计算机应用基础课程教案.docx
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计算机应用基础课程教案
《计算机应用基础》课程教案
授课时间
教案序号
1
课型
必修课
授课方式
理论课
课题
第1章计算机基础知识——1.1概述
教学目的
了解计算机发展的历史，掌握计算机的特点、工作原理和计算机的应用范围，认识计算机的分代。
教学重点
计算机发展的历程和计算机的分代
教学难点
微型计算机划分的标志
教学手段
讲授
教学过程
一、导入
随着我国科学技术的发展，计算机的应用已日益深入到社会和经济建设的各个部门、各个领域和千家万户，可以说，现在的社会，不懂计算机就是新时代的文盲。
作为新时代的大学生，应能熟练使用和操作计算机。
这学期我们先来学习计算机使用的基础知识，即计算机的组成、基本操作和OFFICE软件的使用，要求学完后，大家能通过全国高校计算机联考一级考试，不通过考试者没有期考成绩，直至通过考试为止。
介绍教学要求、考试要求以及全国高校计算机联考一级考试内容和考试大纲。
二、讲授新课
（一）什么是计算机？
计算机是电子数字计算机的简称，是一种自动、高速、精确地进行计算与信息处理的电子设备。
一般中文文献中使用“计算机”作为正式名称，但更为形象的一个词是“电脑”。
（二）计算机的运算基础
计算机实质上是对数字化信息进行处理的机器。
电子计算机中通过电子线路的电位高低来表示数字。
电子线路中的电位规定只有两种状态——高电位和低电位，因此数据表示形式是二进制的。
2、计算机的工作原理——冯.诺依曼计算机模型
计算机的运算基础是二进制
（三）计算机的工作原理
⏹计算机内采用二进制表示信息
⏹计算机包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备
⏹程序存储：
将计算步骤存放到存储器中，计算机不需要人的干预，会自动执行所存入的程序。
⏹概括为：
存储程序，逐条执行。
（四）计算机的分类
1、按信息的表示和处理方式分
分为：
数字电子计算机、模拟电子计算机及数字模拟混合电子计算机。
2、按计算机用途分
分为：
专用计算机与通用计算机
3、按计算机规模与性能分
巨型机：
银河、曙光、神火、联想深腾6800、曙光4000A
大型机：
IBM4831
中型机
小型机：
IBMAS400
微型机：
70年代，计算机技术的第二次飞跃
（五）计算机发展简况
1、第一台计算机ENIAC
1946年在美国宾夕法尼亚大学研制成功
重30多吨，占地约170平方米，大约使用了18000个晶体管
运算速度：
5000次加减法速度/秒，存储容量：
20个10位的十进制数
编程：
对大约6000个多位开关进行机械定位，并用转插线把选定的各个控制部分互连起来以构成程序序列
ENIAC计算机
（六）计算机的分代
♦第一代（1945年至1958年）
电子管，几千次/秒，主要用于科学计算和军事。
♦确立了模拟量可变换成数字量进行计算，开创了数字化技术的新时代；
♦形成了电子计算机的基本结构：
冯.诺依曼结构；
♦确定了程序设计的基本方法；
♦首创使用阴极射线管CRT作为计算机的字符显示器。
♦第二代（1958年至1964年）
晶体管，几十万次/秒，应用领域扩大到数据处理和事务处理方面。
♦开创了计算机处理文字和图形的新阶段。
♦高级语言已投入使用
♦开始有了通用机和专用机之分
♦开始使用鼠标器作为输入设备。
♦第三代（1964年至70年代中期）
小规模集成电路，几百万次/秒，应用已遍及科学计算、工业控制、数据处理等各个方面。
♦运算速度已达到100次/S以上。
♦操作系统更完善
♦应用已遍及科学计算、工业控制、数据处理等各个方面
♦第四代（70年代中期以后）
大规模、超大规模集成电路，上亿次/秒，应用已扩展到所有行业或部门。
♦将CPU、存储器及各I/O接口集成在大规模集成电路和超大规模集成电路芯片上，速度越来越快、容量越来越大。
♦目前已进入网络计算机时代，计算机集文字、声音、图像于一体。
（七）计算机的特点
1．运算速度快
2．计算精度高
3．具有记忆（存储）能力
4．具有逻辑判断能力
5．高度自动化与灵活性
5、计算机的应用
（八）计算机的应用领域
1．科学计算
2、实时控制
3．数据处理
4．计算机辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）和辅助教学（CAI）
5．文字处理和办公室自动化
6．人工智能
7．计算机网络应用
三、归纳与总结
计算机从产生至今，按其组成的元器件分为四代，同学们应掌握每代计算机的特点及计算机的主要应用领域。
四、课外作业及学习指导（学法、参考书、资料收集等指导）
课后请同学自行看课本p1～6页的内容。
《计算机应用基础》课程教案
授课时间
教案序号
2
课型
必修课
授课方式
理论课
课题
1.2计算机数制与编码1.3计算机的基本运算
教学目的
了解计算机中使用的数制，掌握各种数制的表示形式及相互之间的转换，基本的四则运算、逻辑运算。
教学重点
数制的表示及转换，数据的四则运算、逻辑运算
教学难点
各种数制的相互转换
教学手段
讲授
教学过程
一、导入
在日常生活中我们使用的计数制有十进制、十二进制、二十四进制、六十进制等，在计算机中，数据的存储和处理采用的是二进制，由于二进制数较长，在书写和阅读时不便，在书写二进制数时，常将它转换成八进制或十六进制书写，我们应熟悉二进制、八进制、十六进制之间的转换。
二、讲授新课
（一）数制与编码
计算机中所表示和使用的数据可分为两大类：
数值数据——用以表示量的大小、正负，如整数、小数等。
字符数据（又称非数值数据）——用以表示一些符号、标记，如英文字母A-Z或a-z、数字0-9、各种专用符号+、-、*、/、[、]、（、）及标点符号等。
汉字、图形和声音也属非数值数据。
各种数据在计算机内部都是用二进制编码形式表示。
（二）数制的基本概念
1、十进制计数制
十进制数值可用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共10个数字符中的数字串来表示，数字符又称数码。
其加法规则是“逢十进一”。
如：
725.36=7×102+2×101+5×100+3×10-1+6×10-2
其中10称为基数，10i称为十进制数的权。
2、R进制计数制
1）基数（Radix）:
一个数制所包含的数字符号的个数称为该数制的基数，用R表示。
十进制数（Decimal）:
用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数字表示，基数R=10。
二进制数（Binary）:
用0,1二个数字表示，基数R=2。
八进制数（Octal）:
用0,1,2,3,4,5,6,7八个数字表示，基数R=8。
十六进制数（Hexadecimal）:
用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F十六个数字表示，基数R=16。
数制的记法：
任一个R进制数N，记作（N）R，或在数的后面加上字母（D、B、O、H）。
无任何标记的数，默认为十进制数。
如，二进制数1010，记作：
（1010）2或1010B
八进制数732，记作：
（732）8或732O
十六进制数A960E，记作：
（A960E）16或A960EH
十进制数6075，记作：
6075或6075D、（6075）10
2）位值（权）：
由位置决定的值就叫做位值（或称权），用基数R的i次幂Ri表示。
3）数值的按权展开：
任一R进制数的值都可表示为：
各位数码本身的值与其权的乘积之和。
例如：
256.789D=2×102+5×101+6×100+7×10-1+8×10-2+9×10-3
101.01B=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2=5.25D
B5EH=12×162+5×161+15×160=3167D
210.34O=2×82+1×81+0×80+3×8-1+4×8-2=136.4375D
可见，按权展开可以把二、八、十六进制数转换为十进制数据。
练习：
进行数制转换
（1001010.101）2=（74.625）10
（3E.C5）16=（62.）10
（三）二、十和十六进制数的特点
1、十进制数
基数R=10，即含有十个数码：
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。
权为10i。
加法规则为“逢十进一”。
2．二进制数（计算机中采用的数制）
基数R=2，即含有两个数码：
0,1。
权为2i。
加法规则为“逢二进一”。
二进制的特点：
1）简单可行，容易实现。
2）运算规则简单。
仅有四条加法运算规则，
0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10
3）适合逻辑运算。
0表示假值（False）,1表示真值（True）。
二进制的缺点：
数字冗长、书写繁复且容易出错、不便阅读。
3．十六进制数
基数R=16，即含有十个数码：
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F；其中A、B、C、D、E、F分别表示数码10、11、12、13、14、15。
权为16i。
加法规则为“逢十六进一”。
（四）各种数制间的转换
1、非十进制数转换成十进制数：
按权展开，逐项相加。
2、十进制转换成二进制：
对于整数部分，采用“除2取余”,对于小数部分，则采用“乘2取整”法。
3、二进制转换成十六进制：
“四位并一位”，即以小数点为基准，整数部分从右至左，每四位一组，最高位不足四位，添0补足四位，小数部分从左至右，每四位一组，最低位有效位不足四位时，添0补足四位，再按权连接。
4、十六进制转换成二进制：
“一位折四位”，即把一位十六进制数折成四位二进制数，然后按权连接即可。
三、新课巩固及练习
课堂练习：
（256）10＝（）2＝（）8＝（）16
（10.1010）2＝（）10
（0）2＝（）8＝（）16
（165）8＝（）2
2AD＝（）2
＝（）10
四、归纳与总结
由于二、八、十六进制在我们日常生活中较少接触，多数同学对它们很不熟悉，而二、八、十、十六进制之间的转换是本章的重点和难点，也是一级考试中必考的内容，我们应熟练掌握各进制之间转换的规律，课后多做相应的练习，争取能快速熟练地进行各进制之间的转换。
五、课外作业及学习指导
习题资料p2820～27题
《计算机应用基础》课程教案
授课时间
教案序号
3
课型
必修课
授课方式
理论课
课题
1.4计算机的系统组成1.5计算机系统处理信息的基本过程
教学目的
了解计算机的系统组成，掌握计算机的主要硬件构成及其功能，计算机系统处理信息的基本过程。
教学重点
计算机系统的硬件组成及主要的硬件功能
教学难点
计算机存储器的类型、功能、使用及区别
教学手段
讲授
教学过程
一、导入
现在很多同学都有电脑了，要想更好地使用我们的电脑，还需要了解计算机的系统组成，今天我们就来学习这部分的内容。
二、讲授新课
（一）计算机系统的组成
计算机系统通常是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
硬件（hardware）是指实际的物理设备，包括计算机的主机和外部设备。
软件（software）是指实现算法的程序和相关文档，包括计算机本身运行所需的系统软件和用户完成特定任务所需要的应用软件。
（二）计算机的硬件组成及其功能
计算机的基本结构
冯.诺依曼提出的存储程序计算机的组成及其功能：
1、运算器（ALU）：
对二进制数码进行算术运算或逻辑运算
2、控制器（CU）：
指挥全机各部件自动、协调地工作
3、存储器（memory）：
用于保存程序和数据
4、输入设备（InputDevices）：
用来向计算机输入命令、数据、文本、图形、图像、音频和视频等信息。
5、输出设备（OutputDevices）：
将计算机处理后的各种内部信息转换为人们能识别的形式（如文字、图形、图像和声音等）表达出来。
（三）计算机的硬件系统
1、主板和CPU
•主板和CPU都是电脑中最关键的部件
•所有的板卡必须通过主板发挥作用，主板性能和质量的好坏直接影响到整个系统
•电脑主板按不同的架构标准和各种不同的主要部件、接口组合而成
•主板上主要包括的部件有：
CPU和内存I/O控制各类总线晶振和COMS
主板BIOS键盘BIOS各种接口USB接口
2、存储器
•存储器是保存数据和指令的电子器件，分内存和外存。
内存直接与CPU打交道，保存中间和最后结果。
外存可永久性保存数据和程序。
•存储器分类如下：
（1）内部存储器：
ROM（只读存储器）、RAM（随机存储器）、Cache（高速缓冲存储器）
它们的特点：
P31
（2）外部存储器：
软盘（分三寸盘和五寸盘）、硬盘、光盘（分为只读光盘CD-ROM、一次性写入光盘CD-R、DVD-ROM）、硬盘、优盘（闪盘）、可移动硬盘等。
它们的结构、特点及使用方法：
P32～35
•存储器的容量单位
字节（B）、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）等。
•各单位的转换：
1KB=1024B1MB=1024KB
1GB=1024MB1TB=1024MB
3、常用的输入/输出设备
（1）输入设备：
用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的形式（二进制数）存在内存中。
常见的输入设备有：
键盘、鼠标、扫描仪、光笔、触摸屏、麦克风、条形码阅读器等。
（2）输出设备：
用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式，如数字、字符、图像、声音等，并显示、打印或播放出来。
常见的输出设备有：
显示器、打印机、投影仪等。
4、总线与扩展槽
•总线：
是计算机中的传输数据信号的通道。
•按连接部位的不同，总线可分为内部总线和外部总线。
（1）内部总线是同一部件（如CPU）内部控制器、运算器和各寄存器之间连接总线。
（2）系统总线是同一台计算机的各部件，如CPU、内存、I/O接口之间相互连接的总线。
系统总线又分为：
数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。
总线在发展过程中形成许多标准，如：
（A）ISA总线：
也称工业标准结构总线，数据传送宽度16位，数据传输速度8MB/s。
（B）PCI总线：
也称外部设置互联总线，数据传送宽度32位，可以扩展到64位，数据传输速度133MB/s。
（C）AGP总线：
64位，专门用于高速处理图像。
（D）USB通用串行总线：
一种新型的输入/输出总线接口。
最大数据传输率为12MB/s。
（四）计算机的软件系统
系统软件：
指控制计算机的运行，管理计算机的各种资源，并为应用软件提供支持和服务的一类软件。
包括：
（1）操作系统（OS）：
是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，是系统软件的核心。
（2）操作系统包括下列五大功能模块：
（A）处理器管理（B）作业管理（C）存储器管理（D）设备管理
（E）文件管理
（3）操作系统的分类：
（A）单用户操作系统：
DOS、Windows
（B）批处理操作系统：
DOS/VSE
（C）分时操作系统：
UNIX
（D）实时操作系统
（E）网络操作系统网络
（F）微机操作系统:
WindowsNT、Windows2000、WindowsXP
（4）语言处理系统（翻译程序）：
是程序设计的最重要的工具。
包括：
机器语言、汇编语言、高级语言，如C、C++、Java、VisualBasic等。
（5）服务程序:
提供一些常用的服务性功能，如诊断程序、调试程序和编辑程序等。
（6）数据库系统：
借助计算机对信息进行搜集、存储、处理和使用。
应用软件
（1）通用软件：
为解决某一问题而设计的，这类问题是很多人都遇到和需要解决的。
如：
WPS、WORD2000、EXECL等软件就属此类。
（2）专用软件：
针对用户的需要，专为某一用户开发的软件。
1.字长：
如8、16、32、64位，字长越长，计算机的运算精度越高。
目前的主流机PentiumⅣ为64位机。
2.主频：
以MHz为单位，主频越高，计算机速度越快。
PentiumⅣ的主频已超过1GHz。
3.存储容量：
包括内存和外存的容量，容量越大，处理能力越强。
4.运算速度：
计算机每秒钟能执行指令的数目，以MIPS为单位。
5.存取周期：
1、多媒体技术
媒体（Media），又称介质，是存储、传播、表现信息的载体，是承载信息的有形物体。
多媒体是指多种媒体的集合，它是以数字技术为核心的，将文字、图像、声音、视频与计算机通信融为一体的信息环境的总称。
多媒体技术是指能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。
多媒体技术是将声、文、图、像与计算机集成为一体的技术，其主要特点如下：
（1）集成性、
（2）实时性、（3）交互性、（4）数字化、（5）计算机化。
2、多媒体计算机
多媒体计算机（MPC）是在多媒体技术的支持下，能够实现多媒体信息处理的计算机系统。
多媒体计算机的硬件系统构成可由公式MPC=PC+视频卡+音频卡+CD-ROM体现。
多媒体计算机软件主要有以下三种：
支持多媒体计算机工作的操作系统，多媒体编辑工具及多媒体应用软件。
通过多媒体计算机的硬件以及软件可构成以下三种多媒体系统：
对多媒体对象具有编辑和播放的开发系统，对多媒体对象进行播放的演示系统及以家用电视机为输出设备的家用系统。
3、多媒体技术的应用
（1）科技数据和文献的多媒体表示、存储及检索。
它改变了过去只能利用数字、文字的单一方法，还描述对象的本来面目。
（2）多媒体电子出版物，为读者提供了“图文声像”并茂的表现形式。
（3）支持各种计算机应用的多媒体化，如电子地图。
（4）娱乐和虚拟现实是多媒体应用的重要领域，它帮助人们利用计算机多媒体和相关设备把人们带入虚拟世界。
（5）多媒体技术加强了计算机网络的表现力，无疑将更大程度的丰富计算机网络的表现能力
三、归纳与总结
计算机基本知识这部分占笔试总分的20%，希望通过多做练习巩固知识。
四、课外作业及学习指导（学法、参考书、资料收集等指导）
习题解p49-57
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