第一章：计算机基础知识(教案)

云南外事外语职业学院教师教案（2课时）

课题第1章：计算机基础知识1.1、计算机的发展

1.2、计算机应用概述

1.3、计算机系统组成

1.4、微型计算机的硬件组成

授课地点图书馆电子阅览室（第四周）授课方式讲授、演示法

教学目的1、了解计算机的发展历程、应用及发展趋势

2、掌握计算机系统的基本构成及工作原理

3、掌握微型计算机的主要硬件设备和常用辅助设备

4、掌握微型计算机的主要性能指标

教学重点及

难点1、掌握计算机系统的基本构成

2、掌握计算机硬件设备

学情分析本教案针对五年制高职专业学生，课堂由多个班混合而成，学生学历层次属于初三毕业，大部分学生在中学开设过信息技术课程，有一定的计算机基础知识，少部分学生从未接触过计算机，基础薄弱。本章计算机基础知识概念性强，范围广，大部分学生对计算机的发展史了解甚少，需要逐个对各小节详细讲解，引导学生步入本门课程的学习之旅。

教学过程教学内容

1、计算机的发展

1.1、中国的四大发明和三次工业革命

（1）中国的四大发明

指南针-司南：发明于春秋战国时期，在中国古代主要应用于祭祀、军事、占卜、看风水，北宋时期传入阿拉伯地区，后由阿拉伯人传入欧洲，因为指南针的外传，加上欧洲造船业和航海技术的发达，为15世纪远洋航行开辟新大陆提供了条件。（伟大的航海家：如哥伦布、达伽马、麦哲伦）

造纸术改进者：东汉桂阳郡人蔡伦发明，中国最早的纸是蚕茧蚕絮，造价高，数量极少，古人主要用竹简用于书写，蔡伦将树皮、麻头、鱼网等原料经过挫、捣、抄、烘等工艺流程制造纸，造价低，原料容易找到，质量高。后传入朝鲜和越南，再由朝鲜传入日本。

火药：兴起于隋唐时期，12世纪传入阿拉伯国家，后由阿拉伯人传入欧洲和希腊乃至世界各地。火药是一项伟大的发明，预示着军事史上将发生一系列的变革，冷兵器时代即将结束。

教学过程教学内容

活字印刷术：由北宋毕升发明，是印刷史上一次伟大的技术革命，400年后德国人古登堡根据毕升的活字印刷，加以修改，发明了铅活字印刷，经济适用，促进了欧洲出版业的发展，加快欧洲现代化进程，风靡全世界。

（2）三次工业革命

➢第一次工业革命标志：18世纪60年代—19世纪40年代，蒸汽机的发明。（带来这场技术变革的主要起源是17世纪欧洲的文艺复兴运动刚好结束，一场艺术文学、科学技术的思想解放运动为第一次工业革命的兴起奠定了社会基础。）

➢第二次工业革命标志：19世纪60年代后期，电气化。（1914年第一次世界大战爆发，推动了第二次工业革命的发展进程。1939年—1945年第二次世界大战爆发将第二次工业革命推向高潮。）

（发电机、电动机、电话、无线电报、炸药、汽车、飞机）

➢第三次工业革命标志：20世纪50年代开始，微电子技术的发展和普遍应用。（1947年—1991年的冷战，以美国和苏联两个超级大国为首的两大军事集团之间对峙（局部战争【朝鲜战争、越南战争、五次中东战争、两伊战争等、古巴核危机等】、科技和军事竞赛、太空竞赛【20世界60年代，在短短的十年时间，美国和苏联先后向太空发射了三十多艘载人飞船，完成六十多人次的太空飞行】、外交竞赛等“冷”方式进行），推动了第三次工业革命的历史进程。）

（原子弹爆炸、电子计算机问世、人造卫星、宇宙飞船、生物工程：克隆技术）

1.2、为计算机的发明创造做出重要贡献的科学家

（1）帕斯卡：法国数学家、物理学家，1642年他设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置，被称为是世界上第一台数字计算器，为以后的计算机设计提供了基本原理。

（2）查尔斯·巴贝奇：英国数学家，毕业于剑桥大学，1834年在政府的支持下发明了分析机的原理（现代电子计算机的前身），但在1842年政府拒绝进一步支援，巴贝奇的计算机未能完成。

（3）艾伦·麦席森·图灵：英国数学家，毕业于英国剑桥大学，被称为“人工智能之父”，他提出一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即“图灵试验”，并设“图灵杯”，至今，每年都有试验的比赛，他的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础，。

图灵是一个伟大的科学家，在第二次世界大战中协助盟军破解德国的著名密码系统（艾格玛），这是德军在大西洋的潜艇作战密码，电影《猎杀U571》就是讲诉的这段历史，但图灵的晚年是非常悲惨的，1952年被同性伴侣出卖，被判刑，被指有明显的亵渎和性颠倒行为（同性恋），1954年图灵在苹果上涂满剧毒“氰化物”，咬一口后自杀身亡，当事图灵只有41岁。2013年，在包括霍金（主要领域是宇宙论和黑洞）、纳斯（诺贝尔医学奖得主）在内的众多科学家强烈要求之下，英国女王向图灵颁布了“皇家赦免”令。

（4）约翰·冯·诺依曼：美籍匈牙利人，数学家，在现代计算机、博弈论、核武器和

生化武器等领域中有着杰出的贡献，1944年参加美国原子弹研究工作，为原子弹的爆炸做出了杰出贡献。

他提出计算机的运行原理即运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备为计算机的发展奠定了理论基础，今天我们的计算机仍然采用这五大结构，被称为“计算机之父”。

（这个世界上最伟大的事业都是人做出来的，科学家对人类文明，国家昌盛，甚至是战争成败与否都有着重大作用，第二次世界大战中，德国失败，其中一个重要原因就是大量优秀科学家的流失，犹太科学家如：爱因斯坦、冯布劳恩（V2火箭设计师）、加博尔（核物理学家），以至于在1945年世界上第一颗原子弹在美国爆炸成功，影响了战争转折，德国在第二次世界大战结束之后都没有研制成功原子弹。）

1.3、世界上第一台计算机

世界上第一台计算机于1946年“横空出世”，在美国宾夕法尼亚大学，英文名：ENIAC （埃尼阿克）。

特点：奇特

➢宠然大物：占地面积170平方米，重30吨；

➢使用元件繁多：使用了18000只电子管，6000个开关，7000只电阻，10000只电容，50万条线；

➢耗电量大：140千瓦，普通电脑为300瓦；

➢运算速度快：5000次加法/秒；是手工计算的20万倍；

➢耗资：45万美元

1.4、计算机发展经历的四个阶段

名称

第一代

（1946—1955）

第二代

（1955—1964）

第三代

（1964—1970）

第四代

（1971至今）

主机电子器件电子管晶体管中小规模

集成电路

大规模、超大

规模集成电路

内存汞延迟线磁芯存储器半导体存储器半导体存储器

外存储器穿孔卡片、纸带磁带磁带、磁盘磁盘、光盘等大容量存储器

处理速度

（每秒指令数）

几千条几百万条几千万条数亿条以上第五代：多媒体计算机（图形、图像、声音、文字、面向对象的程序开发语言）第六代：生物计算机（脱氧核糖酸DNA，解决发热问题）