计算机导论计算机科学技术基础教案.docx
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计算机导论计算机科学技术基础教案
四川大学教案
【首页】
课程名称
计算机科学技术基础
授课专业
计算机科学与技术
年级
2006
99级
课程编号
30484740
课程类型
必修课
校级公共课（）;基础或专业基础课（√）;专业课（）
选修课
限选课（√）;任选课（）
授课方式
课堂讲授（√）；实践课（√）
考核方式
考试（√）；
考查（）
课程教学总学时数
68
学分数
4
学时分配
课堂讲授48学时；实践课20学时
教材名称
计算机导论（第2版）
作者
王玉龙
出版社及出版时间
电子工业出版社 北方交通大学出版社
20XX年
指定参考书
1.“FoundationsofComputerScience:
FromDataManipulationtoTheoryofComputation”（影印版
2.计算科学导论（第三版）
3.计算机科学概论（第七版）
作者
BehrouzA.Forouzan著
赵致啄著
Glenn.Brookshear著，王保江等译
出版社及出版时间
高等教育出版社，20XX年8月第1版。
科学出版社，20XX年3月第三版
人民邮电出版社，20XX年9月
授课教师
刘一静
职称
助教
单位
计算机学院
授课时间
2006.09——2006.12
注：
表中（）选项请打“√”。
四川大学教案
【理、工科】
周次
第1周，第1次课
备注
章节
名称
第一章计算机系统的基础知识
1.1计算机发展概述
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
1.介绍该课程特征，课程内容、重点，课程讲授方法和学习方法。
2.讲解课程内容：
a.计算机的产生；
b.计算机发展历史；
c.计算机应用领域与发展趋势
教学内容提要
时间分配
1、课程特点；课程定位：
注重基础理论学习与实践能力训练，为后续专业课程学习奠定理论基础，并培养较强的实践能力。
2、课程主要内容、讲授方法与学习方法介绍。
3、中、西方计算发展历程，关注算法思想。
4、现代计算机理论发展过程
巴贝奇、布尔、图灵、冯·诺依曼等科学家推动下的计算机理论发展过程；图灵机介绍
5、计算机的产生与发展
1、第1台计算机ENIAC介绍，与现代计算机比较，并配以图片展示，让学生有更直观的感受，激发兴趣；
计算机发展的历程：
历代计算机的特点及应用
6、计算机应用领域与发展趋势
人工智能、并行计算介绍
1:
15Min
2:
10Min
3:
5Min
4:
20Min
5:
25Min
6:
15Min
第1节课讲1和2，3，4；
第2节课讲4，5，6；
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
计算机发展史，及发展过程中各著名科学家介绍，激发学习兴趣。
难点:
人工智能，并行计算技术
讨
论
、
练
习
、
作
业
讨论：
你所了解的计算机在各个方面的应用。
教
学
手
段
普通教学手段和多媒体教学手段相结合
参
考
资
料
计算机导论王智联著北京航空航天大学出版社2001
计算机导论 祁享年主编清华大学出版社 2003
电脑报杂志,个人电脑杂志，微电脑世界杂志
注：
教案按授课
四川大学教案
【理、工科】
周次
第1周，第2次课
备注
章节
名称
第一章计算机系统的基础知识
1.2计算机基本组成及工作原理
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求掌握:
1.计算机硬件组成部分介绍，及各部分功能；
2.计算机的工作原理及硬件5大组成部分怎样协同工作;
3.冯.诺依曼体系结构特点.
教学内容提要
时间
分配
a）
b）1、计算机硬件组成与作用
c）硬件组成部分：
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备；
d）外存和内存的区别，并具体演示一个文档保存过程，直观和讲解相结合，帮助理解两类存储器。
e）2、计算机基本工作原理
f）3、硬件组成部分协同工作过程
g）结合计算机基本工作原理，简要梳理指令、数据在机内的处理过程，展示其协同工作过程，并进一步帮助理解5大部分的功能。
h）4、冯.诺依曼体系结构的特点
存储程序
采用二进制
1．20Min
2．25Min
3．30Min
4．15Min
第1节课讲1,2；
第2节课讲3,4
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1．计算机硬件的组成部分和功能
2．计算机的工作原理及各组成部分协同工作过程
3．存储程序的概念
难点：
1．计算机的工作原理
2．各组成部分协同工作过程
3．冯.诺依曼体系结构
讨
论
、
练
习
、
作
业
讨论：
你所了解的计算机在各个方面的应用。
作业：
P413,4
教
学
手
段
普通教学手段和多媒体教学手段相结合
参
考
资
料
计算机导论王智联著北京航空航天大学出版社2001
计算机导论 祁享年 主编 清华大学出版社 2003
电脑报杂志,个人电脑杂志
注：
教案按授课
周次
第2周，第1次课
备注
章节
名称
第一章计算机系统的基础知识
1.3数制和编码
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求掌握：
1.二进制，十进制，八进制，十六进制数的表示;
2.四种进位制的转换方法;
3.定点\浮点数的表示方法;
4.原码\反码\补码表示.
教学内容提要
时间
分配
1.进位制数两要素：
基数、位权。
强调:
整数最低位位权。
2．二、十、八、十六进制数的特点和表示方法。
数的三大特点
数的两种表示法
实例加深理解记忆
3.四种进位制数的相互转换。
十进制→二进制时,整数部分/小数部分使用不同方法，分别进行。
十进制有限小数可能转换为一个无限循环的二进制小数.
4.二进制数的定点和浮点表示方法。
分析:
各种表示方法下，数的表示范围。
5.二进制数的原码、反码和补码表示。
码值表示时，提醒注意:
真值正、负不同,表示方法不同。
实例练习。
1.5Min
2.20Min
3.30Min
4.20Min
5.15Min
第1节课讲1,2,3
第2节课讲3,4,5；
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1．二、十、八、十六进制数的相互转换
2．二进制数的原码和补码表示方法
难点：
1．二进制数的原码和补码表示方法
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业：
P417,8,9,11
教
学
手
段
普通教学手段和多媒体教学手段相结合
参
考
资
料
计算机导论 田原等著 中国水利水电出版社 2002
计算机导论王智联著北京航空航天大学出版社2001
计算机导论 祁享年 主编 清华大学出版社 2003
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第2周，第2次课
备注
章节
名称
第一章计算机系统的基础知识
1.3数制和编码
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求掌握：
1.BCD编码;
2.ASCII编码,UNICODE编码;
3.汉字编码;
了解：
声音信息编码，图形图象信息编码，视频信息编码的表示方法。
教学内容提要
时间
分配
1.BCD码的编码方法，BCD码的运算规则。
2.ASCII码\扩展ASCII的编码方法及各自编码信息量。
3.汉字的编码
汉字输入码
机内码
字型码;
国标区位码;
汉字的处理过程（输入,存储,显示）
4.UNICODE编码规则介绍。
对照ASCII码和国标区位码进行讲解.
5.、声音编码规则简介。
6、图形图像,视频信息编码介绍
点阵图编码;
矢量图形编码
1、10Min
2、10Min
3、25Min
4、10Min
5、15Min
6、20Min
第1节课讲1,2,3
第2节课讲4,5,6
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1．BCD编码\ASCII编码方法
2．汉字的编码
难点：
1．汉字的字型码的实现方法（点阵和矢量）
2．声音编码、图形图象编码，视频编码的表示
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业：
P417,8,9,11
教
学
手
段
普通教学手段和多媒体教学手段相结合
参
考
资
料
计算机导论 田原等著 中国水利水电出版社 2002
计算机导论王智联著北京航空航天大学出版社2001
计算机导论 祁享年 主编 清华大学出版社 2003
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第3周，第1次课
备注
章节
名称
第一章计算机系统的基础知识
1.4运算基础1.5逻辑代数及逻辑电路
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
理解掌握：
1.二进制的算术运算;
2.补码加减运算;
3.BCD码运算;
4.逻辑运算;
5.简单的逻辑代数知识;
6.基本的逻辑电路;计算机中常用的逻辑部件的功能。
教学内容提要
时间
分配
1．二进制的算术运算。
乘法：
加法＋移位；除法：
减法＋移位。
2．二进制补码的加减运算。
补码表示下，减法运算转换为加法运算。
3．BCD码的加减运算。
4．与、或、非和异或运算规则。
逻辑运算：
按“位”运算，不对其它位产生影响。
5．逻辑代数基本知识：
认识逻辑变量、逻辑函数，理解常用逻辑公式。
6．门电路：
熟悉与、或、非、异或门电路特性、符号表示，了解电路构造。
复合门电路类型。
“与或”关系的表达。
7．计算机中常用的逻辑部件：
简要分析电路构造;
输入/输出关系;
逻辑功能。
1、5Min
2、10Min
3、5Min
4、20Min
5、10Min
6、15Min
7、25Min
第1节课讲1，2，3，4；
第2节课讲5，6，7
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1、二进制的补码加减运算
2、逻辑运算
难点：
1、逻辑代数
2、常用逻辑部件的功能
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业：
P4216,21,22
教
学
手
段
普通教学手段和多媒体教学手段相结合
参
考
资
料
计算机导论 田原等著 中国水利水电出版社 2002
计算机导论王智联著北京航空航天大学出版社2001
计算机导论 祁享年 主编 清华大学出版社 2003
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第3周，第2次课
备注
章节
名称
第2章计算机系统的硬件
2．1中央处理器
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求理解掌握：
1.中央处理器的功能；
2.运算器的组成和功能；
3.控制器的组成和功能；
4.CPU主要性能指标
了解：
1.当前主流CPU
教学内容提要
时间
分配
1、中央处理器组成（运算器、控制器）及其功能。
展示IntelCPU实体图。
2、运算器的组成（算术逻辑单元，通用寄存器组，多路选择器，标志寄存器）及各部分基本功能。
以具体指令（传送/加法）为例，分析运算器数据处理过程。
3、控制器的组成（指令部件、时序部件、微操作控制部件）及各部分功能。
MOCU设计方法：
组合逻辑控制
微程序控制
两种设计原理、方法及各自实用场合。
4、中央处理器结构实例
8086、Petinum微处理器结构
（对应于前面知识，结合实例系统特性讲解）
5、CPU主要性能指标
6、当前主流CPU简介
1、5Min
2、20Min
3、35Min
4、15Min
5、10Min
6、5Min
第1节课讲1、2、3；
第2节课讲3、4、5、6；
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1、中央处理的功能
2、运算器的组成与功能
3、控制器的组成与功能
难点：
1、运算器的组成与功能
2、控制器的组成与功能
讨
论
、
练
习
、
作
业
练习：
调查市场上主流的CPU,了解其性能，主要的技术指标，有哪些新的技术。
作业:
P971,3,4
教
学
手
段
多媒体教学手段和板书相结合
参
考
资
料
《计算机系统结构—奔腾PC结构》杨厚俊科学出版社
电脑报杂志,个人电脑杂志
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第4周，第1次课
备注
章节
名称
第二章计算机系统的硬件
2．1主存储器
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求了解并熟悉：
1.主存储器的组成和读写操作的过程；
2.主存储器的技术指标；
3.半导体存储器的特点，分类;
教学内容提要
时间
分配
1.主存的作用，组织方式
2．主存储器的基本组成和各部分的作用（存储体、地址寄存器，地址译码和驱动，数据寄存器，读/写控制电路，读/写放大电路）
3.主存储器的读写操作
4.存储器的技术指标
5.半导体存储器
RAM的特点，分类
ROM的特点，分类
6.存储矩阵的一般原理
7.当前主流内存技术简介
1、5Min
2、20Min
3、10Min
4、10Min
5、20Min
6、10Min
7、10Min
第1节课讲1,2,3,4
第2节课讲5,6,7
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1、半导体存储器的分类和特点
2、主存储器的组成、操作和技术指标
难点：
1、存储矩阵的一般原理
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业:
P9710,11,14
教
学
手
段
多媒体教学手段和板书相结合
参
考
资
料
《计算机系统结构—奔腾PC结构》杨厚俊科学出版社
《深入理解计算机系统》RandalE.Bryant中国电力出版社
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第4周，第2次课
备注
章节
名称
第二章计算机系统的硬件
2．1辅助存储器
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
要求了解并熟悉：
辅助存储器的功能；磁盘存储器的结构和工作原理；光盘存储器的结构和工作原理；存储体系层次；高速缓存和虚拟存储器的原理。
教学内容提要
时间
分配
1.存储设备的分类与特点
2．磁表面存储器存储原理
3．磁带存储器的工作原理和技术参数
4．磁盘存储器
磁盘存储信息的结构
磁盘存储器的技术指标
5．光盘存储器结构和工作原理
6．闪存简介
8．存储体系
9．高速缓存
10.虚拟存储器
1、2:
5Min
3:
10Min
4:
30Min
5:
10Min
6:
5Min
7:
10Min
8:
10Min
9:
10Min
第1节课讲1,2,3,4
第2节课讲5,6,7,8,9
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1、磁盘存储器的结构和工作原理
2、存储体系
3、高速缓存的工作原理
难点：
1、高速缓存的工作原理
2、虚拟存储器的工作原理
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业:
P9710,11,14
教
学
手
段
多媒体教学手段和普通教学手段相结合
参
考
资
料
《计算机系统结构—奔腾PC结构》杨厚俊科学出版社
《深入理解计算机系统》RandalE.Bryant中国电力出版社
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第5周，第1次课
备注
章节
名称
第二章计算机系统的硬件
2．4输入输出系统
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
输入设备的分类；键盘、鼠标、光学标记阅读器，扫描仪，语音输入，视频输入的基本知识；输出设备的分类；打印机、显示器，绘图仪、语音输出，视频输出的基本知识；
教学内容提要
时间
分配
1、输入设备的作用和分类
2、键盘的工作原理、分类与接口
3、鼠标的工作原理、分类与接口
4、光学标记阅读器简介
5、扫描仪简介
6、语音输入过程简介
7、视频输入过程简介
8、输出设备的作用和分类
9、打印机工作原理，类型与主要技术参数
10、显示器工作原理，分类，技术参数
11、显示适配器的作用，技术参数
12、绘图仪、语音输出、视频输出简介
1：
10Min
2：
5Min
3:
5Min
4:
5Min
5:
5Min
6:
10Min
7:
5Min
8:
10Min
9:
10Min
10:
10Min
11:
10Min
125Min
第1节课讲1，2，3,4,5,6,7,；
第2节课讲8,9,10,11,12
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
1、输入设备的作用和分类
2、输出设备的作用和分类
3、CRT显示器的技术指标
难点：
1、显卡的作用
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业：
P9821,22
教
学
手
段
多媒体教学手段和普通教学手段相结合
参
考
资
料
《计算机系统结构—奔腾PC结构》杨厚俊科学出版社
《深入理解计算机系统》RandalE.Bryant中国电力出版社
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第5周，第2次课
备注
章节
名称
第二章计算机系统的硬件
2．4输入输出系统
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
掌握输入输出接口的基本功能。
了解输入输出接口工作的流程
了解输入输出接口的分类
掌握输入输出四种控制方式的实现流程和特点
教学内容提要
时间
分配
1、输入输出接口的功能
2、输入输出接口的工作流程（以打印机接口为例讲解）
3、输入输出接口的分类
并口，串口,USB接口
4、输入输出控制方式
程序查询、中断、DMA、外部处理机方式
1、5Min
2、10Min
3、10Min
4、20Min
第1节课讲1，2，3；
第2节课讲4，5，6；
第1页
教
学
重
点
与
难
点
重点：
输入输出接口的功能
输入输出控制方式
难点：
输入输出控制方式
讨
论
、
练
习
、
作
业
作业：
P9821,22
教
学
手
段
多媒体教学手段和普通教学手段相结合
参
考
资
料
《计算机系统结构—奔腾PC结构》杨厚俊科学出版社
《深入理解计算机系统》RandalE.Bryant中国电力出版社
注：
教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
周次
第6周，第1次课
备注
章节
名称
第二章计算机系统的硬件
2．5计算机的整机结构
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
学时
教
学
目
的
及
要
求
掌握指令的相关概念
了解指令格式，分类，指令的寻址方式；
掌握总线的分类，典型的几种微型计算机总线结构；
了解计算机整机工作原理；
掌握并行处理的基本概念；流水线处理的基本知识；
掌握CISC和RISC的特点。
教学内容提要
时间
分配
1、指令系统的相关概念
2、指令格式、分类，寻址方式
3、总线
总线的分类；
ISA,EISA,PCI,AGP,USB总线知识
4、计算机整机工作原理
以传送指令和加法指令执行的流程讲解。
5、并行处理
6、流水线技术
7、CISC和RISC的特点
1、5Min
2、20Min
3、20Min
4、20Min
5、10Min
6、10Min
7、5Min
第1节课讲1和2；
第2节课讲3，4，5；
第1页
教
学
重
点
与
难
升级会员 