1、1年 月 日课题 计算机基础知识 周次 学时 1、了解计算机的发展2、了解计算机的分类与应用教学目标 3、了解计算机硬件系统组成4、了解计算机软件组成5、掌握数据在计算机中的表示与运算6、了解数据在计算机中的表示与存储教具进 度 与 方 法 授 课 内 容导入:计算机是一种处理信息的电子工具,它能自动、高速、精确的对信息进行存储、传送与加工处理。计算机的广泛应用,推动了社会的发展与进步,对人类社会生产、生活的各个领域产生了及其深刻的影响。可以说,当今世界是一个丰富多彩的计算机世界,计算机知识已融化到人类文化之中,成为人类文化不可缺少的一部分。在进入信息时代的今天,学习计算机知识,掌握和使用计算
2、机已成为每一个人的迫切需求。下面我们就来了解计算机的有关知识。提问:在计算机出现之前,人们采用了哪些方法和工具进行计算?计算机基础知识1.1 计算机的发展一、早期计算工具的发展1、算筹时代2、算盘时代二、早期计算机史的发展1、机械时代2教 法 与 说 明教 学 内 容结合 P3 表 1.1 进行讲授结合 P4 图 1-5 进行讲授结合 P5 图 1-6、 1-7进行讲授结合 P5 图 1-8、图1-9 进行讲授提问:什么是微型计算机?它具有哪些特点?提问:我们所知道的未来新型计算机有哪些?它们分别具有怎样的特点?提问:根据我们对计算机的了解,请大家谈谈如何让对计算机分类。2、机电时代三、现代计
3、算机的发展1、1946 年,美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台电子数值计算机 ENIAC。用途:进行弹道计算的数值分析。2、计算机发展的四个时代时代 年份 电子器件 特点第一代 19461953 电子管 磁鼓、磁带;机器语言和汇编语言第二代 19541963 晶体管 磁芯存储器(王安) 、出现高级程序设计语言第三代 19641970 中小规模集成电路 大型化,集中式计算,远程终端第四代 1971至今 大、超大规模集成 电路 超大型化,计算机化,嵌入式,图形用户 界面,多媒体,网络通信,网格计算三、微型计算机的发展四、未来新型计算机1、超导计算机 2、量子计算机3、光子计算机 4、生物计算机
4、5、神经计算机1.2 计算机的类型一、计算机的分类3教 法 与 说 明 教 学 内 容提问:根据我们对计算机的了解,请大家谈谈,微机分成哪几类。结合 P11 图 1-12、13 进行讲授结合 P12 图 1-14、1-15、P 13 图 1-16、1-17、进行讲授提问:根据我们对计算机的了解,请大家谈谈计算机的基本结构和原理。结合 P14 图 1-18 进行讲授结合 P19 图 1-19、20、21 进行讲授结合 P17 图 1-24 进行讲授结合 P18 图 1.25 进行讲授1、微机定义的不确定性按产品:个人计算机、苹果微机、笔记本、平板微机、掌上微机2、PC 系列微机3、苹果系列微机4
5、、掌上微机1.3 计算机基本工作原理及结构一、计算机的基本工作原理1、冯诺依曼计算机结构模型数 据 流控 制 流输入设备输出设备运 算 器控 制 器存 储 器2、采用二进制形式表示数据和指令3、存储程序二、指令与指令系统1、指令2、指令系统3、指令的执行三、微机系统结构1.早期的计算机系统结构多总线设计,南北桥结构2.目前的计算机系统结构以 CPU 为核心的控制中心分层结构,3.微机系统的“1-3-5-7” 规则4教 法 与 说 明 教 学 内 容提问:根据对计算机硬件的了解,请大家谈谈计算机的硬件有哪些?结合 P22 图 1.28 进行讲授结合 P22 图 1.29 进行讲授结合 P24 图
6、 1.30 进行讲四、非冯诺依曼计算机结构非冯诺依曼结构:是由数据而不是由指令来驱动程序执行。1.4 计算机硬件系统的组成一、 计算机系统的组成1、计算机系统2、微机硬件的基本组成从外观看,一台微机由主机(包括内存)和外部设备(包括外存)组成。在主机箱内有主板(包括 CPU 和内存、总线扩展槽) 、外存、输入输出接口电路等,二、CPU 系统1. CPU 的组成 中央处理器 CPU(核心):它执行对信息的处理与控制,是整个微型机的核心,它是一个大规模集成电路芯片。决定微机的档次。 2、CPU 的类型 主流产品 Intel 公司的 Pentium(奔腾)系列和 AMD 公司的 Athlon(速龙)
7、系列 P4 CPU:奔腾、赛扬、至强、迅驰 3、CPU 的技术性能 字长:CPU 一次所能处理的数据的二进制位数;CPU 字长有8bit,16bit,32bit,64bit 等,目前流行的微机主要采用 32bit。工作频率:即 CPU 每秒所能执行的指令条数,常用主频表示,CPU 主频通常以 MH(兆赫)和 GH(千兆赫)为单位, MH 指每秒执行百万条指令。目前流行的 CPU 的主频均已达 GH 数量级高速缓存(cache)(128KB2MB)4. CPU 技术的新发展 多核 CPU 技术 64 位 CPU 低功耗 CPU 嵌入式 CPU7授结合 P26 图 1.31 进行讲授结合 P28
8、图 1.33、34 进行讲授结合 P29 表 1.3 进行讲授结合 P30 表1.35、36、37 进行讲授结合 P38 图 1.42 进行讲授结合 P39 图 1.43 进行讲授二、主板1、主板功能:主板是计算机中重要的部件。主要功能是传输电子信号。计算机的性能、功能、兼容性都取决于主板设计。目前主板的系统结构为控制中心结构。主流产品是 ATX 主板。北桥芯片决定主板性能高低南桥芯片决定主板功能多少BIOS 芯片决定主板兼容性好坏2、 CPU 插座目前 CPU 均采用 Socket 插座,Socket 插座根据 CPU 引脚的多少进行编号3、 芯片组生产芯片组的厂商有 Intel、AMD、V
9、IA、SIS 等少数企业。 4 、存储器系统计算机的存储器用来存放程序和数据,其容量的大小、存取数据速度的快慢将直接影响到微机系统的性能。1. 内存2. 硬盘驱动器3. 软盘驱动器4. 光盘和光盘驱动器5. 优盘6. 移动硬盘5、总线与接口1. 总线2. I/O 接口6 、输入输出设备1. 键盘2. 鼠标3. 扫描仪4. 显示器5. 打印机15、计算机软件系统的组成6结合 P41 图 1.44 进行讲授提问:让学生说出自己常用的软件,然后归类。小结作业一、系统软件1. 操作系统2. 网络服务3. 数据库系统4. 程序设计软件5. 语言处理程序二、应用软件1. 办公自动化2. 多媒体应用软件3. 辅助设计软件4. 企业应用软件5. 网络应用软件6. 安全防护软件7. 系统工具软件8. 娱乐休闲软件1.6 数据在计算机中的表示与存储1、数值数据的表达2、字符数据的表示1、 计算机基本原理和结构2、 计算机软硬件的组成6第 1 章课后习题