高中信息技术教案设计.doc

高中信息技术教案设计 课题：计算机的基础知识 教学时间：授课班级： 教学目标： 1、了解电脑的发展历史及发展趋势特别是我国计算机的发展历程 2、了解电脑的分类及其特点 3、使学生充分认识到计算机在现代社会中的重要作用激发学生学习电脑的浓厚兴趣 教学重点：计算机的发展历史 教学难点：计算机的发展历史 教学方法：教授、讨论法 教学过程： 一、课程导入： 电脑是20世纪最伟大的发明之一它的普及和迅速发展对人类传统的生活方式、工作方式、社会经济结构及教育模式产生了及其深刻的影响利用计算机进行信息处理已经成为现代人的素质中必须具备的组成部分它与阅读、写作等基本技术一起已经成为衡量一个文化水平高低的标志之一 电脑也称为电子计算机或计算机自从1946年世界上第一台计算机问世以来已被广泛地应用于科学计算、工程设计、数据处理等方面 二、讲授新课： 电脑的发展历史： 1、世界上第一台计算机：1946年2月16日美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学校物理学家穆奇里和工程师爱开尔特等一批研究人员经过四年的艰苦努力终于研制出世界上第一台大型数字电子计算机它的名字叫ENIAC（埃尼阿克）它用了18000多个电子管1500多个继电器每小时消耗电150度每秒运算5000多次占地167平方米重量达30多吨真是个令人望而生畏的庞然大物 2、电脑的发展历程： 计算机从20世纪40年代诞生至今已有50多年了随着数字科技的革新计算机差不多每10年就更新换代一次 第一代：电子管计算机 1946年世界上第一台电子数字积分式计算机埃尼克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生1949年第一台存储程序计算机EDSAC在剑桥大学投入运行ENIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机 电子管计算机采用磁鼓作存储器磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒表面涂有磁性材料根据每一点的磁化方向来确定该点的信息第一代计算机由于采用电子管因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵本阶段计算机软件尚处于初始发展期符号语言已经出现并被使用主要用于科学计算方面 第二代：晶体管计算机 1947年肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好1954年贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机TRADIC使计算机体积大大缩小 1957年美国研制成功了全部使用晶体管的计算机第二代计算机诞生了第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍 第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管内存储器主要采用磁芯外存储器主要采用磁盘输入和输出方面有了很大的改进价格大幅度下降在程序设计方面研制出了一些通用的算法和语言操作系统的雏形开始形成 第三代：集成电路计算机 60年代初期美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路引发了电路设计革命随后集成电路的集成度以每34年提高一个数量级的速度增长 1962年1月IBM公司采用双极型集成电路生产了IBM360系列计算机 第三代计算机用集成电路作为逻辑元件使用范围更广尤其是一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序总称为软件 第四代：大规模集成电路计算机 1971年发布的INTEL4004是微处理器（CPU）的开端也是大规模集成电路发展的一大成果INTEL4004用大规模集成电路把运算器和控制器做在一块芯片上虽然字长只有4位、且功能很弱但它是第四代计算机在微型机方面的先锋 19721973年8位微处理器相继问世最先出现的是INTEL8008尽管它的性能还不完善仅展示了无限的生命力驱使众多厂家技人竞争微处理器得到了蓬勃的发展后来出现了INTEL8080、MOTOROLA6800 1978年以后16位微处理器相继出现微型计算机达到一个新的高峰INTEL公司不断推进着微处理器的革新紧随8086之后又研制成功了8028680386、80486、奔腾（PENTIUM）、奔腾二代（PENTIUM）、奔腾三代（PENIUM）、奔腾四代（PENIUMIV） 个人电脑（PC）不断更新换代日益风靡世界（图31、图32）第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展从第一代到第四代计算机的体系结构都是相同的即都由控制器存储器运算器和输入输出设备组成称为冯诺依曼体系结构 第五代智能计算机 1981年,日本东京召开了一次第五代计算机智能计算机研讨会,随后制定出研制第五代计算机的长期计划.第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机,机器本身能根据存储的知识进行判断和推理.同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互 智能计算机的主要特征是具备人工智能能像人一样思维并且运算速度极快其硬件系统支持高度并行和快速推理其软件系统能够处理知识信息神经网络计算机（也称神经计算机）是智能计算机的重要代表 第六代：生物计算机 半导体硅晶片的电路密集散热问题难以彻底解决大大影响了计算机性能的进一步发挥与突破研究人员发现遗传基因脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构能容纳巨量信息其存储量相当于半导体芯片的数百万倍一个蛋白质分子就是一个存储体而且阻抗低、能耗少、发热量极小 基于此利用蛋白质分子制造出基因芯片研制生物计算机（也称分子计算机、基因计算机）已成为当今计算机技术的最前沿生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃被视为极具发展潜力的“第六代计算机” 3、计算机的发展趋势： 随着计算机技术的发展网络的发展及软件业的发展使计算机的发