计算机发展史教案.

教师：马蕾年级：大学一年级

科目：《计算机应用基础》时间：2012年12月8日

地点：邢台学院

课题名称：计算机发展史

教学目标：

知识目标：1、了解计算机的产生背景、用途及其对人类社会的影响。

2、掌握计算机发展的变化及每代计算机的特点。

能力目标：1、了解计算机发展的简史，预测计算机技术的未来发展方向。

2、敢于想象、敢于创新、敢于实践。

情感态度：1、培养对计算机技术知识的兴趣。

2、正确认识和理解计算机技术对人类日常生活和科学技术的深刻

影响。

教学重点：计算机的发明背景、用途，及其对人类社会的影响。

教学难点：1、每代计算机的变化及特点。

2、计算机发展的典型事例给同学们带来的启发。

教学时间：一节课（50分钟）

教学方法：

1、提问式教学，引发学生积极性

2、目标导读，配合生动案例，激发学生兴趣

3、板书

教学过程：

一、导入：

师：大家好！今天是我给大家上的第一节课。上课前，我想问一下大家是什么时候开始接触计算机的呢？

学生：十多年前。

师：还记得最早接触计算机的时候，计算机是什么样子的吗？大家有没有发现，跟以前相比，我们现在的计算机发生了很大的变化？是不是速度越来越快，容量越来越大，体积越来越小了呢？那么从第一台计算机诞生到现在的几十年里，它又是怎样发展到如今的功能强大，轻巧灵便的呢？它经历了哪些蜕变过程呢？今天我们就开始计算机的成长之旅。希望大家积极参与和思考。

二、教学内容：

（一）、计算机发展的四个阶段。

1、第一个发展阶段：1946-1956年电子管计算机的时代。

（1）师：同学们，你们知道第一台计算机是什么时候诞生的吗？

学生：不知道

师：不知道没关系，我现在来告诉大家。答案就是1946年2月14日。（这个日子非常好记，2月14日在西方又被称为“情人节”，言归正传）在1946年，也就是二战期间，美国要用到导弹，但是呢，又需要计算弹道，弹道的计算又极其复杂，全靠人工算的话，估计仗都打完了还没算出来，所以，科学家们就想，能不能用机器去算，提高运算速度，于是美国的宾夕法尼亚大学组建了“莫尔小组”（领导人是：莫奇利和埃克特）来研发机器。世界上第一台计算机“埃尼阿克ENIAC”

就是这样的背景下诞生了，这个庞然大物占地170平方米，大家想想，咱们家里住的房子，170平米基本上能盖成四室两厅了。它重达30吨，用了18000多个电子管，所以我们也称它是电子管计算机。

（2）师：同学们，如果的说爆炸是火箭的祖先的话，那么计算机的祖先应归功于谁呢？

学生：算盘。

师：对了，就是算盘。我们知道用算盘计算的时候，我们得用手去拔珠子，而我们的ENIA就相当于一个庞大的算盘，电子管相当于珠子。它的速度是每秒运行5千次。

（3）我国古代，谁首先计算出了圆周率？算了小数点后多少位？

学生：祖冲之

师：对了，数学家祖冲之利用算筹（算盘的前身），耗费15年心血，才把圆周率计算到小数点后7位。一千多年后，英国数学家香克斯以毕生精力计算圆周率，才计算到小数点后707位，而我们的ENIAC计算香克斯的小数用了多长时间呢？

仅用了40秒就达到了这个记录，而且还发现香克斯的计算中，第528位是错误的。ENIAC运行的速度是5000次/秒，它的诞生标志着计算机时代的到来。（4）师：同学们在我们用算盘计算时，有没有存储的地方呢？

学生：没有

师：对，没有。ENIAC只相当于一个超级的算盘，它没有存储器，没有输入和输出设备，输入和输入出都靠纸带进行。而且要改变计算的话，还要重新拔开关和插

线盘，ENIAC总共有六千多个开关和线盘，这个工作量也是非常大的。所以人们没有把发明ENIAC的人称作计算机之父，而是另有其人。

（5）师：请问谁是计算机之父呢？

学生：冯•诺依曼

师：对，冯•诺依曼。他是一位数学家，之所以被称作计算机之父是因为ENIAC诞生后，冯•诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用“存储程序”方式来工作，而且还进一步指出整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。冯•诺依曼的这些理论的提出，解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天，绝大部分的计算机还是采用冯•诺依曼方式工作。

2、第二个发展阶段：1956-1964年晶体管的计算机时代。

师：ENIAC不但体积庞大，而且十分费时费力，消耗很大，这个时候人们就想了，“有没有其他的物件可以代替电子管，让它耗材更少，性能更好呢？”于是就出现了第二代计算机——晶体管计算机。1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，10年后晶体管取代了计算机中的电子管，于是晶体管计算机诞生了。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。

与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积更小，耗电更少，成本低，逻辑功能强，使用方便，可靠性高。软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。它的运算速度也提升到了几万次每秒。另外呢，日本，这个小国家的电子水平那是相当的高，1960年，日本电气公司制造了NEAC2203，它是日本最早的晶体管计算机，使用了磁芯内存，这在当时是很昂贵的，咱们一般人都是买不起的，而且买了也不知道怎么用，操作系统还是比较复杂的。

3、第三个发展阶段：1964-1970年集成电路计算机时代。

师：人类的追求是无穷尽的，计算机小了还想让它更小。随着半导体技术的发展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路，第三代计算机各方面性能都有了极大提高：体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。1965年，世界上第一台真正意义的