第二课 计算机信息处理工具

第一单元第二课计算机——信息处理工具（1）学习任务：1、初步了解计算机的产生和发展。2、了解计算机的工作原理。3、对计算机硬件系统和软件系统有一个初步的认识。回顾概念：信息：就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表达的实际内容。信息处理：本质就是指数据处理。（注：这里的数据可以是文字、数字、图像、声音、动画或其他符号。）信息技术：是指以计算机技术、通讯技术和微电子技术为骨干，综合感测技术、控制技术等多种技术进行信息处理的总称。信息活动：人们在生产和生活中，有意识或无意识所做的信息处理和利用的活动过程。得出新知：•信息处理工作可以是信息活动的某一过程或环节，也可以是一个完整的信息活动过程。•信息处理的过程包括：信息输入信息处理信息输出一、计算工具的发展：用手指计数（远古时期）结绳记事刻记算盘计算机（现代社会）按组成的元器件来分：（共分为四代）第一代(1946—1957)：电子管计算机主要特点:1)采用电子管制作逻辑部件,机器体积大,耗电量大,寿命短,可靠性差,成本高。2)采用汞存储器或电子射线管作存储部件,容量很小3)输入输出装置主要采用穿孔卡片,速度慢,使用不方便。4)只能用机器语言和汇编语言编程,没有系统软件。二、电子计算机的发展世界上第一台电子计算机ENIAC（埃尼阿克）：1946年2月14日，诞生在美国宾夕法尼亚大学。该机18800只电子管、重30吨，每秒5000次运算速度。第二次世界大战期间，美国军方要求宾州大学莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克特（Eckert）设计以真空管取代继电器的“电子化”电脑——ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator），电子数字积分器与计算器），目的是用来计算炮弹弹道。这部机器使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重达30吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度快，每秒可从事5000次的加法运算，运作了九年之久。吃电很凶，据传ENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。（摘在人民网）早期计算机ENIAC早期计算机ENIAC第二代(1958—1964)：晶体管计算机1)采用晶体管制作逻辑部件，机器体积减小，重量减轻，能耗降低，成本下降，计算机的可靠性和运算速度均得到提高。2)采用磁芯作为主存储器，采用磁盘、磁鼓作为外存储器。3）开始有系统软件，提出操作系统概念，出现高级语言。主要特点:第三代(1965—1971)：中小规模集成电路计算机1）采用中小规模集成电路制作逻辑部件,机器体积更小，重量更轻,能耗更低,成本更下降,计算机的可靠性和运算速度有更大提高。2)采用半导体存储器作为主存,使存储容量有了大幅度提高,提高了系统的处理能力。3)系统软件有了较大发展,出现分时操作系统。4)出现结构化设计思想,为复杂的软件提供了技术保证。主要特点：第四代(1972—至今)：大规模超大规模集成电路计算机，其主要特点:1)采用大规模,超大规模集成电路,使体积减小,重量成本大幅度降低,出现了微型计算机。2)半导体存储集程度越来越来高,主存容量越来越大,外存储器引进了光盘。3)使用方便的外部设备相继出现,4)软件产业高度发达,各种软件极大的方便了用户。5)计算机技术与通信技术结合,计算机网络使得世界紧密联系在一起。互连网已深入人们的生活。6)多媒体技术崛起,计算机将图形,图象,声音,文字处理集于一体,与之相应的信息高速公路也在筹划实施之中。三、计算机的工作原理2、“存储程序控制”原理的基本内容：1、冯·诺伊曼原理：冯·诺伊曼提出电子计算机的指令（程序）和数据要寄存在一个存储器中“存储程序控制”原理。3、计算机的工作原理过程程序和原始数据内外存储器从存储器取指令进行译码运算器对指定的数据进行运算和逻辑操作处理结果输出设备处理结果输入设备控制器4、计算机的组成部分：计算机的硬件从功能上分，可分为输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备。（1）输入设备A、任务：把程序、数字、图形、图像、声音等信息转换为计算机可以接受的数字信号并输入计算机。B、常见设备：键盘、鼠标、扫描仪、摄像机、光笔等。（2）存储器A、任务：用来记忆存储程序和数据，并根据指令向其他部件提供这些数据。B、常见设备：主存储器（内存），如内存条等。辅助存储器（外存），如硬盘、光盘、U盘等C、功能：写入、读出数据（3）运算器和控制器（中央处理器CPU）A、任务：分析程序指令、控制计算机各部分协调工作。B、地位：计算机的大脑，计算机的核心部件。（4）输出设备A、任务：把计算机处理结果转换成文字、图形、图像、声音等可感知或存储的信号。B、常见设备：显示器、打印机、绘图仪、激光雕刻机、数控车床机等。四、计算机的功能和特点【三项基本功能】1、数学计算（运算速度快，精度高）园周率л的计算：南北朝数学家祖冲之小数点后面第6位几百年后外国人小数点后707位第一台电子计算机70小时小数点后2037位2、具有逻辑比较判断能力3、存储和读取（具有存储与记忆能力）一张磁盘1.44M存储汉字72万字一张光盘存储30万字内容的图书1000多本一个拥有10万册图书的学校图书馆，若以每册30万字计算，相当于100张光盘的存储量应用：（自动化程度高）数控机床、自动分邮设备、全自动洗衣机【三大特征】1、运算速度快！2、准确性高。3、能保存数据和结果。思考与练习1、1946年美国诞生了世界上第一台计算机，它的名字叫________【】Ａ、EDVACＢ、EDSACＣ、ENIACＤ、UNIVAC-1２、第一台电子计算机的主要电子元件为________【】Ａ、晶体管Ｂ、小规模集成电路Ｃ、大规模集成电路Ｄ、电子管答案:D答案:Ｃ3、计算机发展的四个阶段所采用的电子元件依次是（）A、中小规模集成电路，大规模、超大规模集成电路，晶体管，电子管B、电子管，中小规模集成电路，大规模、超大规模集成电路，晶体管C、晶体管，中小规模集成电路，大规模、超大规模集成电路，电子管D、电子管，晶体管，中小规模集成电路，大规模、超大规模集成电路D4、IT指的是【】Ａ、信息技术Ｂ、计算机技术Ｃ、网络技术Ｄ、防毒软件答案:Ａ5、用计算机进行图书资料的检索，该计算机应用属于【】Ａ、数据处理Ｂ、自动控制Ｃ、辅助设计Ｄ、科学计算答案:Ａ第二课计算机——信息处理工具（2）一、计算机系统组成一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备中央处理器内存储器总线输入设备输出设备外存储器系统软件应用软件操作系统软件语言处理程序数据库管理软件二、计算机的硬件系统硬件系统是指构成计算机的所有物理部件。如显示器、主机、键盘、鼠标、打印机等。由主机和外部设备组成。主机包括CPU、内存、外存（硬盘、光盘、软盘、U盘等）、电源、显卡、声卡等。主板：用于把中央处理器等各部件和外部设备有机地连接起来，形成一套完整的系统。CPU—中央处理器计算机的大脑，超大规模集成电路。性能指标——主频，表示运算速度。内存储器：计算机临时存储单元。输入计算机的信息暂时存放到这里，等待中央处理器提取处理。存储容量直接影响计算机运算性能。外存储器：用于存放需长期保存的信息，具有存储数据量大，携带方便等优点。显示适配器（显卡）：连接主机与显示器的接口卡。声卡：专门处理音频信号的接口电路板卡。可以连接话筒、音箱等设备。实现模拟与数字信号间的转换。中央处理器CPU内存条外存（硬盘）电源（220V变5V、12V等）主板显卡声卡显示器音箱麦克耳麦外部设备：包括显示器打印机、耳机、音箱等。鼠标键盘USB接口USB接口显示器接口网线接口音箱接口话筒接口三、计算机的软件系统计算机软件是指计算机程序及说明程序的各种文档。没有软件系统的计算机称为裸机。1.系统软件是控制、管理、维护计算机系统运行，并帮助用户方便地使用计算机的管理软件。•(1)操作系统软件•(2)语言处理程序•(3)数据库管理软件操作系统有很多，如UNIX、Linux、Windows、DOS等。2.应用软件是在系统软件的基础上，针对某一方面的实际需要而开发的特定应用领域的软件。•(1)文字处理软件：WORD、WPS等•(2)信息管理软件：工资、人事管理等•(3)图形图像处理软件：Photoshop、Acdsee、CorelDRAW等输入设备输出设备计算机系统软件系统硬件系统主机外部设备运算器控制器存储器系统软件应用软件中央处理器小结CPU练习：•学习使用计算机画图工具：检测：•一个完整的计算机系统是由_______和________两大部分组成。•计算机的硬件从功能上分，可分为_____、______、______、______和______。•______是计算机的核心部件，由运算器和控制器组成，又叫作___________。硬件系统软件系统CPU内存外存显卡声卡CPU中央处理器