第一章 计算机应用基础知识.doc

第一章计算机应用基础知识[知识及技能目标]了解计算机的发展及应用了解计算机的特点及分类掌握计算机系统的组成掌握计算机系统的基本结构,了解计算机的工作原理理解计算机硬件的基础知识理解二进制数与十进制数之间的转换掌握数据的存储和信息的表示掌握计算机病毒的概念、基本特征、种类及防治方法课时安排:16课时教学环境:多媒体教室、、概述教学过程:新课导入:[场景回放]术语介绍计算机:世界上第一台计算机ENIAC于1946年诞生于美国。[知识与技能]一、计算机的发展现代计算机孕育于英国、诞生于美国、成长并遍布于全世界。对于它的历史,我们可以分三个阶段描述,即近代、现代、当代三阶段。(1)近代计算机阶段近代计算机指用齿轮杠杆为部件并具有完整含义(功能)的机械式或机电式计算机。1642年法国科学家帕斯卡发明了齿轮式加减法器。1673年德国科学家莱布尼兹发明了齿轮式乘除法器。1821年英国剑桥大学数学教授巴贝奇发明了差分机,1834年他又发明了分析机,包括输入、处理、存储、控制、输出五部分装置,可惜这部机器限于工艺条件直到他逝世亦未全部完成。国际上称他为“计算机之父”。1944年哈佛大学物理教授艾肯在IBM公司的支持下,完成了用齿轮和继电器为部件的机电式计算机Mark,才使巴贝奇的梦想变成现实。(2)现代计算机阶段现代计算机指利用先进的电子技术代替机械齿轮技术,继电器依次被电子管、晶体管、集成电路取代而制成的数字电子计算机。现代计算机的奠基人是英国科学家图灵,他的主要贡献有二:一是建立图灵机模型,确立了可计算性理论。二是提出图灵测试,为人工智能研究打下基础。puter)一词正是他最先使用的,不过当时主要指组织起来进行数值计算的一组人员。现在通常人们把数字电子计算机的发展分为四代:发展阶段性能指标第1代(1946-1958年)第2代(1959-1964年)第3代(1965-1958年)第4代(1946-1970年)逻辑元件电子管晶体管中、小规模集成电路大规模、超大规模集成电路主存储器磁芯、磁鼓磁芯、磁鼓半导体存储器半导体存储器辅助存储器磁鼓、磁带磁鼓、磁带、磁盘磁鼓、磁带、磁盘磁鼓、磁带、光盘运算速度几千~几万几万~几十万几十万~几百万几千万~几万万主要特点体积大、耗电多,可靠性差,价格昂贵,维修复杂体积小,重量轻,耗电少,可靠性高小型化,耗电少,可靠性强微型化,耗电极少,可靠性高(3)当代计算机阶段进入90年代后,计算机的发展进入崭新的阶段。它并不像80年代初人们预想的那样会在第四代大型主机的基础上继续出现第五代、第六代乃至第七代计算机……。实际情况是微处理器芯片的功能越来越强大,以“奔腾”为核心的微机性能越来越完善,计算机网络越来越广泛,用许多芯片组成的多处理系统正成为速度极快的新式超级计算机。所以当代计算机阶段的特点是:高速计算与高速网络相结合,多媒体、超大型知识数据库向个性化服务转变。我国超级计算机的发展:1983年12月,银河-I巨型计算机1992年11月,银河-II巨型计算机1997年6月,银河-III巨型计算机1999年银河四代巨型机研制成功2000年,我国自行研制成功高性能计算机“神威-I”2002年8月29日,第一台万亿次/秒超级计算机联想深腾1800诞生,按照运算速度来看,这台机器在全球超级计算机TOP500中排名43。2003年11月,联想深腾6800超级计算机研制成功,运算速度超过4万亿次。2010年,“天河一号”由国防科学技术大学研制,部署在国家超级计算天津中心,其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。二、计算机的分类(一)、按信息的表示和处理方式分数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机(二)、按计算机用途专用计算机和通用计算机(三)、按规模与性能分巨型机、大中型机、小型机、微型机、工作站注意:计算计算机发展速度非常之快,在同一阶段中出现的各种计算机之间相互比较才能区分出巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机三、计算机的特点与应用:(一)计算机的特点(1)运算速度快(2)计算精度高(3)存储容量大(4)具有记忆力和逻辑判断能力(5)自动化程度高(二)计算机的应用领域(1)数值计算(2)信息处理(3)计算机辅助技术计算机辅助设计(CAD)计算机辅助制造(CAM)计算机辅助教学(CAI)(4)过程控制(5)人工智能(AI)和办公自动化(OA)[场景回放][术语介绍]种类:十进制、二进制、八进制和十六进制数码:用不同的数字符号来表示一种数制的数值。基数:数制所使用的数码个数称为基数。如2:(1001)2权:在进位制表述法中,每个的符号表示的数值的真正大小是该数符本身的值乘以一个与数点位置有关的常数,这个常数就称为该位置的位权,简称权。以十进制为例:256=2×102+5×101+6×100