【正文】 第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)目的：教學(xué)重點(diǎn)：1. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程2. 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域教學(xué)難點(diǎn)：無教學(xué)方法：講授法教學(xué)用具：電腦、投影儀補(bǔ)充/刪節(jié)內(nèi)容:無教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)舊課：無二、引入新課： 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛，計(jì)算機(jī)的誕生標(biāo)志著人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的科技新紀(jì)元。尤其是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和Internet的普及應(yīng)用，正在逐步改變著人們的工作和生活方式。要學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)，我們不僅要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基本原理和系統(tǒng)組成，也要充分理解計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)以及計(jì)算機(jī)安全等基本知識(shí)，以利于進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)的操作技術(shù)。 1946年，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，全稱是“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”(Electronic Numerical Integrator And Calculator)。ENIAC占地170平方米，重30余噸，使用了18 800多個(gè)電子管和1 500多個(gè)繼電器，耗電140kW，耗資40多萬美元，每秒可進(jìn)行5 000次加法運(yùn)算。它的誕生標(biāo)志著人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的科技新紀(jì)元，其問世具有劃時(shí)代的意義。三、講授新課 1．1．1計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 1．計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程 電子計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在的50多年時(shí)間里，有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，運(yùn)算速度從每秒5000次到現(xiàn)在的每秒上萬億次，計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展主要取決于電子器件的發(fā)展，電子器件的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展。根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的電子器件不同而將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段，每個(gè)階段稱為一代。每一代的計(jì)算機(jī)在技術(shù)上都是一次新的突破。 (1)第一代計(jì)算機(jī)——電子管計(jì)算機(jī)(約1946～1957年) 第一代計(jì)算機(jī)基本邏輯電路由電子管組成，內(nèi)存儲(chǔ)器采用水銀延遲線，用磁鼓、紙帶、卡片等作外存儲(chǔ)器。運(yùn)算速度一般為每秒幾千次至幾萬次，內(nèi)存儲(chǔ)器容量也非常小(僅為l000—4000字節(jié))。第一代計(jì)算機(jī)體積大、耗電多、速度低、使用不便，主要用于一些軍事和科研部門進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。UNIVACI是第一代計(jì)算機(jī)的代表。 (2)第二代計(jì)算機(jī)——晶體管計(jì)算機(jī)(約1958～1964年) 第二代計(jì)算機(jī)基本元件由晶體管組成。晶體管計(jì)算機(jī)用晶體管作為基本元件，內(nèi)存儲(chǔ)器采用磁性材料制成磁芯存儲(chǔ)器，用磁帶、硬盤作為外存儲(chǔ)器，總體結(jié)構(gòu)改為以存儲(chǔ)器為中心。運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾十萬次，內(nèi)存儲(chǔ)器容量擴(kuò)大到幾十萬字節(jié)。晶體管與電子管相比，具有體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)和耗電少等優(yōu)點(diǎn)，所以很快將晶體管用于制造計(jì)算機(jī)。IBM7000系列機(jī)是第二代計(jì)算機(jī)的代表。 (3)第三代計(jì)算機(jī)——集成電路計(jì)算機(jī)(約1965～1970年) 第三代計(jì)算機(jī)的主要元件由小規(guī)模集成電路和中規(guī)模集成電路組成。其集成度為每平方厘米幾十個(gè)至幾百個(gè)電路元件。運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾十萬次到幾百萬次。 IBM360系列是最早采用集成電路的通用計(jì)算機(jī)，也是第三代計(jì)算機(jī)的代表。 (4)第四代——大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(約1971年至今) 第四代計(jì)算機(jī)主要元件由大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路組成。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體集成度越來越高，20世紀(jì)70年代初期出現(xiàn)了可容納數(shù)千個(gè)至數(shù)萬個(gè)電路元件的大規(guī)模集成電路，70年代末又出現(xiàn)了在一個(gè)芯片上集成幾萬個(gè)到幾十萬個(gè)晶體管的超大規(guī)模集成電路。 第四代計(jì)算機(jī)采用這種集成電路作為主要功能部件，內(nèi)存儲(chǔ)器由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成，外存儲(chǔ)器采用硬盤、軟盤、光盤，運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾百萬次直至上億次，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了并行處理技術(shù)、分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。 IBM4300系列、3080系列、3090系列和9000系列是這一代計(jì)算機(jī)的代表。 2．微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程 （1）1971年，美國(guó)Intel公司把運(yùn)算器和邏輯控制功能集成在一塊芯片中，成功地研制出世界上第一片微處理器Intel 4004，它是4位的微處理器，這也標(biāo)志著微型計(jì)算機(jī)的誕生。（2）1972年Intel公司又推出了8位微處理器芯片Intel 8008，1973年又推出了8位微處理器Intel 8080。 （3）1978年Intel公司推出了16位微處理器Intel 8086，1979年又推出了Intel 8088，1981年IBM公司用Intel 8088芯片首次推出準(zhǔn)16位IBM PC計(jì)算機(jī)，1983年又推出了IBM PC／XT機(jī)，使微型計(jì)算機(jī)得到迅速發(fā)展。 （4）1982年Intel公司推出了全16位的微處理器Intel 80286，1984年IBM公司以Intel80286芯片為CPU推出了IBM PC／AT。1985年Intel公司推出了全32位的微處理器Intel80386，1989年Intel公司推出了Intel 80486，Intel 80486是將8038數(shù)學(xué)協(xié)處理器80387和一個(gè)8KB的Cache集成在一塊芯片內(nèi)。 （5）1993年Intel公司推出了Pentium(奔騰)芯片，1996年相繼推出了Pentium Pro和Pentium MMX芯片，1997年推出了PentiumⅡCPU芯片，1999年推出新一代PentiumⅢ，其后又推出Pentium 4處理器。1．1．2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 隨著科技的進(jìn)步，制造計(jì)算機(jī)的成本越來越低，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。早期的計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算、信息處理和實(shí)時(shí)控制，目前計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已深入到更加廣泛的領(lǐng)域，如工廠企業(yè)自動(dòng)化、辦公室自動(dòng)化和家庭自動(dòng)化，還可應(yīng)用于事務(wù)處理、管理信息系統(tǒng)、決策支持以及CAD／CAM。隨著Internet的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛和深入。 1．科學(xué)計(jì)算 為了解決大量復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算問題，人們發(fā)明了計(jì)算機(jī)。作為一個(gè)計(jì)算工具，科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用。在科學(xué)研究和工程技術(shù)中有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算問題，計(jì)算量大而且精度要求高，這些問題用手工計(jì)算是很困難的，只有借助于計(jì)算機(jī)才能完成。時(shí)至今日，數(shù)值計(jì)算仍然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。 2．信息處理 信息處理是指計(jì)算機(jī)對(duì)信息(文字、圖像、聲音)進(jìn)行收集、整理、存儲(chǔ)、加工、分析和傳播的過程。如企業(yè)的生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、財(cái)務(wù)管理、倉庫管理、賬目管理等。信息應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。 3．實(shí)時(shí)控制 實(shí)時(shí)控制也稱過程控制，是利用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最佳值迅速對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)。它是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要技術(shù)手段。例如，用計(jì)算機(jī)控制煉鋼、控制機(jī)床等。 4．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design，簡(jiǎn)稱CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacture，簡(jiǎn)稱CAM)以及計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Aided Instruction，簡(jiǎn)稱CAI)等方面發(fā)揮了越來越大的作用。例如，利用計(jì)算機(jī)部分代替人工進(jìn)行汽車、飛機(jī)、家電等設(shè)計(jì)和制造，可以提高幾十倍的工作效率，同時(shí)質(zhì)量也大大提高。將CAD／CAM和數(shù)據(jù)庫技術(shù)集成在一起，形成了CIMS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造和管理完全現(xiàn)代化。 5．人工智能 人工智能是利用計(jì)算機(jī)來模擬人的思維活動(dòng)，進(jìn)行邏輯推理，并完成一部分人類智能擔(dān)任的工作。人工智能是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)向智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)。例如，自然語言理解、定理證明、自動(dòng)翻譯、圖像識(shí)別、智能機(jī)器人、專家系統(tǒng)以及模式識(shí)別等。 6．現(xiàn)代教育 計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代教育中發(fā)揮了重大作用，現(xiàn)在很多課程采用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)形式，尤其利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，共享了教學(xué)資源，更適合于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。 7．電子商務(wù) 電子商務(wù)是指對(duì)整個(gè)貿(mào)易活動(dòng)實(shí)現(xiàn)電子化。電子商務(wù)從外延方面可以定義為：交易各方以電子交易方式而不是通過當(dāng)面交換或直接面談方式進(jìn)行的任何形式的商業(yè)交易。電子商務(wù)實(shí)際上是以網(wǎng)絡(luò)通信為依托，以電子信息技術(shù)為手段提供的服務(wù)貿(mào)易、商品交易和商務(wù)性數(shù)據(jù)交換，它包括電子數(shù)據(jù)交換、電子資金轉(zhuǎn)賬、快速響應(yīng)系統(tǒng)、電子表單和信用卡交易等電子商務(wù)的一系列應(yīng)用，又包括電子商務(wù)的信息基礎(chǔ)設(shè)施。四、本節(jié)小結(jié)： 本節(jié)主要講授計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程和主要應(yīng)用。五、布置作業(yè)：1．計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程實(shí)際上是__________的發(fā)展歷程,微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展實(shí)際是______的發(fā)展過程.教學(xué)目的：教學(xué)重點(diǎn)：1. 計(jì)算機(jī)硬件的定義、硬件系統(tǒng)的組成2. 計(jì)算機(jī)總線的作用和分類教學(xué)難點(diǎn)：無教學(xué)方法：講授法、實(shí)物展示教學(xué)用具：電腦、投影儀、計(jì)算機(jī)硬件部件補(bǔ)充/刪節(jié)內(nèi)容:無教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)舊課：計(jì)算機(jī)分代的主要依據(jù)是什么？微型計(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段？計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是什么？二、引入新課： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，計(jì)算機(jī)是一個(gè)系統(tǒng)，它既包括硬件也包括軟件，缺一不可。沒有軟件的硬件機(jī)器稱為“裸機(jī)”；軟件依靠硬件來執(zhí)行，沒有硬件也不能運(yùn)行軟件，軟件也就失去了作用。軟件與硬件在邏輯上有著某種等價(jià)性，即軟件功能可以用硬件來設(shè)法加以實(shí)現(xiàn)，硬件功能也可以用軟件加以模擬。三、講授新課1．2．1輸入設(shè)備 輸入是指利用某種設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的編碼過程，所使用的設(shè)備稱為輸入設(shè)備。輸入設(shè)備的主要作用是把準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)、程序和命令等信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能接受的電信號(hào)并送人計(jì)算機(jī)。常見的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、光筆、條碼閱讀機(jī)、數(shù)字化儀、話筒等。 1．鍵盤（1）作用：用戶的程序、數(shù)據(jù)以及各種對(duì)計(jì)算機(jī)的命令都可以通過鍵盤輸入。（2）分類：鍵盤實(shí)際上是組裝在一起的一組按鍵矩陣。當(dāng)按下一個(gè)鍵時(shí)就產(chǎn)生與該鍵對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼，并通過接口送人計(jì)算機(jī)，同時(shí)將按鍵字符顯示在屏幕上。鍵盤根據(jù)按鍵的數(shù)量可分為84鍵、lOl鍵、104／105鍵以及適用于ATX電源的107／108鍵。目前常用的是104鍵。 2．鼠標(biāo)（1）作用：尤其在窗口操作環(huán)境中幾乎離不開鼠標(biāo)，它主要用于程序的操作、菜單的選擇、制圖等。鼠標(biāo)形如老鼠，通過移動(dòng)鼠標(biāo)可以在屏幕上快速、精確地定位光標(biāo)。鼠標(biāo)除了用于光標(biāo)定位外，還可用來選擇菜單、命令和文件等，可減少擊鍵次數(shù)，簡(jiǎn)化操作過程。鼠標(biāo)已經(jīng)成為與鍵盤并列的輸入設(shè)備。（2）分類：A：根據(jù)其工作原理可將鼠標(biāo)分為機(jī)械鼠標(biāo)、光電鼠標(biāo)和光電機(jī)械鼠標(biāo)；B：根據(jù)按鍵次數(shù)可分為兩鍵鼠標(biāo)和三鍵鼠標(biāo)。 3．掃描儀（1）作用：掃描儀是一種光電一體化的高科技產(chǎn)品，它是一種通過光學(xué)掃描，將圖形、圖像或文本輸入到計(jì)算機(jī)中，供計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理的設(shè)備。（2）主要性能指標(biāo)：判斷一臺(tái)掃描儀性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)是分辨率和分色能力。分辨率是用來衡量掃描儀品質(zhì)的指標(biāo)，分辨率越高，掃描出來的圖像越清晰，分辨率通常以dpi(Dots per inch)為單位，表示在一英寸長(zhǎng)度內(nèi)取樣的點(diǎn)數(shù)。如600dpi表示在原稿的每一英寸上掃得600個(gè)點(diǎn)。分色能力是一臺(tái)掃描儀分辨顏色的細(xì)膩程度。它以位作為單位，這個(gè)數(shù)值越大，掃描出的圖像色澤越接近于原稿。目前掃描儀一般有24位以上的分色能力。（3）分類：A：按幅面大小分為臺(tái)式掃描儀和手持式掃描儀；B：按圖像類型分為灰度掃描儀和彩色掃描儀。 4．?dāng)?shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)是近幾年出現(xiàn)的攝影輸入設(shè)備，是一種無膠片相機(jī)。數(shù)碼相機(jī)是一種利用感光元件，通過鏡頭將聚焦的光線轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)的照相機(jī)。它所拍出來的底片不是存儲(chǔ)在傳統(tǒng)的底片上的，而是存儲(chǔ)在相機(jī)的內(nèi)存中。將這些存儲(chǔ)在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)存中的數(shù)字圖像信息輸入計(jì)算機(jī)，然后通過圖像處理軟件可做各種編輯或特殊效果的處理。1．2．2輸出設(shè)備 輸出設(shè)備能將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為能被人或控制設(shè)備所能接受和識(shí)別的信息。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。顯示器是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最主要的輸出設(shè)備，屬于計(jì)算機(jī)的基本配置，打印機(jī)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的常用輸出設(shè)備。 1．顯示器（1）作用：顯示器是最主要的輸出設(shè)備，是人機(jī)交互的重要手段，用戶通過顯示器顯示內(nèi)容能掌握計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)。（2）分類：A：按照工作原理分為有陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示器(LCD)和等離子顯示器。 B：顯示器按尺寸劃分有14英寸、15英寸、17英寸、19英寸和21英寸等，目前以17英寸為主流。（3）主要性能指標(biāo)： A：分辨率：分辨率是指顯示屏水平方向和垂直方向上劃分為多少個(gè)可辨識(shí)的像素。B：點(diǎn)距：目前，微機(jī)上使用的顯示器的像素直徑有O．3lmm、O．28ram和O．25mm 等，一般情況下，點(diǎn)距越小分辨率越高，顯示質(zhì)量越好。 C：屏幕的水平掃描頻率和垂直掃描頻率：水平掃描頻率通常用kHz表示，水平掃描頻率越高，屏幕的分辨率就越高；垂直掃描頻率通常用Hz表示，垂直掃描頻率越高，屏幕的閃爍程度就越低。標(biāo)準(zhǔn)的不閃爍畫面為75Hz以上。 2．打印機(jī)（1）作用：打印機(jī)是計(jì)算機(jī)的重要輸出設(shè)備，用于把輸出的信息以字符方式或圖像方式在打印紙上打印輸出。打印機(jī)是一種利用色帶、墨水或碳粉將計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)輸出的設(shè)備。（2）分類：常見打印機(jī)種類有點(diǎn)陣打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)。（3）特點(diǎn)：A：點(diǎn)陣打印機(jī)主要由打印頭、運(yùn)載打印頭的小車機(jī)構(gòu)、色帶機(jī)構(gòu)、輸出紙機(jī)構(gòu)和控制電路等組成。打印頭是點(diǎn)陣打印機(jī)的核心部分，打印頭由若干根鋼針組成，通過鋼針擊打色帶，從而在打印紙上打印出字符。根據(jù)鋼針的數(shù)目，點(diǎn)陣打印機(jī)可分為9針和24針打印機(jī)等。這類打印機(jī)速度慢，噪音大，打印質(zhì)量差，但要打印發(fā)票或簽收單據(jù)時(shí)，需要有“復(fù)寫”功能，就必須依靠點(diǎn)陣打印機(jī)，其“復(fù)寫”功能是噴墨或激光打印機(jī)無法取代的。 B：噴墨打印