计算机基础教案

1课程教案（2011—2012学年第2学期）课程名称：计算机应用基础授课学时：54学时授课班级：11人物形象设计4任课教师：叶平浙江横店影视职业学院2教案（首页）课程编号授课班级人物形象设计4学生人数课程名称计算机应用基础课程类型公共基础课（√）；专业基础课（）；专业课（）；专业选修课（）；公选课（）授课方式理论（√）实验（√）实习（）考核方式考试（√）考查（）课程总学时54学时学时分配课堂讲授27学时；实验（上机）27学时教材名称《大学计算机基础案例教程》（第二版），科学出版社，胡维华、吴坚主编，2010年版教学参考书参考书：[1]《大学计算机基础实践教程》（第一版），科学出版社，吴坚主编，2011年版[2]《计算机一级考试指导书》(第二版)，科学出版社,秦学礼主编，2009年版[3]《大学计算机基础》（第一版），浙江科学技术出版社，赵建民主编，2007年版授课教师叶平职称助教专业计算机软件与理论授课时间2012.2-2012.6授课地点计算机机房3第一章计算机基础知识一、教学目的及要求掌握计算机的发展历史、分类、应用方面；计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编码及其转换。二、教学重点计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编码及其转换。三、教学难点计算机硬件系统的组成；计算机数制与编码及其转换。四、教学方法与手段讲授法、启发式、实物演示（或投影演示）等直观教学法。基础部分，先通过提问和发表个人认识——活跃课堂氛围、激发学生的学习热情，然后采用实物和多媒体教学系统相结合的方法，详细介绍，引导学生进行讨论，增强学习效果。计算机数制与编码及其转换的内容利用黑板板书和多媒体教学系统相结合的方法，穿插提问、讨论，每种类型转换都选择相应的例题。五、学时分配6学时六、教学内容与教学设计第一节计算机基础知识主要内容1、计算机的发展概况2、计算机的发展过程3、计算机技术发展的趋势4、计算机的分类5、计算机的主要应用6、计算机开/关机7、计算机与信息社会1、电子计算机的发展状况1）.第一台电子计算机41946年2月由宾夕大学研制成功的ENIAC重达30吨，占地170平方米，18000个电子管，保存80个字节。2）.第一台通用电子计算机即第一台真正具有现代计算机结构的电子计算机EDVAC第一台采用二进制并能存储程序和数据的电子计算机——冯.诺依曼计算机，其运算速度是ENIAC的240倍。）2.计算机的发展过程阶段年份物理器件软件特征应用范围第一代1946-1957电子管机器语言、汇编语言科学计算第二代1958-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制第三代1965-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理第四代1971至今大规模集成电路数据库网络等各个领域3.计算机技术发展的趋势巨型化、高性能、开放式、多媒体化、智能化、网络化4.计算机的分类：1）、根据规模大小分类：巨型机、大型机、中型机、小型机、微机、2）、根据用途分类：通用计算机、专用计算机5.计算机的主要应用科学计算、数据处理、计算机控制、计算机辅助系统、人工智能、办公自动化系统中的应用注：记住一些专用名字的缩写计算机辅助系统有计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助5教学(CAI)等。6.计算机开/关机1）计算机的开机次序（冷启动）若有打印机，先开打印机，后开显示器，最后开主机2）重新启动（热启动）Ctrl+Alt+Del3）计算机的关机次序先关主机，后关显示器，最后关打印机7.计算机与信息社会1）信息社会的主要特点2）计算机在信息社会中的地位3）计算机使用中的道德问题8.复习思考题1)、冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？2)、计算机发展分为哪几个阶段？3)、计算机分为哪几类？4)、计算机的应用及发展趋势？5)、计算机正确的开、关机顺序是什么？9.课后小结这一课的内容，大家在日常学习和生活中有一定的了解，但是对计算机的系统认识不够。通过这次课的学习，大家对计算机的理论知识有一定的认识，但是没有达到一个感性的认识，需要在日后的学习、实践中不断的积累。10.主要教学参考文献《大学计算机基础案例教程》《计算机一级考试指导书》《大学计算机基础教程》6第二节计算机系统主要内容1.计算机系统概述2.计算机硬件系统3.计算机软件系统4.复习思考题1.计算机系统概述：计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成；两者相辅相成，构成计算机系统的统一体。2、计算机硬件系统硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。1)中央处理器CPU运算器和控制器合称为中央处理单元,简称CPU。CPU的作用是处理数据、存取数据或指令、协调各部件工作等。2)存储器输入设备：键盘、鼠标、扫描仪输出设备：显示器、打印机外存：软、硬盘、光盘、闪存网络设备：网卡、调制解调器等计算机系统软件外部设备系统软件应用软件硬件运算器控制器主机内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器操作系统：Windows、Unix、Linux语言处理程序：C、Pascal、VB等实用程序：诊断程序、排错程序等办公软件包、数据库管理系统7存储器用于保存数据和程序。存储器分为内部存储器和外部存储器内存又分为只读存储器（ROM）和随机存储器(RAM)外存分为软盘、硬盘、光盘、磁带它们的特点和缺点：内部存储器：访问速度快、信息暂时性、相对价格高外部存储器：访问速度慢、信息永久性、相对价格低只读存储器（ROM-ReadOnlyMemory)）：储存的信息只能读出，不能写入，断电后信息不会丢失。随机存储器（RAM-RandomAccessMemory）：储存的信息可以读出，也可以写入，断电后存储的信息会丢失。举例：Word文档的读写、Windows操作系统等存储器的有关术语简述如下：*位（Bit）：存放一位二进制数即0或1。位是计算机中存储信息的最小单位。*字节（Byte）：8个二进制位为一个字节。为了便于衡量存储器的大小，统一以字节（Byte简写为B）为单位。字节是计算机中存储信息的基本单位*地址：整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可存放8位二进制（字节编址）。每个存储单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内的内容，每个单元必须有唯一的编号（称为地址）来标识。*读操作（Read）：按地址从存储器中取出信息，不破坏原有的内容，称为对存储器进行“读”操作。*写操作（Write）：把信息写入存储器，原来的内容被覆盖，称为对存储器进行“写”操作。*主频主频是衡量CPU运行速度的重要指标。它是指系统时钟脉冲发生器输出周期性脉冲的频率。通常以赫兹（Hz）为单位。目前的奔腾Ⅵ微处理器的主频已高达1.5GHz、2.2GHz。*字长字长是CPU可以同时处理的二进制数据位数。如64位微处理器，一次能够处理64位二进制数据。常用的有16位、32位、64位微处理器。3）输入设备8输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的二进制形式存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、麦克风等。4）输出设备输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音箱等。3、软件系统分为系统软件和应用软件1）系统软件（1）操作系统操作系统：是管理和控制计算机的全部硬件、软件资源的程序。主要功能有：用户与计算机硬件的接口、硬件功能的扩充、计算机系统的控制及管理等。（2）语言处理程序：除机器语言外，其他任何语言编写的程序都不能直接在计算机上执行，需要先对它们进行适当的变换，而这个任务就是由语言处理程序承担。机器语言汇编语言高级语言：Basic语言、Pascal语言、C语言、Java语言等。（3）数据库管理系统数据库系统按数据模型的不同分为三种类型：层次型、网状型、关系型。目前比较流行的数据库系统有FoxPro、Oracle、SQL等。2）．应用软件应用软件是在计算机硬件和系统软件的支持下，为解决各类专业和实际问题而设计开发的一类软件。如Office、WPS等文字处理、电子表格、多媒体制作工具、各种工程设计和数学计算软件、模拟过程、辅助设计和管理程序等。4、复习思考题：91）计算机系统的组成？2）计算机的输入设备、输出设备有哪些？3）什么是主机？4）随机存储器与只读存储器有什么不同？5、课后总结学生有主动学习的意识，反应积极，效果较好。6、主要教学参考文献《大学计算机基础案例教程》《计算机一级考试指导书》《大学计算机基础教程》10第三节、数据编码和进制转换主要内容：1.编码2.常用进制及其转换3.复习思考题1、编码的定义：指采用少量的基本符号按照一定原则，用以表示大量的、复杂多样的信息。1）西文字符的编码由英文字母、数字、标点符号和一些特殊符号组成的。使用的最广泛的是美国标准信息交换代码，即“ASCII码”。基本的ASCII码采用一个字节表示一个字符，但只是使用字节的低7位，可以表示0～127共128个字符。注意：记住特殊字符对应的“ASCII码”的十进制的数。2）GB2312-1980汉字编码GB2312-1980是我国于1981年5月国家标准局颁布的—信息交换用汉字编码字符集，其编码称为国际码。用两个字节编码一个汉字。GB2312共三个部分：第一部分为682个字母和图形符号，第二部分为按拼音排序的一级汉字库3755个，第三部分为按部首排序的二级汉字库3008个，共计7445个汉字及符号等。3）Unicode码Unicode码采用两个字节的编码体系，允许表示65536个字符。前128个Unicode字符是标准的ASCII码，接下来是128个扩展的ASCII字符。2、常用进制及其转换举例：日常使用：如时间1min=60s（六十进制），货币1元=10角（十进制），1打火柴=12包火柴（十二进制）1）常用进制：十进制、二进制、八进制、十六进制2）主要概念进位计数制的三个基本要素：（1）数码：一组用来表示某种数制的符号。如：二进制中0,1。11（2）基数：数值所用的数码个数。如十进制基数为10，有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个不同的数码，逢十进一。二进制基数为2，有0,1两个不同的数码，逢二进一八进制基数为8，有0,1,2,3,4,5,6,7八个不同的数码，逢八进一十六进制基数为16，有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F十六个不同的数码，逢十六进一（3）位权：数码在不同位置上的权值。R进制数中，整数部分第i位的位权为,小数部分第j位的位权为。如十进制数127.5中我们按位权展开就是3）表示法（1）下标法，用圆括号将给出的数括起来，在右括号的下方注明该数的进制，如二进制数1011表示为（2）后缀法，在给出的数的最后面用后缀字母来表明数制。B表示二进制，O表示八进制，D表示十进制，H表示十六进制，如，十六进制数2A4BH等。4）计算机的内部表示：（1）数据在计算机内部都是以二进制码的形式表示的，其特点是只有0和1两个数字符号，且逢二进一。（2）优点：物理实现容易，运算简单，数据的传输和处理抗干扰性强，不易出错，可靠性高，易于进行逻辑运算。5）数制间的转换：实质上是基数间的转换。转换的基本原则是将整数部分和小数部分分别按转换方法进行转换，用小数点进行连接。（1）二进制数、八进制数、十六进制数转换为十进制数方法：按位权展开求和：以二进制转换为十进制数为例，其他两个转换类似12（2）十进制转换为二进制数、八进制数和十六进制数方法：整数部分转换采用除R取余，直到商为0为止，倒排。小数部分，采用乘R取整的方法,顺排。以十进制数转化为二进制为例，其他两种类似例：将十进制数转化为二进制，结果为注意：在很多情形下“乘2取整”的过程不是经过有限次运算就可结束，而要无限次的进行下去，所以需要根据精度要求来选取适当的位数。如就是这样。（3）二进制与八进制、十