25计算机应用基础教案

MINBEIVOCATIONALANDTECHNICALCOLLEGE教案2017~2018学年第1学期课程名称：计算机应用基础授课教师：计算机教学团队课程所属系（部）：信息与工程系课程名称：计算机应用基础授课班级：2017级室内设计2班课程类型：纯理论课（）/（理论＋实践）课（√）/纯实践课()课程属性：公共课（√）/专业基础课（）/专业课（）课程性质：必修课（√）/专业选修课（）/公共选修课（）总学时：64学时学分：4学分使用教材：董正雄编，《大学计算机应用基础学习指导》，厦门大学出版社，2011年6月考核方式：考试（以证代考）参考书目：1．黄佐权、王宇川，《计算机应用基础教程》，2011年7月;2．宋晏,刘勇,杨国兴,《计算机应用基础》，电子工业出版社,2013年08月;3.刘瑞新,计算机应用基础（Windows7+Office2010）,机械工业出版社,2016年05月;-1-标题：第一章信息社会与计算机1.1信息科学与信息社会1.2计算机与计算机系统1.3PC微机系统的组装与选购教学目的与要求：1.了解信息、信息技术及主要特性，信息学科、计算科学的发展和研究领域；了解计算机的发展、特点及应用。2.掌握微机系统的基本组成，微机的CPU（中央处理器）、主板、内存、总线及其组成。3.激发学生学习本门课程的兴趣。授课时数：2学时教学重难点：1.教学重点：掌握微机系统的基本组成，微机的CPU(中央处理器)、主板、内存、总线及其组成。2.教学难点：掌握微机系统的基本组成，微机的CPU(中央处理器)、主板、内存、总线及其组成。教学方法与手段：讲授法演示法任务驱动法教学内容及过程:第一课时新课导入：在信息爆炸的时代，计算机已经与我们的生活息息相关，无论任何一种职业都离不开计算机的使用，那么计算机是如何传达信息，辅助我们学习、生活和工作的呢？下面进入我们今天的学习。新授：1.1信息科学与信息社会1.1.1信息及其主要特性-2-知识点了解信息的概念了解信息经济的概念了解信息社会的概念了解信息的四个主要特性知识点了解信息学科的三位理论奠基者了解图灵奖1.信息的概念信息一词来源于拉丁文“Information”，它在全球范围内广泛的使用。就一般意义而言，信息可以理解为消息、情报、见闻、通知、报告、知识、事实、赋予某种意义的数据等等。从广义上讲，信息是人类一切生存活动和自然存在所传达的信号和消息，是人类社会所创造的全部知识的总和。随着时间的推移，时代将不断地赋予信息以新的含义。现代信息的概念已经和半导体技术、微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术、多媒体技术等含义密切地联系在一起。计算机技术和通信技术能帮助人类更好地存储信息、处理信息和传输信息。从计算机科学的角度研究，信息可包含两个基本含义：一是经过计算机技术处理的资料和数据（文字、声音、影像、图形等）；二是经过科学收集、存储、分类、检测等处理后的信息产品的集合。尽管学术界迄今尚无一致的关于信息的定义，然而对信息在现代社会中的重要地位和作用的认识却是一致的。可归纳为如下几点：信息是用数据作为载体来描述和表示的客观现象；信息可以用数值、文字、声音、图形、影像等多种形式表示；信息是对数据加工处理提炼的结果，是对人类有用的知识；信息是具有含义的符号或消息，数据是计算机内信息的载体。数据应该是原始的、广义的、可鉴别的抽象符号，可以用来描述事物的属性、状态、程度、方式等。数据符号单独表示时没有任何含义，只有放入特定场合进行解释和加工才有意义并升华为信息。-3-数据是信息的载体，信息是数据的内涵。2.信息经济的概念信息经济也称作知识经济，它是在充分知识化的社会中以信息智力资源的占有、投入和配置与知识产品的生产、分配（传播）和消费（使用）为最重要因素的经济。3.信息社会的概念信息社会是以信息活动为社会发展的基本活动，以信息技术为技术基础，以信息经济为主导经济，以信息产业为主导产业，以信息文化改变着人类教育、生活和工作方式以及价值观念的新型社会形态。4.信息的四个主要特性信息具有不灭性信息具有可采集和可存储性信息具有可传递和可共享性信息具有可加工处理性1.1.2信息学科的几位理论奠基者与图灵奖1.信息论的创始人——香农史劳德·埃尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon，1916-2001）美国数学家，信息论的创始人。1940年获麻省理工学院数学博士学位和电子工程硕士学位，1941年进入贝尔实验室数学部工作。2.计算机科学的奠基人—图灵艾伦·图灵（A.M.Turing，1912—1954）是英国数学家，计算机科学的创始人。1936年因发表的论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》而获得史密斯奖。该文提出了一种描述计算过程的数学模型，即著名的理论计算机抽象模型，可以把推理化作一些简单的机械动作，后来人们把这个模型称之为图灵机。图灵机分为确定型与非确定型两大类，每类中有单带、多带等许多变种（其计算能力是等价的）。一台标准的确定型单带图灵机，由一条双向可无限长地被分为一个个小方格的磁带、一个有限状态控制器和一个读写磁头构成。-4-图灵论题认为，所有能称为可计算的函数恰恰就是用图灵机可计算的函数。3.存储程序式计算机之父—冯·诺依曼冯·诺依曼（JohnvonNeuman，1903—1957）是匈牙利的美籍数学家，存储程序式计算机的创始人。1946年提出了更加完善的计算机设计报告《电子计算机逻辑设计初探》，并开始研制存储程序式的计算机EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAutomaticCalclator）该机在宾夕法尼亚大学的莫尔学院研制成功。冯·诺依曼提出并实现了的计算机工作模式可以简单地归结为：存储程序，顺序控制。冯·诺依曼计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成的存储程序式计算机结构。冯·诺依曼计算机它导致了现代意义上的计算机的产生和发展，成为后来人们设计计算机的主要依据。4.图灵奖ACM（美国计算机协会，成立于1947年9月15日）在1966年纪念计算机诞生20周年时，决定设立计算机科学界的第一个奖项并命名为图灵奖，以纪念这位计算机科学之父。图灵奖每年评选并颁奖一次，奖金额度为25000美元，由计算机界的一些大企业提供。图灵奖被誉为计算机科学界的诺贝尔奖，专门奖励那些在计算机科学研究中做出创造性贡献、推动了计算机科学与技术发展的杰出科学家，偏重于在计算机科学理论和软件方面做出杰出贡献的科学家。1.1.3信息科学及其发展知识点了解信息科学的发展了解信息科学研究的主要内容信息科学的发展第一个阶段是经典信息论（又称之狭义信息论）；第二个阶段是一般信息论；-5-第三个阶段就是广义信息论。信息科学研究的主要内容信息科学研究的主要内容有：阐明信息的基本概念和本质（哲学信息论）；探讨信息的度量和变换（基本信息论）；研究信息的提取方法（识别信息论）；澄清信息的传递规律（通信理论）；探明信息的处理机制（智能理论）；探究信息的再生理论（决策理论）；阐明信息的调节原则（控制理论）；完善信息的组织理论（系统理论）。1.1.4信息技术与计算科学知识点了解人类社会经历的四次信息技术革命了解信息技术的核心技术了解现代信息技术的主要技术信息技术的概念信息技术是人类开发和利用信息的方法和手段，既包括信息的产生、收集、存储、表示、检测和处理方面的技术，也包括信息的变换、传递、提取、显示、识别、控制和利用等方面的技术。信息技术包括：计算机技术、软件开发技术、通信网络技术、微电子技术、信息处理技术和多媒体技术等内容，核心技术是计算机技术、微电子技术和现代通信技术。四次信息技术革命人类社会经历的四次信息技术革命：第一次是创造了语言和文字；第二次是造纸术和印刷术的出现；第三次是电报、电话、电视及其它通信技术的发明和应用；第四次是计算机技术和现代通信技术在信息领域中的应用。现代信息技术现代信息技术包括如下四类技术：电子信息技术：如电子感测技术、电子通信技术、计算机技术和电子控制技术等；量子信息技术：如量子计算机技术等；激光信息技术：如激光遥感、光导纤维通信、激光全息存储、激光控制技-6-术和激光计算机等；生物信息技术：如生物开关器件、生物存储器件、生物逻辑器件和生物计算机等等。计算科学的概念在“计算作为一门学科（ComputingasaDiscipline）”的报告中给出的计算学科定义为：计算学科是对描述和变换信息的算法过程，包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。计算学科的根本问题仍然是“能行性”问题，即什么能被有效地自动进行。1.1.5信息产业与人才培养知识点理解信息产业的内涵理解信息产业的特点理解信息人才的合理结构。信息产业的内涵关于信息产业的定义，目前还没有一个为世界各国公认的统一定义。在我国信息产业部2000年编写的《信息技术与信息产业》一书中，把信息产业定义为“社会经济活动中从事信息技术、设备、产品的生产以及提供信息服务的产业部门的统称，是一个包括信息采集、生产、检测、转换、存储、传递、处理、分配、应用等门类众多的产业群”。信息产业的特点信息产业具有如下几个特点：信息产业是战略性先导产业。科技创新含量高。信息产业是知识、智力和技术密集型产业，要求从业人员具有较高的知识、文化、技术、技能水平和良好的团队协作精神。高投入、高风险、高回报。高渗透性和高带动性。信息人才的合理结构信息技术人才的合理结构应该是金字塔状。底层蓝领阶层与中高层人才之比约为4：1。-7-1.2计算机与计算机系统计算机的诞生与发展计算机的分类与特点计算机系统的组成计算机系统的应用1.2.1计算机的诞生与发展知识点了解第一台计算机诞生了解计算机发展的四代变化第一台电子计算机的诞生世界上第一台电子计算机ENIAC，是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家莫奇利(JohnW．Mauehly)博士和埃克特(J．PresperEckert)博士领导的研究小组设计制造的，于1946年2月正式通过验收并投入运行。它还不具备现代计算机的主要原理特征——存储程序和程序控制的原理特征。世界上第一台按存储程序功能设计的计算机是由曾担任ENIAC小组顾问的著名美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(Von·Neumann)博士领导设计的叫EDVAC(译作“埃德瓦克”)的计算机，从1946年开始设计，于1950年研制成功。与ENIAC相比，它的主要改进有两点：采用了二进制；使用汞延迟线作存储器。指令和程序可存入计算机内部，提高了运行效率。世界上第一台投入运行的存储程序式的电子计算机EDSAC(译作“埃德沙克”)是由英国剑桥大学的维尔克斯(M．V．Wilkes)教授在接受了冯·诺依曼的存储程-8-序计算机思想后于1947年开始领导设计的，并于1949年5月制成并投入运行，比EDVAC早一年多。ENIAC它使用了18000个电子管，10000个电容，7000个电阻，功率150千瓦，占地170m2，重量约30吨，运算速度为每秒5000次加减运算。电子计算机的发展电子计算机的发展阶段划分通常按照计算机中所采用的电子逻辑器件，分成四个阶段。第一代计算机——电子管计算机(从ENIAC问世至20世纪50年代后期)第二代计算机——晶体管计算机(20世纪50年代中期至60年代中期)第三代计算机——中小规模集成电路计算机(20世纪60年代中期至70年代初期)第四代计算机——大规模超大规模集成电路计算机(20世纪70年代初期至现在)目前，美、日等国家正在投入大量的人力和物力积极研制新一代计算机，如支持逻辑推理和支持知识库的智能计算机、神经网络计算机、生物计算机等。微型计算机的发展以微处理器为核心的微型计算机属于第四代计算机。微处理器的发展从1971年Intel公司用PMOS工艺制成世界上第一代4位微处理器4004算起，迄今已发展了四代产品。第四代微处理器以19