计算机基础教案.doc

第一章:计算机基础知识随着计算机的普及,计算机已经完全融入了我们的生活和工作中.一、 计算机的发展：1、 计算机的发展史：1946年2月15日，世界上第一台“电子数字计算机”在美国的宾夕法尼亚大学问世，名叫“埃尼阿克”（ENIAC），它标志着人类从此进入了电子信息时代。其中，它使用了 18800只电子管 1000只电容 7000只电阻它运行速度为5000次/秒的加减法。占地170M2，重量为30T，功率为150KW。现在的计算机运行速度达到每秒几百万次甚至几千万次，最高可以达到10000亿次/秒。短短60年，计算机的性能提高了100万倍，价格却下降到了万分之一。l 第一代电子数字计算机（1946-1958）它采用电子管为基本的逻辑元器件，内存容量几千个字节。它的特点是：体积大，速度慢，能耗大，故障率高，主要用于科学计算和研究。l 第二代计算机（1958-1964）它采用晶体管（半导体-硅）做为计算机的基本逻辑元器件，主要用于数据的处理和自动控制等领域。l 第三代计算机（1964-1970）采用小规模集成电路做为基本逻辑元器件。l 第四代计算机（1971-至今）采用大规模的集成电路为基本元器件，计算机发展进入了网络时代。现在，人们已经开始了第五代计算机-人工智能计算机的研究工作，新一代计算机的发展将人工智能、知识工程和专家系统等研究紧密相连，使计算机能够象人一样看、说、想，具有自学能力，能自动进行逻辑判断的推理等高智能活动。二、 计算机的分类：1、 高性能计算机：高性能计算机速度快，处理能力最强，也称为“巨型机”或“大型机”。目前运行速度最高的是日本NEC的Earth simulator(地球模拟器)，运行速度可达每秒35万亿次浮点运算。高性能计算机主要用于战略防御系统、大型预警系统、航天测控系统。我国目前峰值运算最快的大型计算机每秒3000亿次。联想的“深腾6800”速度峰值50000亿次/秒。2、 微型计算机：微型计算机也称为个人计算机（PC-Personal Computer）。1971年，intel公司的工程师马西安霍夫成功地在一个芯片上实现了中央处理器（Certral Processing Unit,简称CPU）的功能，制成了世界第一片4位处理器Intel4004，组成了世界第一台4位微型计算机-MCS4。微型机主要分三类：台式机、笔记本计算机和个人数字助理。3、 工作站：工作站是介于微机与小型机之间的高档微机系统。配有大屏幕的显示器和大容量的内处存储器，处理能力强。4、 服务器：服务器是一种在网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统，根据提供的服务不同可分为：l 文件服务器（普通文件共享）l 数据库服务器（交互式数据处理）l 应用服务器（远程应用，如网吧服务器）l 通信服务器（用于移动通信）5、 嵌入式服务器嵌入到应用系统中的计算机，运行固定的软件。如电冰箱，自动洗衣机等电器。三、 未来新型计算机1、 光子计算机就是利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储的计算机。在光子计算机中，不同波长的光表示不同的数据，完成复杂的工作。它的优点是：l 超高速的运算速度，强大的并行处理能力。l 超大的存储量。l 超强的抗干扰能力。l 与人脑相似的容错性等。2、生物计算机（也叫分子计算机） 最大特点是采用了生物芯片，由生物工程技术产生的蛋白质分子构成，信息以波的形式传播，能耗仅是普通计算机的十分之一。3、量子计算机 主要利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，是量子办学的标志。它的优点是：解题速度快，存储量大，搜索功能强和安全性较高的特点。四、信息技术的概述半个世纪以来，发展最快的是信息技术。1、信息与数据： 信息既是对各种事物变化和特征的反应，又是事物之间相互作用和联系的表现。信息，同物质和能源一样重要，是人类生存和社会发展的三大基本资源之一。不仅维系着社会的生存和发展，而且不断地推动着社会和经济的发展。数据，是信息的载体。数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。不同在于，信息是有意义的，而数据没有意义。例如：39度，没有什么意义，而说“这个病人的体温是39度”，这才是信息。2、信息技术： 信息是采集、加工、存储、传输和利用过程中的每一种技术都是信息技术。3、现代信息技术的内容： 信息技术包含三个层次的内容：l 信息基础技术l 信息系统技术l 信息应用技术A、信息基础技术： 信息基础技术包括新材料、新能源、新器件的开发和制造技术。a、微电子技术微电子技术是现代电子信息的基础。美国贝尔实验室的科学家因研制成功世界第一个晶体三极管而获得1956年的诺贝尔物理奖，现代微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。微电子技术的进步主要考虑了三个方面：一是缩小芯片中器件结构的尺寸。二是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模。三是开拓有真对性的设计应用。b、光电子技术 光电子技术是继微电子之后近30年发展最迅猛的综合性高新技术。20世纪70年代后期，随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元器件在原理和工艺上的突破，光子技术和电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术产业。光电子技术包括：l 信息传输：光纤通信（空间，海底光缆）l 信息处理：计算机互联，光计算，光交换）。l 信息获取：光学传感、遥感、光纤传感。l 信息存储：光盘、全息存储技术。l 信息显示：大屏幕平板显示器、激光打印、印刷等。还包括光化学、生物光子学及激光医学、有机光子学与光材料、激光加工和光子武器等等。B、信息系统技术： 信息系统技术是指有关信息的获取、传输、处理、控制和设备和系统的技术。感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术是它的核心和支撑技术。a、信息获取技术： 主要的信息获取技术是传感技术、遥测技术和遥感技术。b、信息处理技术： 信息处理技术是指对获取的信息进行识别、转换、加工，使信息安全地存储、传输，并能方便地检索、再生、利用或便于人们从中提炼知识、发现规律的工作手段。c、信息传输技术： 信息传输技术主要就是指导通信技术。d、信息控制技术：信息控制技术就是利用信息传递和信息反馈来实现对目标系统进行控制的技术。如制导导弹。e、信息存储技术： 纸、磁盘、光盘、多媒体系统都是存储信息的介质，与其相对应的技术便构成了现代信息存储技术。4、信息技术未来发展的趋势： 信息技术的发展趋势可以概括为高速度、数字化、网络化、宽频化、智能化和多媒体化等。l 数字化：当信息被数字化并经由数字网络流通时，大量信息被压缩,并以光速进行传输,数字传输的信息量又比模拟传输的信息质量好得多。 如MP3比录音机的磁带的信息量要大的多。l 多媒体化：多媒体是将文字、声音、图像、视频等信息媒体与计算机集成在一起，使计算机的应用由单一的文字处理变成文、图、声、影等集成处理。l 高速度、网络化、宽频带：采用高起点、高投入来提高信息工程的基础建设水平。l 智能化：使“搜索引擎”、“查找”更快捷迅速。现有的如“百度”、“雅虎”等搜索引擎。第二章：计算机系统的构成：完整的计算机系统包括计算机硬件和软件两大部分。计算机系统软 件硬 件应用软件系统软件外围设备中央处理器（CPU）主存储器（内存）输入设备（键盘、鼠标）输出设备（显示器、音响）辅助存储器（硬盘、磁盘等）操作系统翻译程序调试与诊断程序应用软件包用户程序主机一、PC（Personal Computer）的硬件构成：一台整机可分为主机、显示器、键盘、鼠标和音箱。一台多媒体PC一般包括CPU、主板、内存、硬盘、软驱、光驱、显卡、和机箱。1、硬件组成：二、计算机的软件系统： 软件是计算机中所有的程序、数据和各种文档资料的总称。分系统软件和应用软件两大类。1、系统软件：系统软件是管理计算机的软件。包括操作系统、语言处理程序、监控管理程序、调试程序、故障检查程序和诊断程序。2、应用软件：用于解决各种实际问题的程序统称为应用软件。如Office、Photoshop等软件都是应用软件。三、微机外设的使用：1、键盘的使用：键盘是用户向计算机发送命令和输入数据的设备。u 键盘的分区： 功能区： 在键盘的左上方，由F1-F12组成。 主键区：英文字母、数字、常用运算符、特殊符号。 数字光标区：由数字、运算符和编辑控制键组成。 编辑区：由编辑键组成。（也叫光标控制区）u 常用键介绍： 功能键： F1-F12。不同的软件对其功能的定义不尽相同。 打字键： 包括26个英文字母、数字、空格键、常用运算符、标点符号和特殊符号等。 控制键： 以上两种以外的都是控制键。功能随软件而不同。Shift: 上档键。主要用于辅助上档字符。Caps Lock: 大写字母锁定键。Back Space: 退格键。退回并删除前面的字符。Tab: 制表定位键。Ctrl: 控制键。常用于组合使用。Alt: 转换键。常用于组合操作。Delete: 删除键。Insert: 设置“改写”或“插入”状态。Home: 也属于光标移动键。回到左上角。End: 回到最后一行。Page Up、Page Down: 上翻下翻键。Pause Break: 暂停键。可暂时停止程序命令的执行，按“任意键”可恢复执行。Print Screen: 屏幕打印控制键。Esc: 强行退出键。Num Lock: 数字锁定键。2、鼠标的使用： 鼠标有单键、两键、三键之分。鼠标的操作方法主要有以