中职《计算机应用基础》教案设计2.pdf
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1、 计算机应用基础教案第1章计算机基础知识1.1 概 述1.2微型计算机的组成一、学情分析:新生刚入校的第一堂课,学生对计算机掌握的情况各不相同,有的学生是第一次接触计算机,有的学生对计算机的知识已经有了初步的了解,甚至有一部分学生已经玩计算机很熟练了。二、教学目标:通过本节课的学习,要让学生掌握计算机的发展、应用的领域,微型计算机的系统组成,硬件系统各组成部分的功能,软件系统的类型;了解计算机的一些其他设备。三、教学重点:计算机的发展、计算机应用领域,计算机的系统组成,计算机各硬件组成部分的功能,计算机软件系统。四、教学难点:计算机的系统组成,计算机各硬件组成部分的功能,计算机软件系统。五、教
2、学方法:讲授法、实物展示法六、教学媒体:多媒体教室七、计划课时:2 学时八、教学过程:(-)引入问题引入,情景导入。通过展示实物和对多媒体教室里的设备进行提问。(二)新课1.1 概述1.1.1 计算机的概念电子计算机(Digital Computer)是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备,简称计算机(Computer),俗称电脑。1.1.2 计算机的发展世界上公认的第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克)于 1946年 2 月 15日诞生于美国的宾夕法尼亚大学。随着电子技术的迅猛发展,电子计算机已经经历了 4 个发展阶段:第一代(1946年1958年)是电子管计算机时代
3、。第二代(1959年一1964年)是晶体管计算机时代。第三代(1965年一1970年)是中小规模集成电路计算机时代。第四代(1971年至今)是大规模集成电路计算机时代。微机随着集成电路技术的进步已经出现了 5 个发展阶段:第一代(1971年1973年)是4位或准8 位微机。其CPU 的代表是Intel 4004和 Intel8008o第二代(1974年一1978年)是 8 位微机。其 CPU 的代表是Intel 8080M6800和 Z80o:第三代(1978年1980年)是 16位微机。其 C PU 的代表为Intel 8086、M68000 和 Z8000。第四代(1981年1992年)是
4、 32位微机。其C PU 的代表是Intel 80386、Intel80486、IAPX432、MAC2、HP32、M68020 等。第五代(1993年至今)是64位微机。其 C PU 的代表包括IBM 的 Power和 Power PC 系列、HP 的 PA-RISC8000 系列、Sun 的 UltraSPARC 系列和 MIPS的R10K系列等。1.1.3计算机的应用领域计算机的应用领域可以归纳为5 大类:科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助设计/辅助教学和人工智能。1.科学计算科学计算(Scientific Calculation)又称为数值计算,是计算机应用最早的领域。在科学研究
5、和工程设计中,经常会遇到各种各样的数值计算问题。2.信息处理信息处理(Information Processing)是指用计算机对信息进行收集、加工、存储、传递等工作,其目的是为有各种需求的人们提供有价值的信息,作为管理和决策的依据。3.过程控制计算机过程控制(Process Control)是指用计算机对工业过程或生产装置的运行状况进行检测,并实施生产过程自动控制。4.计算机辅助设计/辅助教学计算机辅助设计(Computer-Aided Design,CA D)是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计。计算机辅助教学(Computer-Aided Instruction,C A I)是指利用
6、计算机来辅助教学和学习。5.人工智能人工智能(Artificial InteHigence)是利用计算机对人的智能进行模拟,模仿人的感知能力、思维能力、行为能力等。1.2微型计算机的组成一台完整的计算机应包括硬件系统和软件系统两部分。计算机硬件(H ardware)是指那些由电子元器件和机械装置组成的“硬”设备,如键盘、显示器、主板等,它们是计算机能够工作的物质基础。计算机软件(Softw are)是指那些在硬件设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资料。1.2.1 计算机硬件系统计算机采用冯诺依曼体系结构,其硬件系统包括5 个基本组成部分,即运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。运算器
7、和控制器构成计算机的中央处 理 器(CPU)。CPU与内存储器构成计算机的主机,其他外存储器、输入和输出设备称为外部设备。其结构可表示为:硬 件 系 统机内存储器中 央 处 理 涉运 算 瑞,控 制 器只 读 存 储 器(ROM )随 机 存 取 存 储 器(R A M)计算机系统外 存 储 器(硬 盘、U盘、软 盘、光盘:等)软 件 系 统外 部 设 备输 入 设 密(键 盘、鼠 标、打 描 仪、数 码 相 机 等)输 出 设 备(打 印 机、显 示 器、绘 图 仪 等)*r操 作 系 统、编 程 语 言、汇 编 和 编 译 程 序、r余页数“工故 障 诊 断 程 序、网 管 程 序、数 据
8、 库 管 理 系 统 等L 应 川 软 件 字 表 处 理 软 件、财 务 管 理 软 件、教 仃 软 件 等r主1.C P UCPU是一个超大规模集成电路芯片,它包含运算器和控制器的功能,因此CPU又称为微处理器(MPU)。运算器(Arithmetic Unit)也称为算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU),用来进行加、减、乘、除等算术运算和“与”、“或”、“非”等逻辑运算,实现逻辑判断。控 制 器(Control Unit)是计算机的指挥中心,计算机的各部件在它的指挥下协调工作。控制器通过执行程序使计算机完成规定的处理任务。C P U 的主要技术指标如下:(1)
9、字长。字(Word)是CPU处理数据的基本单位,字中所包含的二进制数的位数称为字长,它反映了计算机一次可以处理的二进制代码的位数。字长越长,数据处理精度越高,速度越快。(2)主频。CPU的主频是指CPU的工作时钟频率,是衡量CPU运行速度的指标。(3)整数和浮点数性能。整数运算由ALU实现,而浮点数运算由浮点处理器(Floating Point Unit,FPU)实现。浮点运算主要应用于图形软件、游戏程序处理等。(4)高速缓冲存储器。高速缓冲存储器(Cache)设置在C PU内部,工作过程完全由硬件电路控制,数据的存取速度快,其速度高出访问内存速度的数倍,设置Cache可以提高计算机的速度。2
10、.存储器计算机的存储器分为3种:主 存 储 器(内存)、外 存 储 器(外存)和 Cache。(1)内存分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两种。ROM 存放固定不变的程序和数据,关机后不会丢失。ROM在计算机工作时只能读 出(取),不能写入(存)。RAM 用来在计算机运行时存放系统程序、应用程序、数据结果等,关机后内容消失。RAM可随时读出和写入,分为动态RAM(DRAM)和静态RAM(SRAM)两大类。计算机系统中,内存容量主要由RAM 的容量来决定,习惯上将RAM 直接称为内存。(2)外存也叫做辅助存储器。外存由磁性材料或光反射材料制成,价格低、容量大、存取速度慢,用于长期
11、存放暂时不用的程序和数据。存储容量的单位用B(字节Byte)、KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(吉字节)来表示,1GB=1O24MB,1MB=10 24KB,1KB=1024 Bo3.输入设备输入设备(Input Equipment)用于向计算机输入程序和数据。键盘是向计算机发布命令和输入数据的重要输入设备。鼠标分机械式和光电式两类。机械式鼠标底部有一个可以滚动的橡胶球,通过橡胶球的滚动,将位置移动变换为计算机可以处理的信号。光电式鼠标有一个光电探测器,在具有反光功能的板上使用,检测鼠标移动产生电信号,传给计算机完成光标的同步移动。4.输出设备输出设备(Output Equipment)将
12、计算机内以二进制代码形式存储的数据转换成人们习惯的文字、图形、声音等形式并输出。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。显示器是必备的输出设备,主要有阴极射线管(CRT)显示器和液晶(LED)显示器两类。打印机是用来打印文字或图片的设备,是办公自动化必不可少的输出设备之一。打印机常用的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机3 种.5.其他I/O设备*除以上微机系统中最常用的输入/输出设备之外,在多媒体应用环境下还需要摄像头、投影仪等设备,以及麦克风、音箱、手写板、触摸屏等。1.2.2计算机软件系统软件是指那些在硬件设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资料。软件系统是指各种软件的集合,软件系统
13、可分为系统软件和应用软件两大类。1.系统软件系统软件是为了提高计算机的使用效率,对计算机的各种软、硬件资源进行管理的一系列软件的总称。系统软件有操作系统、语言处理软件、数据库管理系统、服务程序等几大类。2.应用软件应用软件是指为解决计算机用户的特定应用而编制的软件,它运行在系统软件之上,运用系统软件提供的手段和方法,完成人们实际要做的工作。(三)课堂练习列举生活中的一些设备,让学生分类(四)小结本节课主要讲述了什么是计算机,计算机发展经历的阶段、计算机应用的5 个领域,一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统,硬件系统的5 大组成部分及各部分的功能,软件系统的作用及软件系统的种类。(五)作业
14、布置习题 一、1-26 二、1-21.3计算机中的数与信息编码*一、教学目标:通过本节课的学习,要让学生理解计算机中的数制以及它们之间的转换,掌握计算机中数的表示,了解常见的信息编码和数据在计算机中的出来过程。二、教学重点:计算机中的数制与数制之间的转换,计算机中数的表示,字符的ASCII.三、教学难点:数制之间的转换,字符的ASCII.四、教学方法:讲授法五、教学媒体:普通教室设备六、计划课时:2 学时七、教学过程:(-)引入问题导入(二)新课1.3.1计算机中的数制“数制”是指进位计数制,它是一种科学的计数方法,它以累计和进位的方式进行计数,实现了以很少的符号表示大范围数字的目的。计算机中
15、常用的数制有二进制、十进制和十六进制。1.十进制十进制数用0,1,2,,9 十个数码表示,并按“逢十进一”、“借一当十”的规则计数。十进制的基数是1 0,不同位置具有不同的位权。例如:6 8 0.4 5=6*1 02+8*1 0 +0*1 0 +4*1 0 +5*l O-2为了把不同进制的数区分开,将十进制数表示为(N)i o.2 .二进制二进制数用0,1两个数码表示,二进制的基数是2,不同位置具有不同的位权。例如:(1 0 1 1.1 0 1)2=1 *23+0*22+1*2 +1 *2 +1 *2-1+0*2 2+1 *2-3=8+0+2+1+0.5+0+0.1 2 5=(1 1.6 2
16、5)i o二进制数的位权展开式可以得到其表征的十进制数大小。二进制数常用(N)2来表示,也可以记作(N)B=二进制数的运算遵循“逢二进一”,“借一当二”的规则。3 .十六进制十六进制数用0,1,2,9,A,B,C,D,E,F十六个数码表示,A表 示1 0,B表示1 1,C表 示1 2,D表 示1 3,E表 示1 4,F表 示1 5。基 数 是1 6,不同位置具有不同的位权,例如:(3AB.11)I6=3*162+A*16I+B*16+1*161+1*16-2=(9 3 9.O 6 6 4)i o十六进制数的位权展开式得到其表征的十进制数大小。十六进制数常用(N)1 6或(N)H表示。十六进制数
17、的运算遵循“逢十六进一”,“借一当十六”的规则。1.3.2数制间的转换用位权展开式可以将二进制、十六进制转换成十进制。1 .十进制数转换成二进制数将十进制数转换成二进制数,要将十进制数的整数部分和小数部分分开进行。将十进制数整数部分转换成二进制数,遵 循“除2取余、逆 序 排 列(先计算出低位)”;将十进制小数转换成二进制数,遵 循“乘2取整,顺序排列(先计算出高位)”的规则;然后再降二进制整数和小数拼接起来,形成最终转换结果。例如,将4 5.8 1 2 5转换成二进制数。2 .十进制数转换成十六进制数将十进制数转换成十六进制数与转换成二进制数的方法相同,也要将十进制数的整数部分和小数部分分开
18、进行。将十进制数整数转换成十六进制整数,遵 循“除十六取余,逆 序 排 列(先计算出低位)”的规则;将十进制小数转换成十六进制小数,遵 循“乘十六取整、顺 序 排 列(先计算出高位)”的规则;然后将十六进制整数和小数拼接起来,形成最终转换结果。3.二进制数与十六进制数的相互转换(1)十六进制数转换成二进制数。由于一位十六进制数对应4 位二进制数,所以,每一位十六进制数采用4 位二进制数表示,即采用一分为四的方法。例如,将(3ACD.A1)16转换成二进制数(2)二进制转换成十六进制数四位一并法:以二进制数小数点为中心,向左右两个方向每四位划分为一组(若高位端和低位端不够4 位一组,则用。补足)
19、,然后每四位用一个相应的十六进制数码表示即可,小数点位置不变。1.3.3计算机中数的表示1.计算机中最小的数据单位是二进制的一个“位”(bit)。2.字节是最基本的存储容量单位,相邻的8 个二进制位称为一个字节(Byte).字节可以用来表示数据的多少和存储空间的大小。3.存储容量常用的单位有KB(千人MB(兆)、GB(吉)和TB(特、太)来表示,它们之间的关系是:1KB=2B=1O24B 1MB=2IOKB=1024KB1 GB=21 MB=1024MB 1 TB=2,0GB=1024GB4.整数的表示在计算机中数分为整数和浮点数。整数分为有符号数和无符号数。计算机中的地址和指令通常用无符号数
20、表示。8 位无符号数的范围为00000000-11111111,即 0255.计算机中的数通常有用符号数表示,有符号数的最高位为符号位,用“0”表示正,用“1”表示负。正数和零的最高位为0,负数的最高位为1.(1)原码:最高位为符号位,其他位表示数值大小的绝对值。(2)反码:最高位为符号位,正数的其他位不变,负数的其他位按位取反。(3)补码:最高位为符号位,正数其他位不变,负数的其他位在反码的基础上再加1 (即按位取反再加1)。5.浮点数的表示在计算机中,实数通常用浮点数来表示,浮点数采用科学计数法来表征。1.3.4常见信息编码在计算机系统中“数据”是指具体的数或二进制代码,而“信息”则是二进
21、制代码所表达(或承载的)具体内容。在计算机中,数都以二进制的形式存在,同样各种信息包括文字、声音、图像等也均以二进制的形式存在。1.BCD 码BCD码就是将十进制的每一位数用多位二进制数表示的编码方式,最常用的是8421码,用4位二进制数表示一位十进制数。2.字符的ASCII详见ASCII表3.汉字的编码(1)汉字的输入码数字编码,如区位码;字音编码,如各种全拼、双拼输入法;字形编码,如五笔字型。音型编码,根据语音和字形双重因素确定的输入码。(2)国标码(3)汉字的机内码(4)汉字的字形码1.3.4数据在计算机中的处理过程(略)(三)课堂练习1.将十进制数78、100、46.25转换成对应的二
22、进制数和十六进制数。2.将二进制数1011001、1110001、1111111110101转换成十进制数和十六进制数。(四)小结本节课主要讲述了计算机中十进制数、二进制数和十六进制数之间的相互转换,计算机中数的表示和信息的编码方式。(五)作业布置习题 一、28-42 三、1-41.4微型计算机的基本操作一、教学目的:通过本节课的学习,要让学生掌握计算机系统各部分的连接方法、开机与关机,熟练掌握键盘与鼠标的操作;了解计算机的配置。二、教学重点:计算机系统各部分的连接,正确开机与关机,键盘与鼠标的正确使用。三、教学难点:计算机系统各部分的连接,键盘与鼠标的正确使用。四、教学方法:演示法、上机实验
23、法五、教学媒体:计算机机房(每生一台电脑)六、计划课时:4 节上机课七、教学过程:(-)引入问题导入、情景导入(二)新课1.4.1 微型计算机的典型配置在实际中,要根据计算机应用的目的来适当地选择计算机的配置,在保证达到应用的目标的前提下,获得最佳的性能价格比。完成多媒体计算机配置,需要进行调研来获得最新的计算机整机或配件产品,也可以登录“中关村在线”等网站进行网络查询。几种典型计算机应用的配置方案见表1-41.4.2 计算机系统各部分的连接1.主机箱主机箱是微机系统中最重要的部分。在机箱中安装有计算机的电源、硬盘驱动器、光盘驱动器、软盘驱动器、计算机的主板等,在主板上装有CPU、内存、各种需
24、要的接口卡等。主机箱是计算机系统的外包装,所有的外部设备都要连接到主机箱上,才能形成一个完整的计算机系统。一般在主机箱的背面都有许多连接设备用的插口,用户可以选择与设备连线插头相适合的插口进行连接。2.显示器显示器通过一根D 型连接线与安装在主机主板上的显示卡连接。显示卡通常是一块扩展卡,但也有的是集成在主板上的,这时只要将连接线插到主板上的显示器输出口上即可。进行连接时,应分别将连接线的两端接到显示卡和显示器的对应插槽内。D 型连接头具有方向性,接反了插不进去,连接时应小心对准,无误后再稍稍用力直至将插头插紧,然后上紧两边的两颗用于固定的螺钉。显示器的电源线可以直接插入电源接线盒,也可以插入
25、主机显示器电源的输出端。3.键盘和鼠标键盘和鼠标的插头目前有COM插 头 和 USB接头两种。键 盘 的 COM插头是一个针的圆插头,插头还带有一个导向片,确保插入时方向正确。4.打印机打印机通常是通过并行口或USB接口连接到主机的。并行口是一个 针的扁平接口,连接电缆两端的接口并不一样,其中一端较小,并带有螺钉,用来连接主机的并行口;另一端则较大,且两边有卡口槽,用来连接打印机。5.调制解调器调制解调器分内置式和外置式。内置式调制解调器(Modem)安装时需要打开机箱,将它插到一个合适的ISA或PCI插 槽 内(视它的接口方式而定)。安装外置式的调制解调器时不需要打开机箱,它是通过一根串行传
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- 关 键 词:
- 计算机应用基础 计算机 应用 基础 教案设计
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