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第一章信息与信息技术课题：第一节信息与信息技术目的要求：1、使学生了解信息和信息技术的含义。2、使学生掌握信息技术以及信息处理的过程。3、使学生认识信息技术的发展变化及与人类社会的关系。重、难点：1、信息和信息技术的概念；2、信息技术的处理过程及发展。教法与教具：教学过程：人类已跨进21世纪，迎来了信息时代。计算机已经进入我们的日常生活中，掌握计算机是我们迫切的需要。那么谁能描述一下计算机？同学们踊跃回答问题：屏幕+机箱。计算机最主要的作用是用来处理一些信息的，这就是要求我们了解的一门课程：信息技术（InformationTechnology，简称IT）。IT是干什么的呢？它和人类社会有什么关系？以及我们现在计算机课为什么叫“信息技术”？计算机是如何处理信息的？就是我们今天所要解决的内容。讲授新课：一、信息的含义自从有了人类，在人们的生活和生产活动，就有了信息交流。信息交流的方式伴随着人类社会的发展而发展。今天人们生活在信息的汪洋大海之中。我们每时每刻都不能离开信息，都在自觉或不自觉地获取信息、处理信息和利用信息。1991年1月的海湾战争，大家记忆犹新，使人们更清楚地认识到，在高科技战争中，每一个军事行动都离不开信息。在“爱国者”导弹与“飞毛腿”导弹在对抗中，可以看到准确、快速处理信息的重要性。多国部队用两颗“锁眼”式照相卫星，日夜不停地监视远在4300公里外的伊拉克“飞毛腿”导弹的动态，卫星每12秒钟就可以拍摄一张立体图像，只要“飞毛腿”导弹一发射，侦查卫星就能从导弹的尾焰热量释放中得到数据信息，立即通过网络不停地将信息传递到美国科罗拉多州和澳大利亚的空军地面站，两个地面站的计算机快速地对接收到的信息进行处理，极快地确认和计算出“飞毛腿”导弹的飞行轨迹。随着“飞毛腿”导弹的不断飞行，侦查卫星不断发送和网络不断传递信息，及时判断，快速地发射导弹，两导弹碰在一起，在天空形成一个巨大的火球。在同一时间内，卫星监视系统将“飞毛腿”导弹的移动发射架位置，迅速传递并发命令摧毁发射架，这一切都发生在短程的几十分钟之内。这是一场武器的较量，更是一场“信息”的战争。就是说，只有掌握准确的信息，进行高速处理、传递、指挥武器系统，才能克敌制胜。让学生意识到信息是一种宝贵的资源，并且体会到只有经过处理的信息，才能成为有用的信息。信息简单的解释就是指对人们有用的消息。二、什么是信息技术★（重点）通过阅读书上的例子：1990年到1999年十年中,我国普通高等学校本科、专科生和硕士研究生的招生情况，分析相应的教育发展情况来讨论回答：什么是信息技术？信息技术（InformationTechnology,IT）是指获取信息、处理信息、存储信息和传输信息的技术。人们获取信息的途径很多，计算机是获取信息的极其重要的途径。那么计算机并不能自动的获取信息，我们要利用它有目的的获取信息，并且对信息进行必要的加工处理，才能得到有用的新的信息，所以我们必须要学习和掌握信息技术。三、信息技术的发展时间处理信息的方式举例远古感官耳、眼科学发展文字、纸张书、信19世纪末电报、电话20世纪到现在无线电、计算机技术电视、计算机等①科学计算②数据处理③自动控制④CAD⑤CAI⑥计算机通信（举例说明计算机的应用领域）信息只有通过传递流通，才能让人们资源共享，才能发挥信息的作用。在当今信息时代单靠传统方法传递信息已不能满足人们对信息的需求，只有依靠计算机网络的传递、存储和处理信息的功能，才能高质量地处理信息、高效和可靠地传递信息、方便地使用信息。所以社会的需求，促使计算机技术和通信技术的发展以及互相渗透结合，促进了计算机网络的诞生和发展。向学生介绍因特网发展的概况、功能和信息高速公路的建立，将会改变人们的工作方式和生活方式。可视电话、电视会议、家庭影院、远距教育……将变为现实，地球会变“小”，人们在“地球村”上方便地生活和工作。计算机网络技术不断成熟，是计算机的应用更加广泛，可以说计算机成为信息技术的核心。本节总结：这节课我们初步了解了信息以及信息技术，明确了信息技术处理信息的过程，知道了信息技术在各个领域中的应用和信息技术飞速发展的一些情况。作业布置：课后思考、讨论：人们获取信息有哪些主要途径？第二节计算机系统的基本组成教学目的：1、了解电脑的发展历史及发展趋势，特别是我国计算机的发展历程。2、了解电脑的分类及其特点。3、简单了解计算机的工作原理，了解计算机的软硬件结构。4、使学生充分认识到计算机在现代社会中的重要作用，激发学生学习电脑的浓厚兴趣。教学重点：计算机的发展历史及其软硬件结构教学难点：电脑的软硬件结构教学方法：讲解加演示“双主”教学法教学过程：第一节电脑的发展历史及趋势一、引入：电脑是20世纪最伟大的发明之一，它的普及和迅速发展对人类传统的生活方式、工作方式、社会经济结构及教育模式产生了及其深刻的影响。利用计算机进行信息处理已经成为现代人的素质中必须具备的组成部分，它与阅读、写作等基本技术一起，已经成为衡量一个文化水平高低的标志之一。电脑，也称为电子计算机或计算机。自从1946年世界上第一台计算机问世以来，已被广泛地应用于科学计算、工程设计、数据处理等方面。二、电脑的发展历史：1、世界上第一台计算机：1946年2月16日，美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学校物理学家穆奇里和工程师爱开尔特等一批研究人员，经过四年的艰苦努力终于研制出世界上第一台大型数字电子计算机，它的名字叫ENIAC（埃尼阿克）。它用了18000多个电子管，1500多个继电器，每小时消耗电150度，每秒运算5000多次，占地167平方米，重量达30多吨。真是个令人望而生畏的庞然大物。2、电脑的发展历程：计算机从20世纪40年代诞生至今，已有50多年了。随着数字科技的革新，计算机差不多每10年就更新换代一次。第一代：电子管计算机1946年，世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒，表面涂有磁性材料，根据每一点的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用，主要用于科学计算方面。第二代：晶体管计算机1947年，肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管，比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。1954年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机——TRADIC，使计算机体积大大缩小。1957年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管，内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进，价格大幅度下降。在程序设计方面，研制出了一些通用的算法和语言，操作系统的雏形开始形成。第三代：集成电路计算机60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路，生产了IBM360系列计算机。、第三代计算机用集成电路作为逻辑元件，使用范围更广，尤其是一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。第四代：大规模集成电路计算机1971年发布的INTEL4004，是微处理器（CPU）的开端，也是大规模集成电路发展的一大成果。INTEL4004用大规模集成电路把运算器和控制器做在一块芯片上，虽然字长只有4位、且功能很弱，但它是第四代计算机在微型机方面的先锋。1972-1973年，8位微处理器相继问世，最先出现的是INTEL8008。尽管它的性能还不完善，仅展示了无限的生命力，驱使众多厂家技人竞争，微处理器得到了蓬勃的发展。1978年以后，16位微处理器相继出现，微型计算机达到一个新的高峰。INTEL公司不断推进着微处理器的革新。紧随8086之后，又研制成功了80286。80386、80486、奔腾（PEN－TIUM）、奔腾二代（PENTIUMⅡ）、奔腾三代（PENIUMⅢ）、奔腾四代（PENIUMIV）。个人电脑（PC）不断更新换代，日益风靡世界（图3-1、图3-2）。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控制器，存储器，运算器和输入输出设备组成，称为冯·诺依曼体系结构展望：第五代智能计算机1xp1年,日本东京召开了一次第五代计算机---智能计算机研讨会,随后制定出研制第五代计算机的长期计划.第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机,机器本身能根据存储的知识进行判断和推理.同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和快速推理，其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机（也称神经计算机）是智能计算机的重要代表。展望：第六代：生物计算机破。研究人员发现，遗传基因——脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构能容纳巨量信息，存储量相当于半导体芯片的数百万倍。一个蛋白质分子就是一个存储体，而且阻抗低、能耗少、发热量极小。已成为当今计算机技术的最前沿。生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃，被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。三、计算机的发展趋势：随着计算机技术的发展，网络的发展及软件业的发展，使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。目前，计算机正向巨型化、微型化、网络化和智能化的方向发展。（1）巨型化：高速度、大容量、功能强（2）微型化（3）网络化（4）智能化第二节计算机的分类特点及应用领域1、计算机的分类：计算机按照规模大小和功能强弱分类，有巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机。计算机按照设计的目的和用途分类，可以分为通用计算机和专用计算机两种。我们日常使用的微机就是通用计算机；专门与某些设备配套使用的计算机就是专用计算机。2、计算机的特点：计算机作为一种通用的智能工具，具有运算速度快、运算精度高、通用性强的特点，特别是它具有记忆功能、逻辑判断能力以及程序控制能力。（1）运算速度快（2）运算精度高（3）通用性强（4）记忆功能和逻辑判断能力（5）程序控制能力3、计算机的应用领域：自计算机问世以来，计算机技术以惊人的速度飞速发展，并广泛深入到社会的各个领域，对人类社会的发展产生了深刻和巨大的影响。（1）科学计算（2）数据处理（信息处理）（3）实时控制（过程控制）（4）计算机辅助工程（5）计算机通信（6）人工智能计算机的应用范围非常广泛，从人造卫星到日常生活，从科学计算到儿单玩具都有计算机的踪影。人们只有提高计算机方面的知识水平，才能使计算机充分发挥作用。第三节计算机的硬件和软件一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分，他们的关系如图：计算机系统的组成：运算器中央处理器控制器主机随机存储器内存诸器只读存诸器硬件部分输入设备外部设备输出设备计算机系统外存储器系统软件软件部分应用软件一、计算机的硬件组成：计算机硬件的组成有五个部分，即控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。1、中央处理器（CPU）中央处理器简称CPU，它是计算机的核心，中央处理器包括了控制器和运算器两个部分。2、存储器：存储器是计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。计算机的存储器可以分为内存储器和外存储器，内存储器又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。外存储器包括软盘、硬盘、光盘等。3、输入∕输出设备（1）常见的输入设备：键盘、鼠标是微机中最常见、使用最多的的输入设备。（2）常见的输出设备：显示器是实现人机对话的重要工具，是不可缺少的输出设备。