1、计算机应用基础 计算机应用基础 第 1 页计算机应用基础 新洲电大 第一章 计算机基础知识课题:计算机基础知识概述教学目标:1、 了解计算机的发展2、 了解计算机的特点3、 了解计算机的分类4、 了解计算机的应用教学重点:计算机的特点和分类课时安排:1 课时(教室)教案:一、计算机的发展1、 第一台计算机1946 年,美国宾夕法尼亚大学研制的电子计算机“ENIAC” (埃尼阿克)2、 计算机的发展第一代(19461958):电子管。体积大、速度慢、容量小第二代(19591964):晶体管。第三代(19651970):中、小规模集成电路。第四代(1971至今):超大规模集成电路。体积小、速度快、
2、容量大。未来:智能化、网络化计算机。发展方向:体积:大小 速度:慢快 容量:小 大二、计算机的特点1、 运算速度快2、 计算精度高3、 具有记忆和逻辑判断能力4、 具有自动执行程序的能力5、 可处理各种类型的数据和信息a、图形 b、声音 c、文字 d、数字数据 e、模拟数据三、计算机的分类1、按运算速度的快慢、数据处理能力的高低、存储容量等性能的差别分类:a、超级计算机特点:速度很快,存储容量和体积都很大用途:主要用于国家级高科技领域中的科学计算与学术研究例:我国自行研制的银河系列机b、大中小型计算机特点:速度快,存储容量较大用途:天气预报和气象数据交换,地球物理勘探、金融业等领域c、微型计算
3、机特点:体积小、价格低、通用性强、应用范围最广计算机应用基础 计算机应用基础 第 2 页例:IBM 公司 IBM-PC 机IBM 兼容机苹果公司网络计算机 NC2、按计算机处理数据的方式分类a、模拟式计算机:连续物理量b、数字式计算机:非连续的变化数据3、按设计目的和用途分类a、通用计算机 b、专用计算机四、计算机的应用1、数值计算(科学、工程)2、信息处理:指计算机对外部设备送来的各种信息进行收集、整理、存储、分类、统计、加工、传递、检索等综合分析工作3、辅助设计(CAD)和辅助教学(CAI )系统4、过程控制5、人工智能6、多媒体应用7、网络技术作业:1、计算机的发展主要经历了哪四代?写出
4、他们的年代、逻辑元件和主要特点。2、计算机具有哪些特点?3、计算机主要应用在哪些方面?4、第一台计算机诞生在何时、何地?叫什么名字?课题:微机的基本工作原理教学目标:1、工作原理2、计算机系统的基本结构3、掌握计算机程序设计语言4、掌握计算机的性能指标5、掌握微机的基本操作教学重点:1、了解计算机系统依靠程序控制2、掌握硬件的结构教学难点:1、掌握硬件、软件的结构2、操作系统的范围教学课时:2 课时(教室)教案:一、计算机系统依靠程序控制1、 冯 诺依曼思想:a、 数据运算与存储应以二进制为基础b、 采用“存储程序”和“程序控制”的方式工作计算机应用基础 计算机应用基础 第 3 页2、 计算机
5、的结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成3、 指令:向计算机提供有关的控制命令信息,指挥计算机工作的命令4、 程序:操作指令的有序集合5、 程序设计:编制程序的过程6、 程序设计语言:用以编制程序的计算机语言二、计算机系统分为硬件和软件1、 硬件和软件的概念硬件:机器设备的总和(显示器、键盘等)软件:程序的总和程序:是为了解决某一问题而设计的操作指令的有序集合硬件和软件的关系:硬件必须在软件的控制下才能正常工作,计算机的一切行动都要听从程序的指挥三、计算机系统的组成(一)硬件1、主机(核心部分)a、CPU:计算机的“大脑” (Central Progressing Unit 中央
6、处理器)CPU 由运算器和控制器组成说明:286、386、486、Pentium、P、P 、P,是指 CPU 的型号b、主存储器(内存):容量小、速度快 随机存储器(RAM):可随时读写信息说明:任何信息要运行,必须先进驻 RAM输入设备RAM CPU CPU输出设备一旦关机切断电源,RAM 中信息便消失“死机”:RAM 信息混乱(解决方法:重新启动计算机) 外部设备a、软盘系统驱动器软盘软盘驱动器接口卡:用于软盘驱动器对主要的连接软盘的规格:5.25 英寸盘:已基本退出市场3.5 英寸盘:1.44MB(高密 HD) 720KB(低密 DD)基本不用优点:可取、携带方便缺点:速度慢、容量小、易
7、损耗 硬盘系统容量:20MB、40MB 、100MB、1GB、20GB、30GB优点:容量大、速度快缺点:移动不方便,不便于与外界交换信息计算机应用基础 计算机应用基础 第 4 页 光盘系统特点:容量较大、可移动2、输入和输出设备(I/O)输入设备:键盘、鼠标、磁带输入机、磁盘输入机、图像扫描仪输出设备:显示器、打印机、绘图仪3、总线用于在各部件之间传递信息和数据(二)软件计算机软件分为:系统软件(DOS、Windows )和应用软件(office、Photoshop)四、计算机程序设计语言计算机语言:人和计算机进行信息交换的语言1、机器语言用二进制编码表示的机器指令(0.1 的二进制编码表示
8、)2、 汇编语言用一些有意义的符号作为编程用的符号语言3、 高级语言用英文单词、数学表达式等易于理解的形式,并按严格的语法规则和一定的逻辑关系组合的计算机语言)五、操作系统1、含义:使计算机各个组成部分之间能够协调工作的系统软件2、典型:DOSWindows网络六、计算机的性能指标七、微机的基本操作1、开机与关机先开显示器、再开主机先关主机、再关显示器2、启动微机的三种方式 冷启动:指在机器未加电情况下的启动硬盘启动:硬盘上有操作系统软盘启动 热启动命令:ctrl+alt+delReset 启动计算机应用基础 计算机应用基础 第 5 页课题:计算机中数据表示与信息编码教学目标:1、了解不同进制
9、数的特点2、了解不同进制间的转换3、掌握数据存储的基本单位4、了解字符编码的原理教学重点:数据存储的基本单位课时安排:1 课时(教室)教案:一、不同进制的特点1、 十进制数:逢 10 进 1(09 十个数字符号)2、 二进制数:逢 2 进 1(0、1 两个数字符号)3、 十六进制数:逢 16 进 1(09、A F 十六个数字符号)二、数制间的转换1、二进制十进制 2、十进制二进制三、数据存储和信息编码1、数据的存储单位 位(Bit):一个二进制数的 1 位 字节(Byte): 简称为 B8 位二进制数称为 1 个字节即:1B=8bit1KB=1024B 1MB=1024*1024B=1024K
10、B 1GB=1024*1024*1024KB=1024MB 字长(word)计算机一次存储、加工和传递的数据长度,是计算机性能指标之一2、计算机中的编码 BCD 码 ASC 码 7 位二进制数组成 汉字编码 占两个字节第三章 计算机网络基础课题:计算机网络基础教学目标:1、网络的定义2、网络的分类3、Internet教学重点:1、网络的定义2、IP 地址和域名课时安排:2 课时(教室)计算机应用基础 计算机应用基础 第 6 页教案:一、计算机网络的定义1、定义指把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的软件和协议的管理下实现网络中资源共享系统。在计算
11、机网络中的共享资源可以是软件、硬件和数据资源。2、由定义可知: 计算机网络是“通信技术”和“计算机技术”的结合 目的:资源共享基础:数据交换 特点:多台计算机之间可以互相通信来实现资源共享和公布处理二、计算机网络的组成计算机网络由通信子网和资源子网组成1、通信子网 功能:完成网络的通信数据的存储转发。具有差错控制、流量控制、路由选择、网络安全和流量计费的功能。 构成:网络结点+通信线路=通信子网2、资源子网 功能:提供网络资源共享、处理数据能力 主机系统(硬件和软件) (计算机系统)三、计算机网络的发展1、第一阶段具有远程通信功能的单机系统。特征:计算机和终端相连2、第二阶段计算机通信系统。特
12、征:计算机之间可以互相通信3、第三阶段特征:网络体系结构的形成,网络协议的标准化四、计算机网络的分类1、按地理覆盖范围 局域网(LAN)Local Area Net 城域网(MAN)Metropolitan Area Net 广域网(WAN)Wide Area Net2、按信息传输技术 广播式网络Broadcast Network只有一条通信信道,由网络中所有主机共享 点到点网络Point-to-Point Network在网络中成对的主机间存在差若干对相互联结关系五、计算机网络的特点 网络资源共享 数据通信 安全性和可靠性高 分布式处理、均衡负载 效率高 性能价格比高计算机应用基础 计算机应
13、用基础 第 7 页六、计算机网络的服务 文件与打印服务 应用服务 消息服务 数据库服务七、计算机网络的应用 办公自动化 工厂自动化 校园网 计算机协同工作技术八、Internet 概述1、指全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成,采用 TCP/IP 协议的计算机网络TCP/IP 开发目标是使各种各样的计算机能在一个共同环境中运行。TCP/IP 是参考模型(即传输控制协议和网际协议)TCP:Transmission Control ProtocolIP:Internet Protocol2、主要服务功能Internet 最大的信息资源集散场所 电子邮件 E-mail 书写、发送、阅读 快、便
14、宜、含各类多媒体信息 WWW 浏览 万维网 文件传送 使用文件传输功能(FTP)可以把文件下载,复制到自己机子上3、接入方式 拨号上网 163 数据通信网络接入 专线上网作业:1、什么是计算机网络?它主要涉及哪些方面?能否用一个实例来说明网络的定义?2、计算机网络的主要功能和应用?3、计算机网络可从哪几个方面进行分类?(可自己再查找一些)4、什么是资源子网?什么是通信子网?5、自己查找一下关于 TCP/IP 参考模型与 OSI 模型的区别。并试写出他们的模型。一、网络协议协议(Protocol):就是约定、规范网络协议:计算机网中为正确传输数据而设定的一系列的通信规则三要素: 语义(Seman
15、tics):主要是“讲什么” 语法(Syntax):主要是 “怎么讲” 定时规则(Timing):主要是顺序二、计算机网络体系结构(Architecture)定义:是指计算机系统之间通信的层次,各对等层的通信协议以及邻层间接口的集合 网络协议计算机应用基础 计算机应用基础 第 8 页 结构化功能分层课题:IP 地址和域名教学目标:1、了解 IP 地址2、了解域名3、了解子网掩码教学重点:1、IP 地址2、子网掩码课时安排:1 课时(教室)教案:一、IP 地址在计算机技术中,地址是一种标识符,用于标记某个设备在网络中的物理位置。在网络中有两种地址:物理地址和网间地址。物理地址就是网卡地址,网卡地
16、址随着网络类型的不同而不同,格式不统一。为了保证不同的物理网络之间能互相通信,需要对地址的定义制定统一的标准。网络技术就是将不同的物理地址统一起来的高层软件技术,它提供一个网间地址,使同一系统内一个地址只能对应一台主机(反之,一台主机不一定对应一个地址。当一个主机同时连接到两个或两个以上的网络时,它就有两个或两个以上的地址,即与其连接的每一个网络均有一个地址) 。IP 地址就是这样一种屏蔽物理地址差异的标准,每一个 IP 地址在 Internet 上是惟一的。1、IP 地址的格式IP 地址由网络地址和主机地址组成。网络地址 主机地址其中,网络地址标识 Internet 中的一个物理网络,主机地
17、址标识网络中的一台主机。TCP/IP 协议规定 Internet 上的地址长度为 32 位,分为 4 个字节,每字节可对应一个0255 的十进制整数,数之间用点号分隔(形如 202.112.6.122) 。这种格式的地址被称为“点分十进制”地址。采用这种方法可使 Internet 容纳 40 亿台计算机。2、IP 地址的类型Internet 地址根据网络规模的大小分成 5 种类型,其中 A 类、B 类和 C 类地址为基本地址,其地址分配情况见下图:0 网络地址(7bit) 主机地址(24bit)1 0 网络地址(14bit) 主机地址(16bit)1 1 0 网络地址(21bit)主机地址(8
18、bit)从地址的格式中可以看出,A 类地址最左边的一位是“0” ,网络的地址有 7 位,地址范围为 1126(0 和 127 有特殊含义) ,主机地址有 24 位。因此,A 类地址适用于主机多的网络,它可提供一个大型网,每个这样的网络可含 1667216 台电脑。 (2 的 24 次方)B 类地址最左边的两位是“1 0”,网络地址有 14 位,网络地址范围为128191(10000000B10111111B) ,主机地址有 16 位。 B 类地址空间是一个可含有65534 台主机的中型网络(2 的 16 次方) ,这样的网络可有 16384 个(2 的 14 次方) 。C 类地址最左边的三位是
19、“1 1 0”,网络地址有 21 位,网络地址范围为计算机应用基础 计算机应用基础 第 9 页192223(11000000B11011111B) ,主机地址有 8 位。 C 类地址空间可建立一个小型网络,一共可以有 20971152 个 C 类小型网络,每个网络可以含有 254 台主机(主机地址中的全 0 和全 1 有特殊含义,不能使用,所以只有 254 台主机而不是 256 台主机) 。采用点分十进制地址的方式可以很容易通过地址第 1 字节的值识别 Internet 地址属于哪一类。例如, “202.112.0.36”(中国教育科研网)是 C 类地址。D 类和 E 类保留作特殊用途。A 类
20、:0.0.0.0127.255.255.255 ,适用于大型网络。B 类:128.0.0.0191.255.255.255 ,适用于中型网络。C 类:192.0.0.0223.255.255.255 ,适用于小型网络。D 类:224239(IAB 使用):Internet 体系结构委员会(组播地址)E 类:240255(保留地址,将来使用)3、子网掩码在主机之间通信时,如何识别主机属于哪一个网络呢?除了 IP 地址外,还需要通过子网掩码来实现。子网掩码也有 32 位,若它的某位为 1,表示这位所对应 IP 地址中的一位是网络地址部分中的一位,若某位为 0,表示它对应 IP 地址中的一位是主机地
21、址部分中的一位。通过子网掩码与 IP 地址的逻辑“与”运算,可分离出网络地址。例如,中国教育科研网的地址 202.112.0.36,属于 C 类,网络地址共 3 个字节,故它的子网掩码是255.255.255.0。显然,A 类地址的子网掩码应是 255.0.0.0,B 类地址的子网掩码是255.255.0.0。在 Windows 的网络发生对话框内可对局域网上的主机设置子网掩码。二、域名系统由于数字形式的 IP 地址难以记忆和理解,为此,Internet 引入了一种字符型的主机命名机制域名系统,用来表示主机的地址。一个命名系统,以及按命名规则产生的名字管理和名字与地址的对应方法,称为域名系统
22、DNS(Domain Name System)1、域名系统的组成域名系统主机由域名空间的划分、域名管理和地址转换 3 部分组成。TCP/IP 采用分层次结构方法命名域名。这种命名方法的优点是将结构加入到名字的命名中间。将名字分成若干层次,每个层次只管理自己的内容。此外,每一层又分成若干部分,这样一层一层分开,使整个域名空间形成一个倒立的分层树形结构,每个结点上都有一个名字。这样一来,一台主机的名字就是这个树形结构从树叶到树根路径上各个结点名字的一个序列。域名的写法类似于点分十进制的 IP 地址的写法,用点号将各级子域名分隔开来,域的层次次序从右到左(即由高到低或由大到小) ,分别称为顶级域名(
23、一级域名) 、二级域名、三级域名等。典型的域名机构如下:主机名.单位名.机构名.国家名例:public.qb sd cn cn 代表中国,sd 代表山东省,qb 表示青岛市,public 就是这台主机的名字Internet 上几乎在每一子域都设有域名服务器,服务器中包含有这个子域的全体域名和地址信息。Internet 的每台主机上都有地址转换请求程序,负责域名与 IP 地址转换。有了DNS 系统,凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换成 IP 地址;反之,IP 地址也可以转换成域名。因此,用户可以等价地使用域名或 IP 地址。2、Internet 的通信协议 TCP/IPInternet 是
24、最先采用了 TCP/IP 通信协议的网络。它包含了网际协议 IP 和传输控制协议TCP 两种通信协议。TCP/IP 协议允许在不同硬件结构、不同操作系统的计算机之间实现通计算机应用基础 计算机应用基础 第 10 页信。IP 的作用是将信息从一台计算机传送到另一台计算机,而 TCP 的作用是识别信息中所含信息类型,表达传送的信息,并确保所传送的信息能被另一台计算机理解,以保证被传送信息的完整性。TCP/IP 协议组由许多协议组成,而不只是 TCP 和 IP,但 TCP 和 IP 是其中最主要的两个协议。TCP/IP 之所以 Internet 的通信规范,是因为它具有以下特点: 开放式协议标准,与
25、具体的计算机硬件和操作系统无关 与物理网络硬件无关,可以将很多不同类型的网络集成在一起 支持各种标准化的协议,可以广泛而持续地提供服务作业:1、A 类 IP 地址的第一组数字的范围是什么?B 类 IP 地址的第一组数字的范围是什么?C 类 IP 地址的第一组数字的范围是什么?2、 和 WWW.SWJTU.EDU.CN 是完全一样的吗?3、能否用两个域名去访问一台计算机?能否用一个域名去访问两个计算机?4、IP 地址的基本格式是什么?IP 地址由多少位二进制位组成?5、182.98.32.6 是什么类型的 IP 地址?202.115.72.267 是什么类型的 IP 地址?210.25.287.76是什么类型的 IP 地址?以上地址的子网掩码是什么?6、没有 DNS 服务器我们能否访问到 Internet?如果不能会导致什么结果?