2017计算机文化基础（第3版高教版）教案：模块一 认识计算机龙天才 编Word文档格式.docx

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如人工智能，机器人

自动化程度高：

采用存储程序控制大大提自动化程度，如办公自动化

【知识巩固】

1、计算机发展趋势是向着、、、的方向发展。

2、世界上公认的第一台计算机诞生在年国，英文名缩写为，主要作用是；

而我国的第一台计算机诞生在年，名为。

这两台计算机使用的电子元件都是。

3、第一台计算机采用的存储设备主要是，使用的语言主要是语言，到了第代计算机就开始使用高级语言设计程序了。

4、现代计算机的CPU，比如酷睿i7使用的电子元件主要是。

【任务实施】

键位：

英文字母练习

第二部分计算机类型和应用

1、了解计算机按功能和对象分类及应用

2、掌握计算机的应用领域。

3、了解冯.诺依曼和图灵

一、计算机分类：

1、按功能及使用对象分为

巨型机：

速度快、容量大、功能多（航天、气象、能源领域）大中型机：

速度快、有机柜工作台等（金融、研究机构）

小型机：

规模小、成本低（小型企业、学校等）

工作站：

功能强，针对性强（网站建设、图像处理、辅助设计）微型机：

体积小、价格低、方便（PC普及）

2、按处理数据类型分：

数字计算机、模拟计算机、混合计算机（数字模拟计算

机）。

3、按用途分：

通用计算机和专用计算机。

二、计算机的应用领域

（1）数值计算（科学计算）：

建筑设计方程求解，尖端科学中大量计算等。

例：

人类基因序列分析、人造卫星轨道测算、气象数据处理、网络中云计算等。

（2）信息处理（数据处理）：

收集、整理、存储等，如办公自动化、会计电算化、管理与决策、情报检索、图书管理、动画设计。

（应用最多的领域）

（3）过程控制（实时控制）：

采集、检测数据实现自动化调节。

应用于航天、冶金、石油。

（4）计算机辅助技术：

CAD（辅助设计）：

图纸设计CAM（辅助制造）：

管理、控制和操作过程CAI（辅助教学）：

演示、交互，培训等

另：

计算机辅助测试（CAT）计算机仿真模拟（CS）

（5）人工智能：

实现人的思维。

模式识别、计算机辅助翻译、手写收入、语音输入等

三、两个人物

（1）冯.诺依曼：

计算机之父，匈牙香利数学家，开创现代计算机理论，其体系结构沿用到今天。

○1计算机硬件由五个部分组成，包括：

运算器、控制器、存储器、输入和输出

设备。

○2计算机中采用二进制。

○3存储程序，让程序来指挥计算机自动完成各种工作.

（2）图灵：

计算机科学之父，人工智能之父，英国数学家、逻辑学家。

提出著名的“图灵测试”，其内容是，如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题，且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答，则电脑通过测试。

1、导弹发射的各项参数的计算主要涉及计算机应用中的 。

2、有一类计算机应用领域称为"

CAM"

，也就是 。

3、号称计算机科学之父、人工智能之父的人是英国数学家、逻辑学家。

而号计算机之父的是匈牙利数学家，他开创了现代计算机理论，其体系结构沿用至今。

4、建筑设计中为了确定构件尺寸，通过弹性力学导出一系列复杂方程，计算机能很快求解这类方程，完成人工无法想像的计算量，这属于计算机应用领域中的

。

5、小华准备搞一个影视制作设计工作室，在计算机配置上最好应配置计算机类型中的。

6、利用计算机对指纹进行识别、对图像和声音进行处理属于的应用领域是 。

7、世界首次提出存储程序计算机体系结构的科学家是。

8、目前计算机的应用领域可大致分为5个方面，指出下面选项中属于计算机应用领域的是（）

A.计算机辅助教学、专家系统、人工智能 B.工程计算、数据结构、文字处理

C.实时控制、科学计算、数据处理D.信息处理、人工智能、文字处理

9、电子计算机的最早应用领域是（）

A.数据处理 B.数值计算 C.工业控制 D.文字处理

键位英文字母检测

第三部分计算机硬件

1、了解计算机硬件系统的组成

2、掌握计算机性能指标，理解硬件接口。

一、计算机硬件系统

运算器（算术和逻辑运算）控制器（决策）



CPU

RAM

硬件系统

存储器（记忆设备）

内存（主存）

主机

ROM

计算机系统

二、几大主件

软件系统

外存（辅存）：

硬盘等输入设备„„„„„„„„„„„„„„„

外设

输出设备„„„„„„„„„„„„„„„

内部总线

1、主板：

几乎所有的硬件设备都与之相连

华硕、技嘉等

外部总线（I/O

接口）

2、CPU——中央处理器——微处理器）

主频：

时钟频率MHz（GHz）运算和处理数据的速度

运算器控制器

Inter系列、AMD系列

字长：

单位时间整体处理二进制数串称为字，字中二进制位数为字长。

如32位CPU：

单位时间内能处理32位二进制数位，它的字长是32.

外频：

CPU基准频率，MHz

决定整块主板运行速度

高速缓存（cache）：

是存在于主存与CPU之间的一级存储器，存取速度比一般随机存取记忆体（RAM）来得快的一种RAM。

核心数：

i3双核，i7有双核、四核；

AMD的大部分是4核、6核、8核。

CPU的性能指标体现了计算机的性能，在一定意义上微处理器的发展决定了计算机的发展。

3、内存——主存储器 CPU直接访问的空间

（存储计算机运行期间的数据和程序）

RAM：

随机存储器，断电信息消失（通常说的一般指内存条）

ROM：

只读存储器，断电信息不消失BIOS（基本输入输出系统）：

固化在主板上的ROM芯片

CMOS：

固化在主板上可读写的RAM

4、显卡——显示接口卡——显示适配器独立显卡接口AGP或PCI-E

显卡是电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。

主要指标：

显示芯片、显存容量

5、硬盘（硬盘是电脑主要的辅助存储媒介之一）：

存储容量大、速度快，但比内存慢，CPU不能直接访问，便宜。

分类：

硬盘有固态硬盘（SSD盘，新式硬盘）、机械硬盘（HDD传统硬盘）接口：

IDE、SCSI、SATA（现在常用，串口）、PCI-E（一般高速硬盘采用，贵）

指标：

○1转速5400RPM（现在笔记本常用），7200RPM（现在台式机常用），现在已

达到上万转/分。

○2容量

○3缓存：

是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内

部存储和外界接口之间的缓冲器。

○4传输速率：

指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。

硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。

常用品牌：

希捷、西部数据三、外设

1、输入设备

（1）键盘：

最基本输入设备，PS/2（紫色）、USB 104键

（2）鼠标：

PS/2（黄色）、USB

分辨率（dpi）：

每移动1英寸光标移动的距离

扫描频率（次/秒）：

一般6000次/秒人体工程学

2、输出设备

（1）显示器：

CRT LCD（LED）

尺寸（显示器大小）

点距：

同色发光点之间距离，越小越清晰，常是0.28mm

分辨率：

水平*垂直

带宽：

MHz

刷新频率：

Hz CRT（85Hz）LCD：

60Hz

（2）打印机

击打式：

针式打印机；

非击打式：

喷墨、激光打印机分辨率（dpi）：

每英寸打印点数

速度（PPm）：

每分钟打印页数

四、I/O接口——输入/输出接口接口是一种规范

1、I/O接口是主机与外设的接口机器语言是软件与硬件的接口

操作系统是用户与计算机的接口

编译（解释）程序是高级语言与机器语言的接口。

2、主要接口

（1）串行接口（COM）：

一根双向通信

鼠标、外置Modem、老式摄像头、手写板，一般是输入设备

（2）并行接口（LPT）：

多根并行传输打印机、绘图仪，一般是输出设备

（3）PS/2接口：

输入装置接口，不传输数据

鼠标、键盘

（4）USB接口：

串行总线，热插拔

（5）VGA：

15针视频接口,模拟信号

DVI：

分25针和29针两个标准接口视频接口，数字信号

HDMI：

音视频接口，数字信号

1、计算机术语中，常用到“I/O”，下列属于“I”的设备是（）。

A、显示器B．打印机C．绘图仪D．扫描仪

2、CPU不能直接访问的存储器是（）。

A.高速缓存B.硬盘 C.ROM D.RAM

3、下列存储器中，存取速度最快的是（）

A.U盘 B.硬盘 C.光盘D.内存

4、计算机的外存储器，可以将数据传送到（）。

A、运算器 B、内存储单元 C、微处理器 D、控制器

5、CPU芯片上主要集成有 。

6、计算机BIOS是一组固化在主板上的一块芯片中的程序，而COMS是主板上的一块可读写的芯片。

我们常通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。

7、写出4个以上衡量计算机性能指标的参数。

【任务实施】英文文章练习

第四部分计算机软件系统和计算机病毒

1、理解计算机软件系统

2、理解计算机语言

3、了解多媒体计算机

【知识梳理】一、计算机系统

操作系统：

管理和控制软、硬件资源的程序是用户和计算机的接口

系统软件 驱动程序

语言翻译程序

工具程序

应用软件

二、计算机程序设计语言

1、指令——计算机工作的指示和命令

（1）

集合

操作码：

完成的动作

指令

操作数：

数据及单元地址

（2）CPU每执行一个指令就完成一步基本运算或判断。

指令系统：

每台计算机有特定指令系统

不同型号的计算机指令内容及格式会有所不同

2、程序：

一组指示计算机工作的指令（为完成同项工作的指令集合）脚本程序：

可直接运行的程序

计算机工作就是执行程序的过程。

3、计算机语言

汇编语言——将机器语言部分符号化。

特点：

易写、易记，机器不能直接识别。

汇编

程序

机器语言——计算机能直接识别和执行，用二进制编写。

占用内存少、执行快、通用性差，不易阅读和记忆

编译、

解释程序

高级语言：

接近人类语言，与硬件无关，通用性强，可读性强，易维护

○1汇编程序、编译程序、解释程序都是系统软件。

○2计算机采用二进制的原因：

可行性：

二进制数在物理上最容易实现。

“0”和“1”可以只用高、低两个电平表示，或者脉冲的正负极性，或者晶体管的导通和截止来表示。

简易性：

二进制数的编码、计数、加减运算规则简单，可用开关电路实现。

逻辑性：

二进制的“0”和“1”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相

对应，为计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。

三、多媒体计算机

1、多媒体技术

媒体——传播、存储信息的载体。

多媒体——利用计算机把多种媒体数字化，整合在一定交互界面上。

多媒体技术——将多种媒体信息通过计算机处理、加工，集成为有实时性、交互性的系统信息的处理技术。

2、特点

多样性、交互性、集成性、数字化、实时性。

四、计算机病毒

1、病毒的定义：

计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。

计算机病毒是一种特殊的程序，多数情况下由计算机病毒程序引起的问题，属于软件故障，而不是硬件故障。

2、病毒的特点：

（1）隐蔽性

（2）传染性（3）破坏性（4）潜伏性

（5）针对性（6）不可预见性（7）可触发性

3、病毒的传播途径：

移动存储介质（软盘，U盘等）；

CD-ROM；

网络。

4、如何防止病毒的传染：

①常用软件、重要文件及工作成果，一定要有备份软盘，并且加写保护。

②对于外来软件或信息载体，包括属于自己但在其他系统使用过的，都必须先检查后使用，在确认它是“干净的”之后，才能使用。

③定期检查系统并采取必要的监控措施，使用专用软件或防病毒卡等硬件装置。

1、媒体在计算机领域有两种含义：

一是指的载体；

二是指的载体。

2、触摸屏技术分和。

这种触摸屏相当于电脑的设备。

3、计算机指令包括和。

4、一个完整的计算机系统必须由计算机和系统组成。

5、计算机能够直接识别和执行的语言是，它是由一串串和组成的指令序列。

6、为解决某一问题而设计的指令序列称为。

7、计算机工作时需首先将程序读入 中，控制器按指令地址从中取出指令（按地址顺序访问指令），然后分析指令，执行指令的功能。

【任务实施】英文文章检测

第五部分计算机编码

1、理解计算机的信息编码

2、掌握数制的转换

3、理解数据单位

4、理解ASCⅡ，GB2312-80

5、理解和掌握数在计算机中的表示

“逢几进一”

一、数制：

固定的数字符号和统一规则计数的方法。

个数

数码 基数

乘方 位权

R进制用R个数码，基数是R，最大数码是R-1，位权是R的乘方。

二、数制的转换

1、非十进制十进制：

按权展开

2、十进制非十进制：

整数部分：

除基取余倒写（商为0为止）

小数部分：

乘基取整顺写（小数部分为0止，不为0按要求取近似值）

（255）10=（ ）2=（ ）8=（ ）16

（CD.E）16=（ ）2=（ ）8

常用进制简写：

二进制B，八进制O，十进制D，十六进制H

3、非十进制 非十进制：

通用方法：

非十 十 非十

特殊方法二进制 八进制：

取三合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左（或向右）每三位取成一位，不足的补成三位。

每三位按二进制权位展开计算的数也就是对应的八进制数。

八进制数每位当成十进制数变为相应的三位二进制数就转化成了二进制。

二进制 十六进制：

采用四位合一法。

例：

（10100.011101）2=（ 24.35）8

2 4 . 3 5

010100.011101

1*211*22 1*21+1*20 1*22+1*20

（10100.011101）2=（ 14.74）16

1 4 . 7 4

00010100.01110100

1*20 1*22 1*22+1*21+1*20 1*22

三、数据的单位

bit与byte

1、信息存储最小单位——位（b），一个二进制位只能表示0或1。

信息存储基本单位——字节（B）

1B=8b

B KB MB GB TB 进率1024（210）1KB=210B，1MB=220B，1GB=230B，1TB=240B（K、M、G、T）

（TB PB EB ZB）

2、字：

计算机整体被存取、传送和处理的二进制数串（单元）字长：

每个字中二进制位数

○1一个字通常由若干字节组成;

○2不同计算机系统字长可能不同，现在一般是32位或64位

○3字长越长，存放数的范围越大，精度越高。

四、数据的编码

字符编码：

计算机中用来表示字符的二进制编码。

1、ASCⅡ码：

美国国标码单字节（1B）主要是英文字符

（1）标准ASCⅡ码128种用7位二进制表示（对应十进制码0~127）

（0000000~1111111）

扩展ASCⅡ码128种用8位二进制表示（对应十进制码128~255）

（10000000~11111111）

将标准ASCⅡ码前面补0也成8位二进制表示，这样就形成256种ASCⅡ码（对应十进制码0~255）

（2）规则：

○10~9<

A~Z<

a~z（按顺序由小到大）

○2同字母小写比大写大32D（或20H）

试一试：

a的ASCII码是（97）D，则d的十六进制ASCII是；

则D的十六进制ASCII是；

0的ASCII码是（48）D，9的ASCII码是。

2、汉字编码

输入（外码）机器存储（机内码） 显示（字形码）

数字码：

区位码音码：

智能ABC型码：

五笔

音型码：

自然码输入法

2字节

（英文全角是2

字节）

汉字字库

（矢量字库）

中文输入法 国标码（GB2312-80）

（点阵字库）

（1）国标码GB2312-80 1980年我国发布的汉字编码

国标码采用两个字节（2B）来表示1个汉字，每个字节最高位置“0”，用

4位十六进制数表示。

国标码将6763个汉字分为：

94行、94列，代码表分为：

94（区）行和94

（位）列。

（2）区位码：

由区号（行号）和位号（列号）构成，是4位十进制数，其中前两位为区号、后两位为位号。

国标码=区位码+2020H

（3）内码：

为在计算机内表示汉字而统一的编码方式所形成的汉字编码内码是唯一的。

每个汉字的每个字节是7位二进制,因此规定汉字机内编码的每个字节最高位“1”。

内码=国标码＋8080H

外码：

为方便汉字输入而形成的汉字编码。

外码不是唯一的。

国标码实质是汉字内码的一种交换形式。

五、数在计算机中的表示

1、无符号数：

非负数（数的绝对值）

一字节（8b）：

0~255（00000000~11111111）共256个数。

因（255）10=（11111111）2

例如0：

□0□0□0□0□0□0□0□01：

□0□0□0□0□0□0□0□1

255：

□1□1□1□1□1□1□1□1

多字节：

大于255的数。

（256）10=（100000000）2共9位需要2字节

256：

□0□0□0□0□0□0□0□1□0□0□0□0□0□0□0□0

2、有符号数：

最高位是符号位“+”，“-”。

在计算机中“+”用“0”表示，“-”用“1”表示.例：

分析下列各十进制数在计算机中如何表示？

127：

□0□1□1□1□1□1□1（1B）128：

□1□0□0□0□0□0□0□0（1B）

+127：

0□1□1□1□1□1□1□1（1B）+128：

0□0□0□0□0□0□0□0□1□0□0□0□0□0□0□0（2B）

-127：

1□1□1□1□1□1□1□1（1B）-128：

1□0□0□0□0□0□0□0□1□0□0□0□0□0□0□0（2B）

255：

+255：

+256：

-255：

-256：

0：

5：

+0：

+5：

-0：

-5：

3、有符号数的原码、反码、补码

机器数（计算机系统内使用的数）真值：

带正、负号的二进制数。

【+3】真=+11（或+0000011） 【-3】真=-11（或-0000011）

【+3】原=00000011 【-3】原=10000011

【+3】反=00000011 【-3】反=11111100

【+3】补=00000011 【-3】补=11111101

正数：

原码=反码=补码符号为0（最高位为0）负数：

符号为1（最高位为1）

原码将真值原样，补足7位数值位；

反码数值位是原码“按位取反”（0变1，1变0）；

补码数值位=反码数值位+1。

特别地：

【+0】补=【-0】补=00000000

【+0】反=00000000 【-0】反=11111111

1.在计算机中，规定一个数的最高位作为符号位，“”表示负，“”表示正。

2.已知大写字母D的ASCII码十进制为68，则十六进制码表示为；

那么小写字母d

的ASCII码十进制制为；

A的十六进制ASCII码为。

3.在计算机系统中，一个英文字符或一个数字占用个