2023年浙江省广播电视大学玉环学院计算机应用基础教案.docx

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2023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的知 识 目 的1. 了解计算机的发展过程、分类、用途及信息的基本概念； 理解计算机的重要特点；2. 了解计算机硬件系统的组成及各个部件的重要功能； 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；区分微解决器、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重要性能指标；理解微型计算机的重要性能指标；4. 了解数值在计算机中的表达形式及数制转换； 了解常用的字符编码。能力目的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 .让学生对的结识计算机系统组成；3 .让学生结合实际认知系统中重要硬件、软件及相应的概念性能等；4 .使学生掌握使用“计算器”完毕具体的数制转换的方法。情 感 目 的1、培养学生对计算机知识的学习和探索的爱好；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；重占八、难点重 点L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重要性能指标难 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，重要结合P P T教学课件进行知识目的的演示讲解;通过教学软件 进行师生的互动，涉及提问、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；教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程引入（3:一表达讲课或自学用时，下同） 计算机之父冯诘依曼（John Von Nouma）, 约翰冯诺依曼，美藉匈牙利人。 192023 1 2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。欣赏图片形成对计 算机之 “父”的印象了解冯重 大奉献激发学生 学习计算 机知识的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（2 2，）1.1 计算机的诞生和发展爱好（1）.计算机的诞生学生了解让学生感194 6年美国研制成功第一台电子数字计算机（诞笫一台计受到计算生于宾夕法尼亚大学，重要用于大规模计算,ENIAC）。算机的性机技术发算盘是人类最早的计算工具（2）.计算机的发展第一代（代4 61954年）:电子管计算机 第二代（195 5 7964年）：晶体管计算机第三代（19641 9 74年）：集成电路计算机第四代（19 7 5 80年代末）:大规模集成电路计算机 第五代（9（）年代初至今）：超大规模集成电路计算机能特点： 大，慢。 及其发展展的迅速教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程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） .按计算机数据解决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 计算机的特点自动控制能力运算速度快记忆能力强计算精度高逻辑判断能力通用性强1 .4计算机的重要用途科学计算（数值计算）数据解决（信息解决）自动控制计算机辅助系统：CA I CAD CAM CAEC I MS人工智能计算机网络多媒体计算机系统1.5信息的基本概念信息:由客观事物得到的，可以认知客观事物的各种消 息.情报.数字.信号.图形.图像,语音等所涉 及的内容。数据：客观事物属性的表达，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 的爱好和 动力对计算机 的未来充 满渴望教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程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。软件是计算机运营所需各种程 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达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深?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。涉及操作码和地址码。操作码是告诉 计算机进行什么类型的操作。地址码提供参与操作数据 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，经指令译码渊译码后得到指令 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 “辨认”.“接受”的语言机器语言以二进制代码"O''和组成的机器指令的集合是计算机可以直接辨认和执行的语言。“低档语言”汇编语言用血良符表达指令功能的计算机语言需经 “汇编”才干被计算机执行。“低档语言”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”方式转换成目的程 序，才干由计算机辨认和执行。初步结识 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 三在概念让学生进 一步了解 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 学生可以 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 可教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程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。系缝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 系统应用软件是运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:OFFIC E办公软件2.4. 1 系统软件(1 ).操作系统(OS)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，方便使用和充足发挥系统效率。的一个人机界面。(2) .语言及其解决程序(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- 表格解决软件- 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：运算器是能完毕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受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 用软件教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程3.微型计算机的硬件组成(3 5，)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中央解决器.微解决器(CPU) 1 9 71 年 4 0 04. 4 04 0 1973 年 80808 0 8 6 1 9 79 年 8088 1983 年 80 2 86 1985 年 803 8 6 1 98 9 年 80486 1 9 9 3年 Pentium奔腾 19 9 5 年 PI I BfJ Pentium P r o 1 9 99 年 Pill 2023 年 PIV 2023年酷睿双核3 .3存储器定义及分类3. 3.1存储潜是能接受和保存程序.数据的装置；按所处位置不同分为呐存储器和外存储器； 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营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cac h e(2 ).外存储器外存用于存放当前不参与运营的程序和数据， 需要时，可与内存进行成批的信息互换。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 初步结识 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 动力学生可以 分清计算 机存储设 备的内处 之分，特别 是常用的 移动外存 储设备，结 合自身使 用可以纯 熟把握区 分常用的 输入输出 设备，从 而使学生 对计算机 的结识由 浅入深， 由表及里教知识内容学生活动目的贯彻学内容与过程3. 5系统总线 数据总线:双向总线，宽度二字长 地址总线：单向总线 控制总线：双向总线36 微机重要性能指标 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：微解决器.微型计算机和微型计算机系统的概念微解决器=中央解决帑二CPU微型计算机=c PU+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。由于这种逻 辑器件的是具有两嵇械的电路，具体因素如下：（1）、二进制数只有0、1两种状态，刚好与电路的 两种状态相相应，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）、二进制运算规则简朴，容易与十进制间进行互 相转换。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。和1 ,位 是计算机中最小的存储单位，用b 表达；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表达；字（W 0 R D ）：由若干个字节组成一个字,与字长相应； 单位换算：lB=8b ; 1 KB= 1024B； 1MB=1024KB;1GB = 1 0 24MB； 1 TB=102 4GB生活实例:一片1.44 MB软盘，可存多少汉字？1.44MB = 1.44 * 1024KB= 1.44* 1024* 1024B可存汉字:=1 . 4 4*1024*10 2 4/2=7 5 4974 汉字, 约75万汉字；教材仅有5 3.1万汉字。结合家用 电脑掌握 鉴定计算 机整体性 能好坏的 标准通过对电 路的基本 知识的了 解明白计 算机信息 存储和编 码的解决 原理让学生结 合实际查 看电脑属 性,通过实 际操作确 认计算机 基本性能 参数此处难点尽也许结 合学生现 有知识基 础讲清楚 计算机中 信息存储 的方案原 理结合实际 问题如一 首歌，一 部电影的 大小让学 对信息存 储量及单 位形成概 念知识内容学生活动目的贯彻4. 2数值在计算机中的表达形式二进制B 十进制D 八进制O 十六进制H各进制数之间的转换可通过“计算器”来完毕B计梵笈ttsa(DSS(Y)帮助国)0.科学型)角度也)F2凄度国)F3检度F4数字分姐)十六进制地)十进制(S) 八进制 二进制制O二进制©角度 O3HS 。梯度F6F7F8教学内容与过程4.3字符编码字符编码(ASCI I )7位二进制编码(8位存储)，1 2 8个字符。1个ASCII码占1字节,最高位0,校验码。 常用数字字母：()9=4857A Z=6590 az=971 2 2 汉字编码(GB23 1 2 ) 连续两个字节表达,最高位1和1拓展:不同进制数之间的转换 1、各进制数转换成十进制数： 各个数位上的数乘以该数位上的位权，然后进行累加。例：(1 10 1 )2=1*23+1*22+1* 2 *4- 1 *2°=132、十进制数转换成各进制数：用十进制数连续除以基数(进制数)商零为止,余数倒 排序例：13转换成二进制数等于(110 1)2 3、二进制数同八进制及十六进制数之间转换 一位八进制数相应三位二进制数；一位十六进制数相应四位二进制数 例：(7 3 )8= ( 1 1 1 1 0 0) 2(9A)i6= (1001 1010)2实际操作 计算器完 毕不同进 制数之间 的转换让学生实 际操作完 毕转换， 从而强化 学生的好 奇心和成 就感。了解字符 和汉字的 常用信息 编码表让学生休 会计算机 中任信息 的呈现都 不是无生 有，而是 依前人的 辛劳积累 制作完善 的编码表,基础好的 同学可以从而能清进一步了醒的结识解不同进自身的不数之间的中，激发转换原理学生的不 断进取的 彳百念 O 0 0