計算機基礎教案

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描寫事的作文-姿態近義詞

2023年4月19日發(作者：鐵路施工) 計算機應用基礎教案
第一講

第一章電腦基礎知識
《計算機應用基礎》課程是一門公共課，也是一門學習計算機的啟蒙課程,
是學習其它計算機課程的基礎.
21世紀是信息技術高速發展的時代,信息化是人類社會生產力發展的重要
標志,信息化的核心是計算機枝術.學習和掌握計算機基本知識和具備基本的計
算機應用能力,不僅能幫助我們解決專業中遇到的問題,而且還能豐富自己的文
化內涵，提高整體素質，充分發揮計算機在拓展思維方面的作用，將自己的學
習、生活、工作方式步入一個新的階段。
第一講計算機文化的概念和
計算機的發展簡史
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教學內容
1．計算機文化的概念
2．電子計算機誕生之前的狀況
3．第一臺電子計算機
4．計算機發展
5．計算機的分類
6．計算機的特點
7．電子計算機的發展趨勢
8．第五代電子計算機
9. 新一代電子計算機
10．電子計算機的應用領域
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目的要求
了解“計算機文化"一詞的來源，理解計算機文化的內容。了解電子計算
機誕生之前的背景,激發學生學習計算機的興趣；識記各代計算機的特點、現代
計算機的分類和特點。了解電子計算機的發展趨勢、第五代電子計算機、新一
代電子計算機、電子計算機的應用領域。
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教學重點
計算機文化的內容。各代計算機的特點、現代計算機的分類和特點。電子
計算機的發展趨勢、電子計算機的應用領域。

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教學難點
計算機與文化相聯系。
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講授內容
一、計算機文化的概念
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陜西省機電工程學校李亞鋒

計算機應用基礎教案
第一講

1．計算機文化一詞的由來
計算機文化一詞起源于1981年召開的第三次世界計算機教育會議(World
Conference on Computer in Education ，3rd ，1981,簡稱WCCE’81)。當時,微型
機的發展正處在起步階段 ,一批與會學者高瞻遠矚，預見計算機技術對人類
社會發展的深遠影響,呼吁人民要高度重視計算機知識的教育，在這次會議上，
人們首次使用了“計算機文化"（Computer Literacy)一詞。
2．計算機文化的內容
這里所提的計算機文化，就是“計算機應用知識與應用能力”。包括：
（1)計算機基礎知識
（2)操作系統
(3）常用辦公軟件：文字處理軟件Word 2000、電子表格軟件Excel 2000、
電子幻燈PowerPoint 2000使用。
(4)多媒體和網絡的基礎知識

二、計算機的發展簡史
(一）．電子計算機誕生之前
我國春秋時期出現的算籌是世界上最古老的計算工具。
隨著計算技術的發展，在求解一些更復雜的數學問題時，算籌顯得越來越
不方便了。于是在大約六、七百年前,中國人發明了算盤，它結合了十進制計數
法和一整套計算口訣并一直沿用至今，被許多人看作是最早的數字計算機。
世界上第一臺機械式計算機—-法國科學學家Pascal發明的齒輪式加減法
器。
德國數學家Leibniz發明了乘法計算機。
英國數學家Babbage設計和制造了差分機和分析機.
1847年英國數學家布爾(Boole)創立了布爾代數，奠定了計算機進行邏輯
運算的基礎.
1936年英國科學家圖靈（Turing）發表了題為《論可計算數及其在判斷問
題中的應用》的著名論文，奠定了計算機的理論和模型基礎。
美籍匈牙利數學家馮諾依曼（Von赤道穿過的大洲 Neumann）確立了現代計算機的基本
結構，被稱為馮。諾依曼結摩羯女獅子男構.其主要特點為:
（1)計算機由五大部件組成；
(2）在計算機中，所有信息都采用二進制編碼來表示；
(3)計算機采用存儲程序的工作原理；
（二）．第一臺電子計算機
1946年2月15日，世界上第一臺通用電子數字計算機“埃尼阿克（”ENIAC）
宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功,是計算機發展史上的一座紀念碑,是人類在
發展計算技術的歷程中，到達的一個新的起點。
(三)計算機發展
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陜西省機電工程學校李亞鋒

計算機應用基礎教案
第一講

1．第一代：電子管計算機時代（1946~1958）。
這一代計算機的主要特點是采用電子管作為基本器件，運算速度一般是每
秒數千次至數萬次.
2．第二代：晶體管計算機時代（1959~1964)。
這一時期電子計算機的基本器件為晶體管，因而縮小了體積，降低了壽命，
提高了運算速度和可靠性（一般每秒十萬次，可高達300萬次），而且價格不
斷下降.后來又采用了磁芯存儲器，使速度得到進一步的提高。
3．第三代：集成電路計算機時代（1965～1970).
這個時期的計算機硬件采用中、小規模集成電路(IC）作為基本器件，計
算機的體積更小，壽命更長,功耗、價格進一步下降，而速度和可靠性相應地有
所提高，計算機的應用范圍進一步擴大。
4．第四代:大規模、超大規模集成電路計算機時代(1971至今）。
采用超大規模集成電路(VLSID）和極大規模集成電路（ULSID）、中央處
理器CPU高度集成化是這一時的計算機的主要特征。
有兩個重要事件需要注意：一是1971年11月，美國Intel公司研制成功
了Intel4004微處理器,并在此基礎上公布了世界上第一臺微型計算機MCS—4；
二是1981年8月，IBM PC（Personal Computer)微型計算機開發成功,這是新型
的個人計算機，也是最早的16位微型機產品。
（四）．我國計算機的發展
（五）．計算機的分類
計算機可分為模擬計算機和數字計算機兩大類。
數字計算機按用途又可分為專如何制作包子用計算機和通用計算機。
根據美國電氣和電子工程師協會（IEEE）1989年提出的標準來劃分的，
即把計算機分成巨型機、小巨型機、大型主機、小型主機、工作站和個人計算
機等6類
巨型機（Supercomputer)
小巨型機(Minisupercomputer）
大型主機(Mainframe)
小型機（Minicomputer,or:Minis）
工作站（Workstation)
個人計算機（Personal Computer）
（六）．計算機的特點
（1)處理速度快。計算機快速處理的速度是標志計算機性能的重要指標之
一,也是她的一個主要性能指標。衡量計算機處理速度的尺度一般是用計算機一
秒鐘時間內所能執行加法運算的次數。
（2）存儲容量大，存儲時間長久。
（3)計算精確度高。計算機可以保證計算結果的任意精確度要求.這取決于
３
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計算機應用基礎教案
第一講

計算機表示數據的能力。
（4）邏輯判斷能力。計算機不僅能進行算術運算,同時也能進行各種邏輯
運算，具有邏輯判斷能力。
（5）自動化工作的能力。只要人預先把處理要求，處理步驟，處理對象
等必備元素存儲在計算機系統內，計算機啟動工作后就可以不在人參與的條件
下自動完成預定的全部處理任務.這是計算機區別于其它工具的本質特點。

（七）．電子計算機的發展趨勢
（1）巨型化：發展高速度，大存儲容量，強功能的超大型計算機。這主
要是滿足如軍事,天文，氣象，原子,航天，核反應，遺傳工程,生物工程等學科
研究的需要；同時也是計算機人工智能，知識工程研究的需要。
(2）微型化:計算機的微型化是以大規模集成電路為基礎的.計算機的微型
化是當今世界計算機技術發展的最為明顯，最為廣泛的趨勢.
（3）網絡化:刀郎情人歌詞計算機網絡是計算機技術和通信技術結合的產物.用通信線路
及通信設備把各別的計算機連接在一起形成一個復雜的系統就是計算機網絡.
這種方式擴大了計算機系統的規模,實現了計算機資源（硬件資源和軟件資源）
的共享，提供提高了計算機系統的協同工作能力，為電子數據交換提供了條件。
（4）智能化:計算機的智能化是計算機技術（硬件技術和軟件）發展的一
個高目標.智能化是指計算機具有模仿人類較高層次智能活動的能力：模擬人類
的感覺、行為、思維過程；使計算機具有"視覺”，"聽覺"，”說話”，"行為”，"
思維”，”推理”，”學習”,"定理證明"，"語言翻譯"等的能力。
(八）．第五代電子計算機被稱為“智能計算機"
第五代電子計算機是智能電子計算機，它是一種有知識，會學習，能推理
的計算機，具有能理解自然語言,聲音,文字和圖像的能力，并且具有說話的能
力，使人機能夠用自然語言直接對話，它可以利用已有的和不斷學習到的知識，
進行思維，聯想，推理，并得出結論，能解決復雜問題，具有匯集，記憶，檢
索有關知識的能力。
（九）．新一代電子計算機
DNA生物計算機：DNA生物計算機是美國南加州大學阿德拉曼博士1994
年提出的奇思妙想,它通過控制DNA分子間的生化反應來完成運算。但目前流
行的DNA計算技術都必須將DNA溶于試管液體中.這種電腦由一堆裝著有機
液體的試管組成,很是笨拙。
光子計算機：光子計算機利用光子取代電子進行數據運算、傳輸和存儲.
在光子計算機中,不同波長的光代表不同的數據,這遠勝于電子計算機中通過電清燉雞肉
子“0”、“1”狀態變化進行的二進制運算，可以對復雜度高、計算量大的任務
實現快速的并行處理.光子計算機將使運算速度在目前基礎上呈指數上升。
量子計算機：量子計算機與傳統計算機原理不同,它是建立在量子力學的原
理上工作的。經典粒子在某一時刻的空間位置只有一個,而量子客體則可以存在
于空間的任何位置，具有波粒二象性,量子存儲器可以以不同的概率同時存儲0
４
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計算機應用基礎教案
第一講

或1，具有量子疊加性。如果量子計算機的CPU中有n個量子比特,一次操作
就可以同時處理2n個數據，而傳統計算機一次只能處理一個數據.例如，具有
5000個量子位的量子計算機，可以在30秒內解決傳統超級計算機要100億年
才能解決的大數因子分解問題。除具有高速并行處理數據的能力外,量子計算機
還將對現有的保密體系、國家安全意識產生重大的沖擊。
（十）．計算機的主要應用
誰來舉一些計算機應用的例子？（提問）
早期的計算機主要應用于科學計算。隨著計算機技術、通信技術、軟件技
術的迅速發展，計算機應用領域不斷擴大，已經深入到人類社會活動的各個領
域。歸結起來，主要有如下幾個方面。
(1）科學和工程計算領域。以數值計算為主要內容，要求計算速度快,精確度高，
差錯率低。
（2）數據處理領域。以數據的收集、分類、統計、分析、綜合、檢索、
傳遞為主要內容。
(3）辦公自動化領域.以辦公事務處理為主要內容。
（4）自動控制領域。以自動控制生產過程、實時過程、軍事項目為主要
內容.
（5）計算機輔助領域.以在工程貧血不能吃什么設計、生產制造等領域輔助進行數值計算、
數據處理、自動繪圖、活動模擬等為主要內容。主要用于工程設計，教學，生
產領域.如輔助設計（CAD)、輔助制造（CAM）、輔助教學（CAI)、輔助工程
（CAE）、輔助檢測(CAT）等。特別是近年來的CIMS,集成CAD、CAM、MIS
在一起,就是一個自動化的工廠.
（6）人工智能領域.以模擬人的智能活動、邏輯推理、知識學習為主要內
容。主要用于機器人的研究、專家系統等領域。如自然語言理解、定理的機器
證明、自動翻譯、圖象識別、聲音識別、環境適應、電腦醫生等.
(7）文化娛樂領域。以計算機音樂、影視、游戲為主要內容。如家庭影院
等。

啟發與討論
計算機誕生的背景和發展趨勢說明了科學發展的什么規律?

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陜西省機電工程學校李亞鋒

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