第1章 计算机系统1.docx
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第1章计算机系统1
攀枝花学院
教案
2007～2008学年度第一学期
课程名称计算机基础1
学时（学分）3.5
适用班级非计算机专业
授课教师刘颖
教师职务助教
教学单位计算机学院
教务处制
教学日历
序次
日期
周次
节次
教学内容摘要
累计学时
作业或课后学习安排
1
10
§1.1计算机和计算机应用
§1.2计算机系统基础
§1.4.6计算机的基本工作原理
2
2
10
§1.3计算机硬件系统
§1.5计算机软件系统
4
习题1
3
11
§2.2计算机编码技术
§2.3计算机的信息输入
6
4
11
§2.1数据、信息和文件
8
习题2
5
12
§3.1操作系统基础
§3.2Windows操作系统
§3.3Windows的磁盘管理及优化
10
相关实验
6
12
§3.4Windows的应用程序
（dos部分按教材内容上）
12
习题3及相关实验
7
13
§3.5Windows的文件操作
§4.1办公自动化与计算机
§4.2文字处理平台
14
相关实验
8
13
§4.3文字处理软件Word的基本操作
§4.4组成文档的基本元素—文、表、图
16
相关实验
9
14
§4.5文档的排版
§4.4.4Word的表格制作
18
相关实验
10
14
§4.4.5Word的图片插入和图形制作
§4.6Word的高级功能
20
习题4及相关实验
11
15
§5.1表格处理平台
§5.2电子表格软件Excel基本操作
§5.3工作表的编辑
22
相关实验
12
15
§5.4公式和函数的使用
24
相关实验
13
16
§5.5.1建立数据清单
§5.5.2数据排序
§5.5.3数据筛选
§5.5.4分类汇总
§5.5.5数据透视表
§5.5.6数据的图表化
§5.6Excel的页面设置与打印
26
习题5.1及相关实验
14
16
§5.7演示处理平台
§5.8PowerPoint演示文稿的创建与保存
§5.9幻灯片的编辑
§5.10演示文稿的格式化
28
无
15
17
§5.11制作多媒体幻灯片
§5.12设置幻灯片的超级链接
§5.13演示文稿的放映和打印
30
16
17
§7.1计算机网络与通信
§7.2计算机网络的组成及体系结构
32
17
18
§7.3局域网实用技术基础
§7.4Internet技术基础
34
习题7
18
18
§7.5Internet的技术服务
§7.6网站与网页基础
36
无
19
19
第6章计算机多媒体技术基础
38
20
19
第8章计算机安全概述
40
主讲教师
刘颖
助课教师
实践教学指导教师
实践教学地点
学时安排
总学时
理论学时
多媒体教学学时
习题课学时
实践学时
其它
56
40
40
2
16
使用教材
名称
编（著）者
出版社
版次
出版时间
获奖情况
大学计算机基础教程
刘玉萍
西南交通大学出版社
1
05.7
教
学
参
考
书
计算机基础教程
《计算机基础教程》编写组
电子科技大学出版社
1
04.5
计算机应用基础
杨明广
电子科技大学出版社
1
03.4
计算机文化基础
杨振山
高等教育出版社
1
04.7
课程
性质
公共基础课
教学目的
《计算机基础1》是大学生必修的公共基础课程,是计算机应用入门课程。
主要任务是培养学生掌握计算机的基础知识，具有较高的计算机操作能力，为学生深入学习计算机相关课程打好基础。
教
学
要
求
课堂讲授：
本课程要求使用多媒体教室授课，特殊情况可在机房中采用交互式边讲边练的方式授课。
授课要求：
①以基本知识点为主结合计算机的特点，边讲、边演示、边操作；②随着计算机的发展，注意引入学科新知识、新动态，提高授课质量，加大课堂信息量。
作业方面：
以《计算机应用基础》习题为参考布置适当的书面作业，以实验作业为主。
作业批改方式可采用抽改，并在课堂上（或辅导时）安排习题评讲。
考核方式
以四川省计算机一级等级考试作为考核
成绩计算方法
以省等级考试成绩作为该门课程成绩
课程教学实施计划
第页
第一章教学实施计划
章节名：
计算机概论
学时安排
4
授课时间
第10周
教学内容及要求（突出重难点）：
教学内容：
电子计算机的概念和特点，电子计算机的产生和发展及发展趋势，电子计算机的分类及应用；计算机系统的组成，计算机硬件系统的组成及功能，计算机软件系统的分类及作用，计算机基本的工作原理，微型计算机的常用配置及特性。
教学要求：
1．理解计算机的概念，理解计算机的发展过程、发展趋势、特点、分类及应用
2．计算机的工作原理
（1）理解冯·诺依曼思想：
存储程序、顺序控制、五大部件结构，理解冯·诺依曼机的工作原理
（2）掌握程序、指令的概念，指令格式
3．掌握计算机硬件系统
掌握计算机硬件系统的组成及功能（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）
4．掌握计算机软件系统
1）掌握程序的基本概念：
机器语言、汇编语言、高级语言、源程序、目标程序、可执行文件
2）理解源程序的编译与解释的基本概念
3）理解系统软件和应用软件的基本概念
4）理解计算机系统中软硬件的相互关系
重点：
计算机系统的组成，计算机硬件系统的组成及功能，计算机软件系统的分类及作用，微型计算机的常用配置及特性，计算机病毒的概念、特点。
难点：
计算机硬件系统的组成及功能，计算机软件系统的分类及作用，微型计算机的常用配置及特性。
讨论/思考题、作业：
习题一
《实验教程》中第二部分考级训练精选题库第一章《计算机基础知识》
本章其他参考书目（包括参考书、文献资料等）：
[1]《计算机基础教程》编写组.《计算机基础教程》（理论分册）.电子科技大学出版社.2000
[2]《计算机基础教程》编写组.《计算机基础教程》（实验分册）.电子科技大学出版社.2000
[3]杨明广.《计算机应用基础》.电子科技大学出版社.1998
[4]杨振山.《计算机文化基础》.高等教育出版社.1980
第页
课堂教学实施方案
第1次课
授课时间：
教学时间分配：
复习旧课0分钟讲授新课95分钟
讨论/答疑/小结5分钟：
分钟
授课类型（请打√）：
理论课√□讨论课□实验课□习题课□课□
教学方式（请打√）：
讲授√□讨论□示教□指导□□
教学手段（请打√）：
多媒体√□模型□实物□挂图□音像□□
课题：
1.1计算机和计算机应用
教学方案：
本期课程进度安排
•第1章计算机系统（4学时）
•第2章计算机信息技术基础（4学时）
•第3章操作系统（6学时）
•第4章办公自动化
（一）Word2000（6学时）
•第5章办公自动化
（二）Excel2000（6学时）
•第5章办公自动化
（二）PowerPoint（4学时）
•第6章计算机多媒体技术基础（1学时）
•第7章计算机网络基础（4学时）
•第8章计算机安全基础（1学时）
•复习（4学时）
学习目标（达到计算机一级考试要求）：
1.具有使用微型计算机的基础知识。
2.了解微型计算机系统的组成和各组成部分的功能。
3.了解操作系统的基本功能和作用,掌握Windows的基本操作和应用。
4.了解文字处理的基本知识,掌握Word基本操作和应用，熟练掌握一种汉字输入方法。
5.了解电子表格软件的基本知识,掌握Excel的基本操作和应用。
6.了解演示文稿的基本知识,掌握PowerPoint的基本操作和应用。
7.了解多媒体技术的基础知识。
8.了解计算机网络的基本概念和因特网（Internet）的初步知识,掌握因特网的简单使用和计算机的防范。
学习要求：
预习听课上机
考核方式：
四川省计算机等级考试——一级考试
1.1.1计算机导述
引言：
信息技术（InformationTechnology）即是以电子计算机为基础的多学科的信息处理技术。
含计算机技术、卫星通信技术、光纤技术、激光技术等。
电子计算机（Computer）是一种由电子器件构成的可以进行自动、精确、高速地运算，并具有内部存储和逻辑判断功能的电子设备，其工作方式可以模仿人的大脑活动，因此，计算机也称“电脑”。
电子计算机有如下基本特点：
（1）运算速度快（次/秒）：
普通微机数亿次
（2）计算精度高（字长）：
8、16、32、64位机，字长越长，精度越高
（3）存储功能：
把数据、计算结果计算指令存储起来，以备调用；
（4）逻辑判断：
自动识别、判断、选择分支
（5）自动控制：
由程序控制操作过程，不需人的直接干预。
一、计算机发展的几个阶段
1、全电子计算器（MarkI）
1944年HowardH.Aiken（1900-1973）研制出全电子计算器，这台MarkI的机器有半个足球场大,内含900米的电线，使用电磁信号来移动机械部件，速度很慢（3-5秒一次计算），只用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算，也可以运算复杂的表达式。
2、第一台电子计算机（ENIAC）
1946年2月，世界上第一台计算机于美国宾夕法尼亚大学诞生，取名“电子数字积分计算机（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）”，简称“（ENIAC）埃尼亚克”。
电子设备：
18000个电子管、10000只电容、7000个电阻。
重量：
30吨。
功率：
150千瓦。
占地面积：
170平方米。
运行速度：
10个有脉冲/秒，
只完成5000次加法运算。
线：
50万条。
开关：
6000个。
ENIAC不能存储程序
3、第一台具有存储程序功能的计算机：
EDVAC-埃德瓦克
EDVAC：
ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator的缩写
美籍匈牙利数学家1946年撰写了报告《关于电子计算机逻辑结构初探》，首先提出了在电子计算机中存储程序的全新概念。
根据次科学家们研制出了埃德瓦克。
冯·诺伊曼也因此戴上了“电子计算机之父”的桂冠。
冯.诺伊曼的最初构思和设计
a.数据都采用二进制表示；
b.存储程序概念。
c.计算机由五大部分组成。
EDVAC计算机的组成
由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成，使用二进制进行运算操作。
人们可将指令和数据一起存储到计算机中，使计算机能按事先存入的程序自动执行。
二、计算机的发展阶段
1、第一阶段:
为1946年-1958年
电子器件:
电子管（如图1-1-3所示）。
运行速度:
几千次/S,运算速度慢。
内存储器:
汞延迟线、磁芯
外存储器:
磁鼓
外部设备:
读卡机、纸带机
内存容量:
数KB（千字节）
数据表示:
定点数
代表机型:
IBM650、IBM709
编程语言:
机器语言、无系统软件
应用领域:
科学计算
2、第二阶段:
为1958年-1964年
电子器件:
晶体管（如图1-1-4所示）。
运行速度:
几十万次/S
内存储器:
磁芯存储器
外存储器:
磁带、磁盘
外部设备:
读卡机、纸带机、电传打字机
内存容量:
数十KB
数据表示:
定点数、浮点数
代表机型:
IBM7094、CDC7600
编程语言:
汇编语言、高级语言（FORTRAN、COBOL）
系统软件:
操作系统或监控程序等
应用领域:
扩大到数据处理、事务管理和工业控制
3、第三阶段:
为1964年-1971年
电子器件:
中、小规模IC（集成电路）（如图1-1-5所示）。
运行速度:
几十万次/S~几百万次/S
内存储器:
半导体存储器
内存容量:
数十KB,数十MB
外存储器:
磁带、磁盘
外部设备:
读卡机、打印机、绘图仪
数据表示:
定点数、浮点数
代表机型:
IBM360
编程语言:
汇编语言、高级语言（Pascal、C）
系统软件:
通用操作系统、会话式语言
应用领域:
扩大到文字处理、自动控制、信息管理等
4、第四阶段:
从1971年到现在
电子器件:
LSI、VLSI（如图1-1-6所示）。
运行速度:
上千亿次/S~十万亿次/S
内存储器:
半导体存储器
外存储器:
磁盘、光盘
外部设备:
键盘、显示器、打印机、绘图仪
内存容量:
数MB,数百MB
数据表示:
定点数、浮点数
代表机型:
深蓝
编程语言:
汇编语言、高级语言、第四代语言
系统软件:
操作系统、数据库、管理系统
应用领域:
社会、生产、生活各个方面
三、我国计算机发展历程简介
我国的计算机事业创始于20世纪50年代中期。
自1956年至今的40多年中，我国也经历了第一代（电子管）、第二代（晶体管）、第三代（集成电路）和第四代（大规模集成电路）计算机的研制过程。
我国的微型计算机的装机量已从1978年的500台猛增到目前的几百万台
我国的计算机事业发展过程中一些重大事件
1958年,我国第一个计算技术研究所——中国科学院计算机技术研究所正式建立。
同年，我国第一台电子数字计算机103机研制成功。
1959年9月,我国研制出104机。
1960年,中科院计算所研制出107机。
1964年,中科院计算所研制成功大型通用计算机119机,用于我国第一颗氢弹研制的计算任务。
1965年，中科院计算所研制出第一台大型晶体管通用计算机109乙机和18010车载遥测数据自动记录和处理专用机。
20世纪70年代以来，我国计算机的研制与生产跨入了集成电路计算机时期。
早期集成电路计算机型有111机、112机和709机。
1974年，著名的DJS—130计算机通过了鉴定并开始投入生产。
此后，我国相继研制出了有高、中、低档多种机型的DJS—100系列计算机。
DJS—100系列计算机的主要性能和技术指标已接近或达到国际同类产品的先进水平。
1981年，我国研制出DJS200系列四种型号的计算机，即210、220、240和260机。
1983年，757大型计算机和1亿次的银河巨型计算机先后问世。
1985年6月，我国成功地研制出第一台PC机-长城0520CH，开始了我国批量生产个人电脑的历程。
到20世纪90年代，我国已经能够与CPU芯片换代同步研制出最新款式的个人电脑。
1992年，国防科技大学研制成功银河Ⅱ型巨型机（10亿次/秒）。
1993年，我国建设国民经济信息化的“三金”工程启动。
1995年，我国研制成功数模混合型小型神经计算机。
1997年6月，国防科技大学计算机研究所又成功地研制出了银河Ⅲ型新一代巨型计算机。
四、微型计算机
20世纪70年代，美国IBM公司推出了第一台微型计算机IBMPC，IBMPC中的PC是英文“PersonalComputer”的缩写，翻译成中文就是“个人计算机”或“个人电脑”，因此人们通常把微型计算机叫做PC机或个人电脑。
1、微型计算机的优点
体积小，安装和使用都十分方便，对环境没有太严格的要求，而且价格也相对比较便宜，推出不久便显示出了它的强大生命力。
世界上许多计算机制造公司先后推出了各种型号品牌的286、386、486、Pentium（奔腾）等档次的微型计算机。
2、微型计算机的组成
微型计算机通常由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
微处理器（微型计算机的核心部件）
运算器和控制器被集成在一个芯片上，这样的芯片称为微处理器，或称为中央处理器CPU—CentralProcessingUnit。
微处理器的作用
微型计算机的核心部件是微处理器，它的性能决定着微型计算机的性能，因而微型计算机的发展与微处理器的发展紧密相关。
3、微型计算机的发展
【字长】微处理器中的运算部件一次能同时处理的二进制数的位数。
1）第一代（1971—1973年）4位和低档8位微处理器
1971年：
Intel4004，是世界上第一片单片微处理器4位微处理器，寻址空间为4096个半字节,指令系统包括45条指令
1972年：
Intel8008，是世界上第一片8位微处理器。
8008采用了10m生产工艺，集成度为3500个晶体管，工作频率为200KHz。
2）第二代（1973—1978年）中高档8位微处理器
1974年：
Intel8080，采用了6m生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为2MHz。
1975年4月，MITS公司推出了以8080为CPU的世界上第一台个人计算机Altair8800。
1976年：
Intel公司生产的最后一种8位通用微处理器Intel8085的工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到246条。
3）第三代（1978—1985年）16位微处理器
1978年—Intel8086,采用了3m工艺，集成了29,000个晶体管，工作频率为4.77MHz。
它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为20位，从而使寻址空间达1MB。
1979年—Intel8088,除了它的数据总线为8位以外，其余均与8086相同。
8088采用8位数据总线是为了利用当时现有的8位设备控制芯片。
由于8088内部支持16位运算，而与I/O之间传输为8位，故8088称为准16位微处理器。
1981年8月，IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM5150PersonalComputer，即著名的IMBPC。
1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机IBMPC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结构，这就是的工业标准结构（ISA）。
4）第四代（1985年以后）32位高档微处理器
1985年—Intel80386,第一个实用的32位微处理器。
采用了1.5m工艺，集成了275,000个晶体管，工作频率达到16MHz。
80386的内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。
通过32位的地址总线，80386的可寻址空间达到4GB。
1990年—Intel80486,采用1m工艺，集成了120万个晶体管，工作频率为25MHz。
5）第五代（1993年以后）64位高档微处理器
1993年—Pentium（80586,P5）采用0.8m工艺技术，集成了310万个晶体管，工作频率为60MHz/66MHz。
1994年—PentiumMMX。
6）第六代（1995年以后）64位高档微处理器
1995年—PentiumPro（80686，P6）、PentiumII、PentiumIII、Pentium4,采用0.6m-0.18m工艺，集成度550万-750万晶体管，时钟频率166MHz-1GHz，采用二级高速缓存，2级超标量流水线结构，一个时钟周期可以执行3条指令。
4、摩尔定律
1964年，Intel公司创始人之一摩尔博士（G.Moore）曾预言：
集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头（1975年，他把翻一番的速度修改为两年）。
摩尔所作的这个预言，因集成电路的发展历史而得以证明，并在较长时期保持有效，被人誉为“摩尔定律”，即“IT业第一定律”。
1.1.2计算机的应用
1、计算机的应用领域
计算机的三大传统应用领域是科学计算、事务数据处理和过程控制。
（1）科学计算（数值计算）
科学计算是计算机最早的应用领域。
利用计算机的快速、高精度、连续的运算能力，可以完成各种科学计算，解决人力或其他计算工具无法解决的复杂计算问题。
科学计算仍然是目前计算机应用的一个重要领域。
例：
同步通信、卫星的发射、卫星轨道计算、天气预报等。
（2）信息管理（非数值计算）
信息管理是指对原始数据进行收集、整理、合并、选择、存储、输出等加工过程，也称为数据管理。
利用计算机可以对多种形式的数据（包括文字、数字、图形、图像、声音等）进行加工和处理,例如文字处理、图形处理、图像处理和信号处理等。
信息管理是目前计算机应用最为广泛的领域。
利用计算机进行信息管理，为实现办公自动化和管理自动化创造了有利条件。
例：
企业管理、库存管理、情报资料检索等。
特点：
处理的原始数据量大，算术运算简单。
（3）过程控制与检测
过程控制（实时控制）：
指实时采集、检测数据,并进行处理和判断,按最佳值进行调节的过程。
其作用是提高生产自动化、效率产品质量、降低成本、缩短生产周期。
计算机实时控制已在冶金、化工、机械、石油、纺织、电力、航天等部门得到广泛应用。
特点：
实时性强
（4）计算机辅助工程应用
计算机辅助设计CAD（Computer-AidedDesign）
计算机辅助制造CAM（ComputerAidedManufacturing）
—计算机辅助教学CAI（ComputerAssistedInstruction）
—计算机辅助测试CAT（ComputerAidedTesting）
—计算机管理教学CMI（Computer-ManagementInstruction）
（5）计算机网络通信
计算机网络是计算机技术与现代通信技术相结合的产物。
利用计算机网络，可以使一个地区、一个国家，甚至在全世界范围内实现计算机软、硬件资源的共享，从而使众多的计算机可以方便地进行信息交换和相互通信。
（6）电子商务（ElectronicCommerce）
是一种现代商业方法,是利用现有的计算机硬件设备、软件和网络基础设施,在通过一定的协议连接起来的电子网络环境下进行各种各样商务活动的方式。
电子商务始于1996年
优点：
高效率、低支付、高收益、全球性。
它采用了一系列以电脑网络为基础的现代电子工具。
例：
电子数据交换（EDI）、电子邮件、电子资金转账、数字现金、电子密码、电子签名、条形码技术、图形处理技术等。
（7）电子政府（E-government）
所谓电子政府（E-government）,是人们对信息技术运用于政府而构建的新政府形态的形象称谓。
2、信息高速公路——信息的社会化
一个前所未有的、全国的、世界性的电子通信网。
这个网把一个地方的人与任何地方的人联系起来，并提供几乎是任何种类的可视化的电子通信。
它把各类数据资源库充分连接起来，形成互相交叉的网络，达到最大限度的资源共享，以提高国家的综合实力和人民的生活质量。
我国的“信息高速公
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