．让学生结合实际认知系统中主要硬件、软件及相应的概念性能等；4．使学生掌握使用“计算器”完成具体的数制转换的方法。情感目标1、培养学生对计算机知识的学习和探索的兴趣；2、树立学生自我学习及合作学习的观念；3、坚定学生当前对计算机知识及信息技术学习必要性的信念；浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺2重点难点重点1.计算机的特点及用途2.计算机系统组成及数据存储的概念3.计算机常用硬件及其主要性能指标难点1.计算机中数据存储的概念2.指令、程序、接口、总线等概念3.二进制数及不同进制数之间的转换原理教学手段教学在具有完备的多媒体设备及网络连接的机房中进行，主要结合PPT教学课件进行知识目标的演示讲解；通过教学软件进行师生的互动，包括提问、学生演示等；各节知识点讲解完下发相关的练习；适当时间引导学生上网查相关资料信息；教学内容与过程知识内容学生活动目标落实引入（3’---表示讲课或自学用时，下同）•计算机之父──冯·诺依曼（JohnVonNouma），•约翰·冯·诺依曼，美藉匈牙利人。•1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯。•1954年夏，冯·诺依曼被使现患有癌症，•1957年2月8日，在华盛顿去世，终年54岁。••冯·诺依曼提出了程序存储原理，奠定计算机的基本结构和工作原理的技术基础。新课内容：1、计算机的基本概念(22’)1.1计算机的诞生和发展（1）.计算机的诞生1946年美国研制成功第一台电子数字计算机（诞生于宾夕法尼亚大学，主要用于大规模计算，ENIAC）。算盘是人类最早的计算工具（2）.计算机的发展第一代（1946~1954年）：电子管计算机第二代（1955~1964年）：晶体管计算机第三代（1964~1974年）：集成电路计算机第四代（1975~80年代末）：大规模集成电路计算机第五代（90年代初至今）：超大规模集成电路计算机欣赏图片形成对计算机之“父”的印象学生了解第一台计算机的性能特点：大，慢。及其发展了解冯重大贡献激发学生学习计算机知识的兴趣让学生感受到计算机技术发展的迅速浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺3教学内容与过程知识内容学生活动目标落实1.2计算机的分类（1）.按计算机使用范围：通用计算机.专用计算机（2）.按规模分为：巨型计算机.大/中型计算机.小型计算机微型计算机.工作站.服务器（3）.按计算机数据处理的方式电子数字计算机电子模拟计算机数模混合计算机1.3计算机的特点①自动控制能力②运算速度快③记忆能力强④计算精度高⑤逻辑判断能力⑥通用性强1.4计算机的主要用途①科学计算（数值计算）②数据处理（信息处理）③自动控制④计算机辅助系统：CAICADCAMCAECIMS⑤人工智能⑥计算机网络⑦多媒体计算机系统1.5信息的基本概念信息：由客观事物得到的，能够认知客观事物的各种消息.情报.数字.信号.图形.图像.语音等所包括的内容。数据：客观事物属性的表示，可以是数值数据和各种非数值数据。1.6计算机的发展趋势巨型化为了适应现代尖端科学技术研究和应用微型化为了满足个别化需求智能化为了帮助人类进行研究和开发工作网络化为了实现超时空信息交流学生看课件听讲解学生联系实际应用体会计算机的特点学生例举生活中计算机的实际应用学生思考报纸是不是信息？联系科幻电影展望计算机的发展了解计算机不止是我们常用这种微机，从而激发学生好奇心学生结合实际体会计算机功能的强大让学生感觉受到生活各个领域中都有计算机的身影，从而进一步强化计算机知识学习的兴趣和动力对计算机的未来充满渴望浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺4教学内容与过程知识内容学生活动目标落实2.计算机系统的组成(35’)2.1计算机系统基本组成：由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是指计算机系统中由各种电子线路.机械装置等器件或部件组成的看得见摸得着的物理实体,也称硬设备。硬件是计算机系统中的物理装置的总称。软件系统是指控制.管理和指挥计算机工作的各种程序的总和，也称软设备。软件是计算机运行所需各种程序及其有关资料。计算机系统图解略（见PPT课件）2.2硬件系统冯·诺依曼结构计算机特点存储程序控制程序由指令构成，程序和数据都用二进制表示指令由操作码和地址码构成机器以CPU为中心冯·诺依曼结构计算机结构：运算器.控制器.存储器.输入设备.输出设备。硬件系统图解略（见PPT课件）2.3软件系统（1）.程序程序就是所有指令的有序集合。计算机工作的过程就是执行程序的过程，也就是执行指令的过程。（2）.指令指令就是“命令”，是规定计算机操作类型及操作数地址的一组代码。包括操作码和地址码。操作码是告诉计算机进行什么类型的操作。地址码提供参加操作数据的存放地址。计算机执行指令过程：第一阶段，先从存储器“取指”，送入指令寄存器，经指令译码器译码后得到指令操作类型；第二阶段，执行指令。（3）.程序设计语言计算机语言要让计算机工作，就必须使用计算机能“识别”.“接受”的语言机器语言以二进制代码“0”和“1”组成的机器指令的集合是计算机能够直接识别和执行的语言。“低级语言”汇编语言用助记符表示指令功能的计算机语言需经“汇编”才能被计算机执行。“低级语言”高级语言是更接近人类语言和数学语言的计算机语言。需经“编译”或“解释”方式转换成目标程序，才能由计算机识别和执行。结合身边的计算机体会计算机系统的组成初步认识冯诺依曼计算机结构的五大组成部分学生初步了解和体会计算机软件部分基础的这三在概念让学生深入了解计算机系统的全貌，逐步揭开计算机的神秘面纱结合电脑之父及身边的电脑对计算机的硬件进行系统划分此处难点学生能够听得进，能初步理解力计算机依靠什么能实现如此繁多的功能即可浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺5教学内容与过程知识内容学生活动目标落实2.4软件定义与分类软件是指挥计算机工作的程序.数据以及相关资料的集合。分为系统软件和应用软件。系统软件是用于对计算机进行资源管理.便于用户使用计算机而配置的各种程序。如：WINDOWS操作系统应用软件是利用各种系统软件编制的解决各种实际问题的程序。即具有专门用途的软件，如：OFFICE办公软件2.4.1系统软件（1）.操作系统（0S）是系统软件的一种，它统一管理计算机的硬件资源和软件资源，合理组织计算机的工作流程，协调系统各部分之间，系统与用户之间以及用户和用户之间的关系，方便使用和充分发挥系统效率。的一个人机界面。（2）.语言及其处理程序（3）.系统支持和服务程序（4）.数据库管理系统2.4.2应用软件–字表编辑软件–表格处理软件–辅助设计软件–信息管理软件–计算机维护软件–绘图软件–杀毒软件补充：计算机硬件与软件的关系–软件随着硬件发展–软件促进硬件发展–可以互相实现3.微型计算机的硬件组成(35’)回忆：运算器是能完成算术运算和逻辑运算的装置控制器是规定计算机执行指令顺序并协调各部件有效工作的装置存储器是能接收和保存数据及程序的装置输入设备是向计算机系统输入数据的电子设备输出设备是将计算机中信息取出的设备结合自己了解或使用的软件来理解软件的定义结合身边的计算机开机时的画面知道自己所用的操作系统能过到程序组进行浏览，了解身边的电脑中安装的软件再次在头脑中重现冯的系统结构的五在组成部分此处难点使学生形成软件分类的意识，并能对常用的系统和应用软件进行分类对比让学生体会自己常用的计算机的功能就是在操作使用应用软件浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺6教学内容与过程知识内容学生活动目标落实3.微型计算机的硬件组成(35’)3.1主板•芯片组•基本输入/输出系统（BIOS）•CMOS•系统总线•微机内存3.2中央处理器.微处理器（CPU）•1971年4004.4040•1973年80808086•1979年8088•1983年80286•1985年80386•1989年80486•1993年Pentium奔腾•1995年PII即PentiumPro•1999年PIII•2000年PIV•2006年酷睿双核3.3存储器定义及分类3.3.1存储器是能接收和保存程序.数据的装置；按所处位置不同分为:内存储器和外存储器；按工作方式可以分为:随机存储器（RAM）只读存储器（ROM）；按所用材料不同分为:磁存储器.半导体存储器光存储器。3.3.2存储器（1）.内存储器内存用来存放正在运行的程序和当前使用的数据分为：随机存取存储器RAM只读存储器ROM高速缓冲存储器cache（2）.外存储器外存用于存放当前不参加运行的程序和数据，需要时，可与内存进行成批的信息交换。特点是：容量大.速度慢。可分为：硬盘.软盘.光盘.优盘3.4常用输入输出设备常用输入设备：键盘、鼠标、光笔等常用输出设备：显示器、打印机、扫描仪等通过图片的欣赏了解什么是电脑主板了解计算机经历的各个发展阶段CPU的不同型号了解计算机存储器的分类通过图片初步认识计算机的存储器结合身边设备区分计算机输入输出了解机箱中最大的一块电路板叫主板让学生从计算机的发展年度的梯度变化体会计算机发展的迅速从面进一小树立要不断学习的动力学生能够分清计算机存储设备的内处之分，尤其是常用的移动外存储设备，结合自身使用能够熟练把握区分常用的输入输出设备，从而使学生对计算机的认识由浅入深，由表及里浙江广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案安喜旺7教学内容与过程知识内容学生活动目标落实3.5系统总线•数据总线：双向总线，宽度=字长•地址总线：单向总线•控制总线：双向总线3.6.微机主要性能指标•运算速度：–主频————越快越好–字长————越多越好–主存容量————越多越好–外部设备的配置及扩展能力补充：微处理器.微型计算机和微型计算机系统的概念微处理器=中央处理器=CPU微型计算机=CPU+存储器+输入输出电路微型计算机系统=微型计算机+外设+系统软件4.计算机信息编码(25’)引入计算机中采用二进制数进行数据的存储和计算，是由计算机所使用的逻辑器件的特性决定的。因为这种逻辑器件的是具有两种状态的电路，具体原因如下：（1）、二进制数只有0、1两种状态，刚好与电路的两种状态相对应，因此技术上容易实现。（2）、二进制数的0、1分别可以代表逻辑运算的“假”“真”，适合逻辑运算进行。（3）、二进制运算规则简单，容易与十进制间进行相互转换。注：计算机中数据的记录也常用八或十六进制数。各种进制的数原理相同：均有基数和位权的概念。4.1计算机中数据存储的概念位（BIT.比特）：即二进制中两个数字符号0和1，位是计算机中最小的存储单位，用b表示；字节（BYTE）：指8个位的组合,字节是计算机中信息存储的基本单位，用B表示；字（WORD）:由若干个字节组成一个字，与字长对应；单位换算：1B=8b；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB生活实例：一片1.44MB软盘，可存多少汉字？1.44MB=1.44*1024KB=1.44*1024*10