计算机导论-教案

计算机导论教案

[教学标题]第一章计算机基础知识

[教学目的与要求]掌握计算机的发展历史、分类、应用方面；计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编

码及其转换

[教学重点]计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编码及其转换

[教学难点]计算机硬件系统的组成；计算机数制与编码及其转换

[教学方法]讲授法、启发式、实物演示（或投影演示）等直观教学法

[教学过程]

第一节计算机基本概念

一、计算机的概念

计算机是一种自动、快速进行大量算术运算和逻辑运算的现代化电子设备。

二、计算机的发展简史

1. 电子管阶段（1946-1955）世界上第一台计算机：ENIAC

2. 晶体管阶段（1955-1964）

3. 中小规模集成电路阶段（1964-1971）

4. 规模、超大规模集成电路阶段（1971-现在）

三、计算机的分类

1. 按性能分类：微机，小型机，中型机，大型机，巨型机

2. 按使用方法分类：掌上电脑，笔记本电脑，台式机，网络计算机

3. 按职务分类：工作站（两种意义），服务器，主机

四、计算机的应用

1. 科学计算天气预报、地震分析、导弹拦截等

2. 数据处理（信息处理）数据库、企业管理、办公自动化

3. 计算机控制（实时控制）飞行控制、加工控制、VCD播放控制等

4. 辅助工程辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助教学（CAI）、辅助测试（CAT）等

5. 嵌入式应用

6. 人工智能（AI）

第二节计算机的基本结构和原理

一、硬件和软件

硬件构成计算机的实际物理装置集合

软件为了运行、维护和管理计算机而编制的各种程序和文挡的总称

二、计算机的硬件组成和基本工作原理

简单了解控制器、运算器、存储器和输入输出设备

1、CPU 计算机的核心部件，功能是执行算术和逻辑运算，运行存储器中的程序。

2、存储器存储数据和程序，相当于计算机中的记忆细胞。

3、 I/O设备计算机和外界进行交互的设备。

4、总线 CPU和内存及I/O设备之间进行数据传输的信号线。

（1）数据线 CPU与内存和I/O设备间传输数据

（2）地址线用来确定存储单元的地址

（3）控制线用来控制外设的动作，比如读、写和时钟信号等

第三节计算机软件基础

一、操作系统

定义：是自动管理计算机中硬件资源和软件资源的一组大型程序

1. 目的：（1）使系统资源得到高效利用，增强计算机处理能力

（2）为用户创造良好的工作环境

2. 分类：（1）单用户、单任务操作系统如：DOS

（2）单用户、多任务操作系统如：WINDOWS

（3）多用户、多任务操作系统如： UNIX、LINUX

（4）网络操作系统如：Netware, Windows NT ,LINUX

3. 三大功能：

（1）硬件管理 CPU管理、存储器管理、I/O设备管理

（2）软件资源管理程序和数据管理

（3）组织协调计算机运行控制用户的作业排序及运行、作业及外设等的调度、主机与外设的并行操作等等

二、程序设计和语言

定义把各种计算机语言编写的源程序翻译成计算机能直接执行的目的程序的软件

1. 翻译方式编译、解释。

2. 低级语言机器语言程序、汇编语言程序。

特点：不容易理解和编写，执行速度快，常用来编写系统软件和实时性要求较高的程序，例如：驱动程序、过程控制程序等。

3. 高级语言比较接近于人类语言的一种计算机语言。

特点容易理解和编写但是执行速度比较慢，常用来编写应用软件。

常用高级语言有：Basic、C语言、Fortran和可视化编程语言VisualBasic（VB）、VisualC（VC）等

4. 程序设计用各种编程语言设计制作程序的过程。

三、数据库管理系统和工具软件

1. 常用数据库管理系统（FoxBASE、 Foxpro、 Access和 Oracle等）

2. 工具软件：为了方便软件开发，系统维护而提供的各种软件。

（如压缩软件、加密软件和反病毒软件）

四、应用软件

常用应用软件：文字处理、管理信息系统、办公室自动化、实时控制、计算机辅助设计和游戏软件等。

第四节数制与编码

一、数制日常生活中最常用的数制是十进制，逢X进一就是X进制。

二、计算机中的常用数制（二进制、八进制和十六进制）

注：二进制数、八进制数和十六进制数分别以B、O和H结尾

三、数制之间的转换

1. 二进制和十进制之间的转换位权相加法

2. 十进制和二进制之间的转换除二取余，自下而上

四、逻辑运算非NOT、与AND（逻辑乘）、或OR（逻辑加）

五、编码用来表示特定信息的0、1符号的组合称为编码

1.ASCII码（美国标准信息交换码）

七位二进制编码，可表示27即128个字符，分为控制代码和可打印代码，ASCII码字符用一个字节来表示，最高位置零。

2.BCD玛

3.汉字编码

（1）汉字基本字符型6763，一级汉字3755，二级汉字3008；

（2）区位码为汉字和国际上其他文字间交换信息而编制的国际标准代码，由区号和位号两个字节组成；

（3）汉字内码带有汉字标识符的国标码(每个字节最高位为1)，称为机器内部汉字代码，简称汉字内码；

六、计算机中的数与数据

[教学标题]第二章P C系列计算机

[教学目的与要求]掌握计算机的发展历史、分类、应用方面；计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编

码及其转换

[教学重点]计算机的基本结构和组成原理；计算机硬件系统的组成、软件系统的组成；计算机数制与编码及其转换

[教学难点]计算机硬件系统的组成；计算机数制与编码及其转换

[教学方法]讲授法、启发式、实物演示（或投影演示）等直观教学法

[教学过程]

第一节P C机发展简史

一、PC（Personal Computer）机的定义：即个人计算机，是为个人单独使用设计的。

二、PC机的发展简史（即INTEL公司的芯片发展史）

兼容机不是由IBM生产但却和IBM所生产的微型计算机具有相同特性的计算机；

第二节微机组成

PC机组成：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备

一、认识PC机（了解主机箱的按钮Reset和Power等）

二、PC机的内部结构（实物演示）

1.主板：计算机的核心部件

2.软盘驱动器

（1）分类：3.5“英寸（容量1.44MB）和5.25”英寸(容量1.2M)

（2）软盘的构造磁道、扇区、写保护

注：软盘一旦格式化，盘中存储的信息将全部丢失

3.硬盘驱动器(450M-60G)

（1）硬盘的接口标准（IDE接口和SCSI接口）

（2）硬盘分区（对于高容量的硬盘可分成若干个逻辑驱动器）

（3）特点容量大、速度快、价格贵

4. 光盘（650M）

（1）CD（Compact Disc）小型光盘