教学
| 对象 | 教学时间 | 年 月 日 | |||||||
| 教学 内容 | 项目一 计算机基础知识 任务一 了解计算机的发展及其应用领域 任务二 了解计算机系统组成 | ||||||||
| 教学目标（含思政育人目标） | 使学生了解计算机的发展及其应用领域，掌握计算机系统的组成。 | ||||||||
| 通过课堂要求进行诚信教育，以及学生自律、自治、自理的能力培养。 通过计算机发展阶段及应用激发学生的民族自豪感，激励学生好好学习，奋发图强。 | |||||||||
| 教学 重点 | 1.了解计算机的发展史和应用领域。 2.掌握计算机系统的组成以及各部分的主要功能。 3.掌握计算机主机配置及主机内各部件的作用、外设配置及各外设的作用。 4.掌握计算机软件的分类。 | ||||||||
| 教学 难点 | 计算机系统的组成及各部分的主要功能。 计算机主机配置及主机内各部件的作用、外设配置及各外设的作用。 | ||||||||
| 建议 学时 | 理论：2 | 教学 教具 | 多媒体教学系统 | ||||||
| 教学 方法 | 理论：使用多媒体教学方法讲授（.PPT）； | ||||||||
| 教学过程 | |||||||||
| 课程 导入 | 课堂要求 1.要求学生不准在机房吃零食，下课后要将自己的垃圾带走。 2.上课时不能使用电脑玩游戏、看无关视频。规范操作计算机。 3.课堂上的考勤，上交的作业、期中期末的考试认真对待，完成，不能弄虚作假。 提问：计算机是大家非常熟悉的工具，但不知为什么被称作计算机？ 在信息技术还不发达的古代，人们是怎么进行计算呢？
在中国，算盘的使用一直延续至今。很多同学小时候接触过珠算课程，可以体会到珠算的准确性、高效性。我们一起来学习现代最先进的计算工具。 | ||||||||
| 详细内容及要求 | |||||||||
| 第一讲 计算机概述(1学时) 1、什么是计算机（概念） 2、计算机发展过程 | |||||||||
| 物理器件 | 时间 | 名称（国际） | 软件特征 | 应用范围 | 名称（中国） | 技术（中国） | |||
| 电子管 | 1946—1953 | 1952年，冯•诺依曼 EDVAC | 机器语言、汇编语言 | 科学计算 | 1958年，103计算机（小型）； | 自行设计的电子管 | |||
| 晶体管 | 1954—1963 | 1959年,全晶体管IBM7090（大型） | 高级语言 | 科学计算、数据处理、工业控制 | 1959年，104计算机（大型） | 国产半导体元器件 | |||
| 小规模集成电路 | 19—1970 | 19年，IBM S/360 | 操作系统 | 科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理 | 19年，441-B机，第一台晶体管通用电子计算机 | 自行设计集成电路器件 | |||
| 大规模集成电路 | 1971年至今 | 1975 年，第一台微机Altair 8800；1977年Apple II微机； | 数据库网络等 | 各个领域 | 1971年，111机（小规模集成电路）；1975年，DJS-140（中规模集成电路） | 高性能，超级计算，服务器 | |||
| 通过现代计算机的四个发展阶段，以及我国计算机的发展历程，可以发现我国第一代计算机的出现要比世界上第一台计算机出现晚了整整十二年，第二代计算机晚了十年、第三代计算机晚了七年，而我国现代计算机的发展特别是在超大型计算机上已经达到国际前沿水平。在2020年11月的全球超级计算机最新排行榜上，神威 •太湖之光和天河二号分别位于前10名中的第4和第6位，中国占据了全球TOP500中的217台，上榜总数第一。
3、计算机技术发展的趋势 巨型化、高性能、开放式、多媒体化、智能化、网络化 4、计算机的分类： 1）根据规模大小分类：巨型机、大型机、中型机、小型机、微机、 2）根据用途分类：通用计算机、专用计算机 5、计算机的主要应用 科学计算、数据处理、计算机控制、计算机辅助系统、人工智能、办公自动化系统中的应用。 注：记住一些专用名字的缩写 计算机的发展日新月异，这些巨大成果的背后都是包括中国在内的各国科学家顺应客观规律、默默无闻、脚踏实地、一步一步努力而来。大学是人生的重要起点，大家对未来的学习生活充满憧憬和向往，正如总勉励青少年从小就要立志向、有梦想，要刻苦学习，像海绵吸水一样学习知识，说：“从《西游记》到凡尔纳科幻小说，飞船、潜艇今天不都有了吗？有梦想，还要脚踏实地，好好读书，才能梦想成真。” 第二讲 计算机系统(1学时) 计算机系统：是由硬件系统和软件系统两部分组成；两者相辅相成，构成计算机系统的统一体。 1、计算机硬件系统 硬件系统组成 由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 1)处理器CPU 运算器和控制器合称为处理单元,简称CPU。 CPU的作用是处理数据、存取数据或指令、协调各部件工作等。 2)存储器 存储器用于保存数据和程序。 存储器分为内部存储器和外部存储器 内存又分为只读存储器（ROM）和随机存储器(RAM) 外存分为软盘、硬盘、光盘、磁带 它们的特点和缺点 存储器的有关术语简述如下： *位（Bit）：存放一位二进制数即0或1。位是计算机中存储信息的最小单位。 *字节（Byte）：8个二进制位为一个字节。为了便于衡量存储器的大小，统一以字节（Byte简写为B）为单位。字节是计算机中存储信息的基本单位 *地址：整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可存放8位二进制（字节编址）。每个存储单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内的内容，每个单元必须有唯一的编号（称为地址）来标识。 *读操作（Read）：按地址从存储器中取出信息，不破坏原有的内容，称为对存储器进行“读”操作。 *写操作（Write）：把信息写入存储器，原来的内容被覆盖，称为对存储器进行“写”操作。 *主频：主频是衡量CPU运行速度的重要指标。它是指系统时钟脉冲发生器输出周期性脉冲的频率。通常以赫兹（Hz）为单位。目前的奔腾Ⅵ微处理器的主频已高达1.5GHz、2.2GHz。 *字长：字长是CPU可以同时处理的二进制数据位数。如位微处理器，一次能够处理位二进制数据。常用的有16位、32位、位微处理器。 3）输入设备 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二进制形式存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、麦克风等。 4）输出设备 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。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音箱等。 2、软件系统 软件是指为了运行、管理和维护计算机系统而编制的各种程序的总称。分为系统软件和应用软件。 1）系统软件 （1）操作系统 操作系统是管理计算机软硬件资源的软件。是管理和控制计算机的全部硬件、软件资源的程序，有Windows，Linux和Unix等。主要功能有用户与计算机硬件的接口、硬件功能的扩充、计算机系统的控制及管理等。 （2）语言处理程序 程序设计语言经历了机器语言、汇编语言到高级语言3个发展阶段。 机器语言：是计算机指令代码的集合，全部由“0”、“1”组成。 汇编语言：在机器语言的基础之上做了改进，加入助记符号。 高级语言：类似于算术语言或英语语言。翻译高级语言和汇编语言有编译和解释两种方式。 （3）数据库管理系统 它是在计算机上建立、使用和管理数据库的软件系统。数据库是存储、组织数据的一个仓库，按组织结构可分为层次型数据库、网状型数据库和关系型数据库，现在最流行的是关系型数据库。目前比较流行的数据库系统有 Fo7ro、Oracle、SQL等。 （4）常用的服务程序 一些公用的工具性程序，如：编辑程序EDIT，调试程序DEBUG，诊断程序等。 2）应用软件 应用软件是在计算机硬件和系统软件的支持下，为解决各类专业和实际问题而设计开发的一类软件。如文字处理、电子表格、多媒作工具、各种工程设计和数学计算软件、模拟过程、辅助设计和管理程序等。 | |||||||||
| 教学 小结 | 这一节最为重要的内容是掌握计算机系统的概念。硬件系统和软件系统构成一种层次关系，一层层地组成计算机系统。最内层是硬件，是没有安装任何软件的计算机，也称为裸机。与硬件直接打交道是系统软件中的操作系统，在操作系统外依次是语言处理程序、数据库管理系统和各种应用软件。 | ||||||||
| 作业 | 以表格形式统计我国超级计算机的发展史，包括计算机名称、研制成功时间、运行速度。 | ||||||||
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