计算机基础教程教案doc.docx
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计算机基础教程教案doc
模块一计算机概述
本章要点:
1电子计算机发展简史、我国计算机发展史中的里程碑事件；2计算机怎样分类，有哪些特点；3主要应用领域、计算机与未来；4计算机系统的基本组成；5启动和闭关计算机的正确操作步骤。
课时计划：
4课时
第一课时
课题:
计算机的诞生和发展
教学目标:
1.让学生了解第一台电子计算机诞生2.让学生了解计算机的发展历程3.让学生了解我国计算机的发展情况教学重点：
计算机的诞生和发展历程教学方法：
讲授法
教学过程：
导入：
自从有了人类的活动就有了计算,在人类漫长的历史长河中,计算从原始的用绳子系节的方式发展到后来用的珠算,到机械式的计算机,再到现在的电子计算机。
电子计算机因快速计算的需要而诞生。
作为信息技术的基础——电子计算机是20世纪科学技术最卓越的成就之一，信息技术的应用程度，已成为一个国家现代化的标志之一。
计算机是一种能快速、高效地完成信息处理的数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对数据进行加工处理。
一、电子计算机的诞生：
世界上第一台电子计算机ENIAC（埃历阿克）于1946年在美国诞生。
用了18000多个电子管，占地170平方米，重30吨，功耗达10KW。
它的运算速度为5000次/秒，比人工计算速度快8000倍。
用幻灯片播放ENIAC的图片
二、电子计算机的发展历程：
1.划分依据：
根据核心部件（处理器）采用的电子元件类别来划分的。
2.发展历程：
第一代：
电子管计算机时代（1947～1957）．电子管作为基本器件第二代：
晶体管计算机时代（1958～1964）．晶体管作为基本器件第三代：
集成电路计算机时代（1964～1974）集成电路作为核心部件，集成的晶体管数目约在103~105个。
第四代：
大规模集成电路计算机时代（1974一至今）大规模集成电路
[小资料]关于第五代计算机的构想，其目标主要是：
采用超高速运行器件，使用常温超导材料和光器件，系统结构有根本性的变化，会类似于人脑的神经网络；在计算机结构上采用超并行的数据流计算等。
2003年10月，以色列研制出全球第一款采用光信号的中央处理器“Enlight”，运算速度达到每秒8万亿次，为传统电子处理器的1000倍，标志着处理器架构的历史性突破，光子计算机进入实用已为时不远。
3.计算机普及的因素：
在计算机诞生的六十年中，组成计算机的核心电子器件，经历了由电子管到晶体管，再到中小规模集成电路、大规模及超大规模集成电路的变化，使计算机成本不断下降、体积不断缩小、功能不断增强，特别是微型计算机的出现和发展，是计算机能普及的主要原因。
三、我国计算机发展史中的里程碑事件：
1982年我国第一台巨型机银河Ⅰ型研制成功，运行速度为1亿次/秒。
1993年银河Ⅱ号巨型机研制成功，运行速度为10亿次/秒。
1995年，曙光1000型大型机通过鉴定，运算速度最高达到25亿次/秒。
2002年，我国第一枚有自主知识产权的微处理器（CPU）芯片“龙芯一号”问世。
2003年，“联想深腾6800”超级计算机以每秒4.183万亿次的峰值运算速度，居全球超级计算机500强的第14位。
2005年4月，64位CPU“龙芯二号”研制成功。
[用幻灯片播放银河I型计算机、龙芯一呈、龙芯二号等图片]
第二课时
课题:
计算机的分类和特点
教学目标:
1.让学生了解计算机的分类2.让学生认识计算机的特点3.让学生了解计算机与现代生活教学重点：
计算机特点教学方法：
讲授法
教学过程
一、计算机的分类 1.按性能分类：
分为巨型机、大型机、小型机、微型机。
[用幻灯片播放各类型的计算机的图片] 2.按用途分类：
分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机是指各行业、各种工作环境都能使用的计算机，不论学校、家庭、工厂、医院、公司等用户，使用的就是通用计算机。
平时我们购买的品牌机、兼容机都是通用计算机，它不但能办公、还能做图形设计、制作网页动画、上网查询资料等。
专用计算机只能完成某些特定功能，如超市的收银机、数控机床上进行自动控制的单片机、飞机上的自动驾驶仪等，属于专用计算机。
3.按信息在计算机内的表示方式分类：
分为数字计算机和模拟计算机。
数字计算机：
信息用“0”和“1”二进制形式（不连续的数字量）表示的计算机。
数字计算机运算精度高，信息便于大量储存，通用性强。
常说的计算机，就是指数字计算机。
模拟计算机：
信息用连续变化的模拟量--------电压来表示的计算机。
模拟计算机运算速度极快，但精度不高，信息不易存储，通用性不强，主要用于工业行动控制中的参数模拟。
二、计算机的特点
1.运算速度快
1946年埃历阿克（ENIAC）的速度是5000次/秒,相当于人工计算速度的8000倍。
1995年，我国曙光1000型大型计算机，运算速度为每秒25亿次，比埃历阿克提高了50万倍。
在没有计算机之前，用人工计算圆周率∏的值，用了15年，才算到∏的第707位；60年代用一台电子管计算机，仅用8个小时，就算到了∏的第10万位。
过去人工计算需要几年时间，现在计算机只需几小时、甚至几分钟就能完成。
2.存储容量大计算机保存信息的能力，主要由外部存储器的容量决定。
一张容量为1.44MB的软盘,理论上能保存约70万汉字，相当于一本500页的长篇小说；一张容量为650MB的普通光盘，相当于450张软盘的容量；一块容量为80GB的硬盘，相当于120张光盘的容量。
一块容量80GB的硬盘，能保存60万人口的基本信息，一台微型计算机，一般能安装4块硬盘，计算机储存信息的能力，是十分强大的。
3.具有逻辑判断能力 计算机不仅能进行加、减、乘、除等算术运算，还能进行对与错、真与假的逻辑判断，在事先存入的程序控制之下，能根据前面的计算和判断结果，自动决定下一步的工作步骤，快速完成大量的复杂判断。
计算机的这一特点，使它在自动控制、人工智能、决策研究等领域大显身手。
4.通用性强 计算机不仅能对文字进行编排，还能对图形进行加工；不仅能用于办公、还能用于自动控制；不仅能用于教学、还能用于政务处理；不仅能用于尖端科研、还能用于普通事务管理。
三、计算机与生活（应用领域）
计算机应用领域可以概括为以下几方面：
1科学计算2信息网络化管理3过程控制4计算机辅助设计（CAD）和辅助制造（CAM）5.人工智能
四、计算机与未来 1.智能式家居生活2.电脑农业创奇迹
（1）用“农业专家系统”软件指导农民种田
（2）上网查寻各地农产品的价格、找准市场销路。
3.电脑中医来把脉 如果有一天，一台电脑给你开出中药处方，你千万不要惊奇，这个聪明的“电脑中医”是我国传统中医领域于2004年问世、首台全自动号脉、开药方的电子脉象诊疗仪，它号脉、开药方的速度和准确度，令不少名老中医都感到叹服。
第三课时
课题:
计算机基本组成
教学目标：
1.让学生掌握计算机系统组成2.让学生理解硬件系统和软件系统3.让学生掌握计算机正确开启与关闭方法
教学重点：
1.计算机系统组成2.计算机正确开启与关闭方法教学方法：
讲授法
教学过程
一、计算机的基本组成
一个完整的计算机系统是由相互独立而又密切相连的硬件系统和软件系统两大部分组成。
1.硬件系统：
是由电子部件和机械部件构成的机器实体（看得见摸得着的）。
a.按计算机运行原理，计算机的基本硬件系统，由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
b.从计算机实体外观看，硬件系统主要由机箱、显示器、键盘鼠标组成。
在机箱内，构成主机的是指CPU、内存和主板，机箱内的硬盘、光驱，机箱外的显示器、键盘都属于外围设备。
2.软件系统则是指挥计算机工作的各类软件的总称。
计算机系统的构成
二、使用计算机
1.开机
步骤：
（1）先打开显示器、音箱、打印机等外部设备的电源，
（2）再打开主机电源。
提示：
正确的开机顺序很重要。
原因：
在主机工作时，要避免因启动外部设备，而造成主机外部电源电压的波动。
2．启动计算机的方法
1）加电启动 加电启动是按计算机主机箱上的POWER键（电源开关）。
2）复位启动
复位启动是按主机箱上的RESET复位键，这种启动方法用于计算机发生死机，而键盘又失效时的重新启动。
因为复位启动既能有效地启动系统，又能避免开机时的冲击电流对显示器、主板等硬件寿命的影响，所以，计算机死机时，采用复位启动是最正确的启动方式。
3．退出和关闭计算机系统
在WindowsXP环境下，关闭系统的正确步骤是：
（1）在保存各应用程序的信息后，关闭应用程序窗口，退回到“桌面”；
（2）单击“开始”按钮，在“开始菜单”菜单中，选择“关闭计算机”；
（3）在“关闭计算机”对话框中，单击“关闭”按钮。
[注意]切忌在程序窗口下直接关闭主机电源开关。
第四课时
课题：
本章小结，知识扩展
一、小结：
本章简要介绍了电子计算机发展简史，我国计算机发展中的重大事件，计算机分类，计算机特点，应用领域以及计算机在未来社会的部分应用。
初步讲解了计算机系统的基本组成，评价一台计算机性能的主要指标，启动和关闭计算机的正确操作步骤。
二、让同学们对本章知识点进行自我评价：
二、知识扩展：
龙芯一号CPU是以中国科学院计算技术研究所研制的通用型32位CPU，于2002年研制成功，由神州龙芯公司拥有知识产权，基于0.18微米CMOS工艺，通过了SPECCPU2000的性能和功能测试程序的严格测试，标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了“零”的突破，打破了我国长期依赖国外CPU产品的无“芯”的历史，也标志着国产安全服务器CPU和通用的嵌入式微处理器产业化的开始。
龙芯一号CPU可以运行大量的现有应用软件与开发工具。
支持最新版本的Linux、VxWork，WindowsCE等操作系统。
神州龙芯公司将推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、高三个系列的龙芯微处理器，龙芯系列微处理器可广泛应用于工业控制、信息家电、通讯、网络设备、PDA、网络终端、存储服务器、安全服务器等产品上。
“龙芯”CPU通过了中国科学院组织的“高性能通用CPU芯片—龙芯1号”的成果鉴定，鉴定结果表明：
龙芯1号采用0.18微米CMOS标准单元工艺实现，采用了动态流水线结构，定点字长32位，浮点字长64位，最高主频达到266MHz，定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次。
200MHz主频的龙芯1号样机的实测性能与采用180MHzMIPSR5000（双发射）的SGIO2工作站相当（1997年国际先进水平）。
中科院还同时推出了一批基于“龙芯”CPU的主板，主板频率可达117兆。
我国拥有自主知识产权、通用高性能的64位CPU“龙芯二号”于2005年4月由中国科学研究院计算技术研究所研制成功。
龙芯二号采用0.18微米的工艺，实现主频500MHz，功耗为3瓦至5瓦，远远低于国外同类芯片，龙芯二号的性能相当于英特尔P3,其标准测试程序的实测性能是1.3GHz的威盛处理器的2倍至3倍，全面超过威盛CPU。
已达到PentiumⅢ的水平。
在短短的22个月时间里，“龙芯”2号CPU性能比“龙芯”1号提高了10倍。
SPECCPU2000测试分值超过300的64位通用处理器芯片，是2002年9月28日发布的“龙芯一号”实测性能的10到15倍。
此外，根据中科院计算所的测试，龙芯二号的样机能够运行完整的64位中文Linux操作系统，全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和OpenOffice办公套件，具备了桌面PC的基本功能。
“龙芯”2号是国内首款64位高性能通用CPU芯片，支持64位Linux操作系统和X-window视窗系统，比32位的“龙芯”1号更流畅地支持视窗系统、桌面办公、网络浏览、DVD播放等应用，尤其在低成本信息产品方面具有很强的优势。
龙芯二号是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器。
龙芯芯片并不是面对所有的芯片市场需求，而是主要针对两类市场，一类是服务器CPU市场，另一类是性能较高\通用性较强的嵌入式CPU和SoC市场。
到2005年底，增强型的龙芯2号研制成功后，就可以用来生产低档服务器，基本满足政府电子政务的需求。
龙芯CPU的优点不仅是成本低，功耗低、安全性高也是受用户欢迎的亮点。
目前龙芯2号功耗只有4W左右，适合于做不加电风扇、无人监控的设备。
龙芯的高安全性对于国防和政府部门也有较大吸引力。
到2006年初，争取达到1GHz的主频，性能相当于1.5GHz左右的PIV。
“十一五”计划期间，中科院计算所将研制多核的龙芯3号，可用来研制生产高性能的计算机和服务器，进一步缩小与国外先进水平的差距。
三、练习P12-13[自我考查]
模块二信息的获取
本章要点：
1了解计算机是怎样连入网络的，画出一个教学网络机房的布线图；2掌握计算机网络的分类，主要功能；3学会用IE浏览器获取信息，查阅资料的方法；4了解搜索引擎的分类和作用，掌握用搜索引擎查找资料、下载信息的方法。
课时计划：
3课时
第五课时
课题：
初识网络
教学目标:
1.让学生了解什么是网络，局域网的布局是怎样的2.让学生掌握计算机网络的分类，主要功能
教学重点：
掌握计算机网络的分类，主要功能教学方法：
讲授法
教学过程：
导入：
单独的一台个人计算机，在帮助用户获取信息方面，所起的作用是十分有限的；但连在网络中的计算机，将使用户能在信息的海洋中畅游。
一、网络的概念
计算机网络就是若干台计算机通过网卡、网线，连接到中继设备（如集线器）；若干台中继设备，通过网线汇集到服务器，这样，以服务器为龙头，在一系列软件的支持下实现资源共享和数据通信的完整的系统。
工作站：
当一台计算机连接到网络上时，它就成为网络上的一个节点，这个节点被称为工作站。
服务器：
网络中，安装有网络操作系统软件、为网络中工作站提供软、硬件资源服务的高性能计算机。
二、网络的分类
网络按连接距离，分为局域网、城域网、广域网。
1.局域网：
计算机的连接距离一般小于10千米的网络，叫局域网（LAN） 如图：
教学机房局域网示意图
2.城域网：
连接距离一般在几十至几百千米范围的网络称为城域网（MAN）。
3.广域网：
连接距离在1000千米以上的网络称为广域网（WAN）。
连接距离最大的广域网称为互联网，即相互联接的多个广域网；互联网的的英文名称是Internet（译音：
因特网）。
三、网络的主要功能
1）数据通信 计算机网络提供的通信服务有信息浏览、电子邮件、传真、远程登录等。
2）资源共享
“资源”是指计算机系统的软件、硬件和数据资源，资源共享使网络中地点分散的资源能够互通有无，使资源利用率大大提高。
软件资源的共享，如软件下载；硬件资源共享，如网络打印。
第六课时
课题：
利用网络浏览信息
教学目标:
1.让学生学会用IE浏览器获取信息，查阅资料的方法;2.让学生了解搜索引擎的分类和作用;
3.掌握用搜索引擎查找资料、下载信息的方法。
教学重点：
学会用IE浏览器获取信息，查阅资料的方法；用搜索引擎查找资料、下载信息的方法教学方法：
讲授法
教学过程：
一、基本工具----IE浏览器 利用网络查寻信息的基本工具是IE浏览器软件,IE是微软公司研制、专用于浏览页面的软件。
（注:
IE-----全称是InternetExplorer，意思是因特网上的勘探器）
[用幻灯片播放已打开的一些网页的图片]
二、信息的查找 上网以后，当用户要访问某个网站时，如果知道它的网址，直接在网页界面的地址栏中输入该网站地址,一般就可以访问某网站了。
如要上到电信163网站，既可在浏览器地址栏输入“”，也可输入“网易”，都能上到163网站。
又如要查找“中国教育网”,可在浏览器地址栏输入“中国教育网”,回车,即可登录到该网站。
三、资料的快速查找 要快速获取各类资料，需要使用各种搜索引擎。
1）什么是搜索引擎 搜索引擎是帮助用户在互联网中快速查找资料的专业搜索网站（引擎是发动机Engine的译音）。
国内著名的搜索引擎有：
XX、搜狐、新浪、网易、263首都在线、3721中文网站等；国外有名的搜索引擎有：
Yahoo（雅虎）、Google、Excite等。
目前广泛使用的搜索引擎是“XX”。
2）启用“XX”搜索引擎的方法 ①上网以后，在地址栏输入“XX”（或），即进入XX的界面，如图所示[播放幻灯片XX网页图片]。
②在XX搜索对话框中,输入要查找的资料名称,该搜索软件将自动在茫茫信息海洋中,找出与你要查的信息相关的网站。
3）使用搜索引擎的技巧
① 选择合适的搜索工具
每种搜索引擎都有不同的特点，只有选择合适的搜索工具才能得到最佳的结果。
搜索引擎分为“网页检索引擎”和“目录搜索引擎”两种，这两种搜索工具哪种好用呢?
这取决于想查询的问题。
一般来说，如果需要查找非常具体或者特殊的问题，用网页检索比较合适。
如果希望浏览某方面的信息、专题，用目录搜索引擎比较合适。
要是需要查找的是某些确定的信息，比如Mp3、地图等，就最好使用专门的Mp3、地图等搜索引擎。
②关键词注意不能写错别字
关键词不能写成错别字，比如“磁盘”不能写成“瓷盘”，在“XX搜索”中输入“磁盘”，搜索界面会如图2.10所示，但如果输入“瓷盘”，则搜索界面如图2.11所示，两者完全不是一码事；关键字同时要尽量使用比较常用的词语，目前多数搜索引擎不支持容错查询。
③关键词要尽量准确
通常因网页数据库十分庞大，如果给出的关键字过于笼统，将获得成百上千个待查项目，反而慢多了，这样的结果等于没有结果。
假如你要查计算机硬件的价格资料，打开“XX”界面后，在“XX搜索”框中,输入“硬件价格”，在找出的多个网站中，选“香港高登”，就得到如图2.12的界面,它会集中报出CPU等各类硬件最近30天以内的价格，快捷方便。
但如果在“XX搜索”框中，输入的仅是“硬件”，再选“硬件沙龙”,就将是如图2.13的界面,它侧重于硬件新闻、测评数据等内容，价格介绍很分散，慢又不方便。
④使用加号：
+
有时需要对搜索条件加上一定的限制，即搜索范围要同时满足几个条件，这时可以把几个条件之间用“＋”号相连。
比如说想查询王菲的歌曲《棋子》，搜索的关键字可以输入“王菲+棋子”。
四、利用网络下载信息
1.下载信息的主要步骤
1）打开IE,上网； 2）按下工具栏“搜索”按钮，（利用IE搜索助手功能）；3）输入所需信息的关键字, 4）在显示的各类软件中,选择符合自己要求的软件 5）点击“打开”，该软件将从网络开始下载，6）选择适当的保存位置，保存该软件，信息下载完成。
2．下载实例[网上演示]从网络下载五笔字型输入法。
1）在桌面上打开IE浏览器； 2）单击窗口工具栏上的“搜索”按钮；3）IE浏览器便被分成左右两个窗口，在左边搜索栏中，输入关键字“极品五笔字型输入法”，点“搜索”； 4）IE执行搜索功能，查找出多个极品五笔网站,出现在右边的窗格中；选择其中一个网站（如华晟下载），回车； 5）在“文件保存”框中，单击“打开”，开始下载；[多数软件下载后，还无法直接使用，应进行安装] 6）在自动出现的安装界面中，点击“安装”； 7）“同意此协议”，才能继续安装； 8）“极品五笔”输入法已安装完成。
第七课时
课题：
本章小结，知识扩展
一、小结自我评价表
二、知识扩展：
下载过程中遇到的一些问题
1.无法下载，链接进入的是站内搜索页面或出现错误页面
a.下载的服务器负担较重，重试一次后进入其他站点下载b.下载的软件正在更新当中，重新刷新后再下载；c.如果以上办法均无法正常下载，可以进入该软件下载列表页并点击相关链接通知管理员；d.由于软件版本升级等原因，可以链接到相关的站点，找到更合适的软件；e.为了防止盗链，部分软件限制了只能使用“另存为”方法下载。
2.如何进行下载压缩包的解压a.先安装解压软件，如：
WinRARb.若要解压密码，则多为下载软件的网址名。
3.下载后有病毒或木马程序a.有些软件确实被病毒感染b.有些软件如QQ密码侦探，网络神偷等，本身就是木马类软件，防火墙报警是正常现象。
4.下载软件的扩展名是.ASP，用什么打开下载的时候不要修改名称。
三、练习1.P30[自我考查]2.上网查寻最近CPU的报价。
模块三计算机内信息的表示
本章要点：
1了解二进制的重要性；2掌握二进制与十进制、十六进制的相互转换；3了解二进制算术运算和基本逻辑运算规则；4掌握计算机信息的存储单位；5了解计算机中数值数据的编码表示；6学会怎样求一个数的原码、反码、补码法；7掌握ASCII码概念，作用和构成；8初步了解计算机对汉字编码的处理过程课时计划：
12课时
课题:
认识常用数制第八、九课时
教学目标:
1.让学生数制中“权”的概念2.让学生认识二进制3.让学生认识十六进制
教学重点：
数制中“权”的概念教学方法：
讲授法
教学过程：
一、认识常用数制 数制是计数的方法。
1.认识十进制
（1）特点：
③①有10个不同的计数符号：
0，1，2，…，9，所以基数为10； ②进位规则是“逢十进一”；
（2）权：
在各种进制数中，各位数字所表示的值不仅与该数字有关，而且与它所在位置有关；每个数位上的“1”表示的数值大小，称为这个数位上的权。
（3）基数：
是各进位制中，计数符号的数目。
（4）在十进制中，各位数的权是基数10的整数次幂：
以小数点向左为100，101，102，103，104……；以小数点向右为10-1，10-2，10-3，10-4……（5）写出数的权的展开式对于任意一个十进制数，都可表示成按权的展开的多项式。
例：
（456.53）10=式中100，101，102，10-1，10-2就是各位上的权
2.认识二进制
（1）特点：
电子计算机内部采用二进制编码表示各类信息。
①只用两个不同的计数符号：
0和1，所以基数为2； ②进位规则是“逢二进一”。
（2）二进制各数位的权是基数2的整数次幂：
以小数点向左为20，21，22，23，24……；以小数点向右为2-1，2-2，2-3，2-4……例：
（101.11）2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2按“逢二进一”的进位规则，与十进制对应的二进制数如表3.1。
表3.1与十进制对应的二进制数
十进制
1
2
3
4
5
6
7
二进制
1
10
11
100
101
110
111
（3）计算机为什么采用二进制
①二进制容易表示。
二进制数只含有两个数字0和1，因此可用两个不同的稳定物理状态来表示。
例如，指示灯的“亮”和“不亮”，继电器的“接通”和“断开”，磁性的“有”和“无”，电压的“高”和“低”等，都能分别表示二进制数字1和0。
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