信息技术基础项目化教程（Windows 10+WPS Office 2019）课件 模块1 项目一 认识和选购计算机（2课时）

模块1信息技术与计算机基础项目一认识和选购计算机项目介绍小李是远安县驻村工作队队员，其工作内容主要是推进乡村电商发展。小李决定从普及计算机基础知识入手，帮助当地村民购置计算机，教会村民使用和维护计算机，提升村民的信息素养。知识目标（1）认识信息素养。（2）学习计算机基础知识。技能目标（1）了解计算机的软硬件构成。（2）理解计算机的主要性能指标。（3）能够合理配置计算机。素养目标（1）树立正确的信息社会价值观和培养社会责任感。（2）树立科技强国理念。一、相关知识1.信息素养定义信息素养是一种基本能力，涉及信息的意识、信息的能力和信息的应用，是一种对信息社会的适应能力。2．信息素养的内容信息素养包含4个要素：信息意识、信息知识、信息能力、信息道德。3．信息素养的特点（1）信息素养具有知识性。（2）信息素养具有普及性。（3）信息素养具有操作性。（一）认识信息素养一、相关知识(二）了解计算机的发展历程1946年2月14日，世界上第一台通用电子数字计算机—埃尼阿克（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，ENIAC）在美国的宾夕法尼亚大学研制成功。ENIAC的诞生是计算机发展史上的一座里程碑，是人类在发展计算技术的历程中的新起点。一、相关知识(二）了解计算机的发展历程根据计算机采用的主要电子元器件的不同，一般把计算机的发展历程分成4个阶段，习惯上称为“四代”。阶段基础器件存储性能软件应用领域第一代：电子管计算机时代电子管磁鼓，纸带、卡片、磁带等运算速度慢、可靠性差、功耗大、维护困难机器语言，汇编语言。主要应用于科学计算和军事领域。第二代：晶体管计算机时代晶体管磁芯或磁鼓体积小，功耗低，减轻了质量，提高了运算速度，增强了可靠性开始使用操作系统，各种计算机高级语言出现由科学计算扩展到数据处理及事务处理。第三代：集成电路计算机时代集成电路半导体存储器功耗、价格进一步下降，体积进一步缩小，运算速度和可靠性相应提高操作系统得到发展与完善，诞生了多种高级语言科学计算、数据处理和过程控制等方面第四代：大规模和超大规模集成电路计算机时代大规模和超大规模集成电路半导体存储器体积进一步缩小，性能进一步提高操作系统不断发展和完善，各种高级语言和数据库管理系统进一步发展。科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助设计、计算机辅助教学，以及人工智能等方面一、相关知识（三）认识计算机的应用领域1．科学计算2．数据处理3．过程控制4．计算机辅助设计5．计算机辅助教学6．人工智能7．网络通信一、相关知识（四）了解计算机的主要特点1．运算速度快2．计算精度高3．存储容量大4．具有记忆和逻辑判断能力5．有自动控制能力二、任务实现（一）了解计算机的工作原理现代微型计算机系统结构有了很大的变化，但其工作原理基本沿用了冯·诺依曼的思想，因此计算机也称冯·诺依曼机。冯·诺依曼机的基本特点如下。（1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成。（2）采用存储程序的方式，将程序和数据放在存储器中，指令和数据一样可以送到运算器中进行运算，由指令组成的程序是可以修改的。（3）数据以二进制码表示。（4）指令由操作码和地址码组成。（5）指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址，单元地址一般按顺序递增，但可根据运算结果或外界条件改变。二、任务实现（一）了解计算机的工作原理图1-2计算机的工作原理二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统计算机由运算器、控制器、存储器（包括内存储器和外存储器）、输入设备和输出设备5个基本部分组成，这5个基本部分也称计算机的五大部件。人们通常将运算器、控制器集成在一个大规模集成电路块上，称为中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。微型计算机的中央处理器习惯上称为微处理器（Microprocessor），是微型计算机的核心。计算机硬件系统的基本组成如图1-3所示。图1-3计算机硬件系统的基本组成二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统1．中央处理器中央处理器是计算机的核心，由运算器和控制器两部分组成。运算器又称为算术逻辑部件（ArithmeticandLogicUnit，ALU），是计算机的运算部件，它的主要功能是对二进制数进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算，实现逻辑判断。控制器是计算机的指挥控制中心，由指令寄存器、译码器、指令计数器和操作控制器等组成，控制器用来协调计算机各部件的工作，使整个处理过程有条不紊地进行。运算器在控制器的控制下实现自身功能，运算结果由控制器指挥送到内存储器中。2．内存储器内存储器简称内存或主存。内存按功能可分为两种：只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）和随机（存取）存储器（RandomAccessMemory，RAM）。ROM的特点是存储的信息只能读出（取出），不能改写（存入），断电后信息不会丢失。ROM一般用来存放专用的或固定的程序和数据。RAM的特点是存储的信息可以读出，也可以改写，因此又称为读写存储器。读出信息时不损坏原有的存储内容，只有改写信息时才修改原来所存储的内容。断电后，存储的内容立即消失。二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统3．外存储器外存储器简称外存或辅存。外存可分为硬盘存储器、U盘、光盘存储器等多种类型。硬盘存储器又称为硬盘（HardDisk）。硬盘是将一组高密度的磁性材料盘片与磁头、传动机构等部分进行密封组合的大容量存储器。硬盘通常内置于主机箱内，用户也可以加装硬盘盒，将其作为移动硬盘使用，移动硬盘携带方便，通常使用USB接口和计算机相连。由于硬盘是内置在硬盘驱动器里的，因此很多人会把硬盘和硬盘驱动器混为一谈。平常所说的C盘、D盘与真正的硬盘不完全是一回事。硬盘的专业术语为“物理硬盘”，用户可以将物理硬盘分为C盘、D盘、E盘等若干个“逻辑硬盘”。硬盘一般由多个盘片组成，盘片的每一面都有一个读写磁头。硬盘在使用时，要将盘片格式化成若干个磁道（称为柱面），再将每个磁道划分为若干个扇区。U盘具有存储容量大、携带方便、存储速度快、不需要驱动器等特点，能通过USB接口和计算机相连，即插即用、支持热插拔。光盘（OpticalDisk）存储器是一种利用激光技术将信息写入和读出的高密度存储媒体。能在光盘上进行信息读出或写入的装置称为光盘驱动器。二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统4．输入设备输入设备主要包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等，用户通过输入设备可将程序和数据输入计算机。（1）键盘（Keyboard）是用户与计算机进行交流的主要工具，是计算机最重要的输入设备之一，也是微型计算机必不可少的外部设备。以目前常用的104键键盘为例，键盘通常由主键盘、小键盘、功能键3部分组成。主键盘包括字母键、数字键、符号键和控制键等，是进行数据输入的主要区域。小键盘中的11个键印有上档符（数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9及小数点），10个键印有相应的下档符（Ins、End、↓、PageDown、←、→、Home、↑、PageUp、Del）。功能键一般设置成常用命令的字符序列，即按某个键就是执行某条命令或实现某个功能，在不同的应用软件中，相同的功能键可以具有不同的功能。（2）鼠标（Mouse）又称鼠标器，也是微型计算机上的一种常用输入设备，用来控制显示屏上鼠标指针的位置。在软件的支持下，通过鼠标上的按键可以向计算机发出命令，或完成某种特殊的操作。二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统5．输出设备输出设备包括显示器、打印机、绘图仪、音箱等，用户通过输出设备将计算机处理的结果（如数字、字母、符号和图形）显示或打印出来。（1）显示器（DisplayDevice）是计算机不可缺少的输出设备。用户可以通过显示器方便地观察输入和输出的信息。（2）打印机（Printer）是计算机产生硬复制输出的一种设备，用于将计算机处理的结果打印在相关介质上。打印机的种类有很多，按工作原理可分为击打式打印机和非击打式打印机。目前常用的针式打印机（又称点阵打印机）属于击打式打印机，喷墨打印机和激光打印机属于非击打式打印机。针式打印机打印的字符和图形是以点阵的形式构成的。它的打印头由若干根打印针和驱动电磁铁组成，通过相应的针头接触色带击打纸面来完成打印。目前使用较多的是24针打印机。针式打印机的主要特点是价格便宜、使用方便，但打印速度较慢、噪声大。喷墨打印机通过直接将墨水喷到纸上来完成打印。喷墨打印机具有价格低廉、打印效果较好等优势，较受用户欢迎，但喷墨打印机对纸张的要求较高，墨盒消耗速度较快。激光打印机是激光技术和电子照相技术的复合产物。激光打印机使用的技术源于复印机，但复印机的光源是灯光，而激光打印机用的是激光。由于激光光束能聚焦成很小的光点，因此激光打印机能输出分辨率很高且色彩很细腻的图形。激光打印机具有打印速度快、分辨率高、无噪声等优势，但价格稍高。二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统6．主板主板是计算机稳定运行的基础，它就像人体的神经中枢，连接起计算机中的各种部件并使它们得以进行数据交换。CPU、内存、显卡、电源等都必须连接到主板上才能使用。主板又称主机板（Mainboard）、系统板（Systemboard）或母板（Motherboard），它安装在机箱内，是计算机最基本也是最重要的部件之一。主机是计算机的主体部分，主机箱中有主板、CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、电源、散热器等硬件设备。机箱将各个设备封装起来，同时对主机内部的重要设备起到保护作用。二、任务实现（二）认识计算机的硬件系统常见的计算机硬件系统的外观与组成如图1-4所示。多媒体技术是指利用计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术，又称计算机多媒体技术。多媒体技术除信息载体的多样化以外，还具有集成性、交互性、智能性、易扩展性等特点。二、任务实现（三）了解计算机的软件系统软件系统是计算机必不可少的组成部分，分为系统软件和应用软件两部分。系统软件一般包括操作系统、语言编译程序、数据库管理系统。应用软件是指计算机用户为某一特定应用而开发的软件，例如文字处理软件、表格处理软件、绘图软件、财务软件、实时控制软件等。1．操作系统操作系统（OperatingSystem，OS）是最基本、最重要的系统软件，负责管理计算机的全部软件资源和硬件资源，协调计算机各部分的工作，为用户提供操作界面。二、任务实现（三）了解计算机的软件系统2．语言编译程序人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或程序设计语言，计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言3类。（1）机器语言（MachineLanguage）是一种用二进制码“0”和“1”表示的，能被计算机直接识别和执行的语言。用机器语言编写的程序称为计算机机器语言程序。机器语言是一种低级语言，用机器语言编写的程序不便于记忆、阅读和书写，因此通常不用机器语言直接编写程序。（2）汇编语言（AssemblyLanguage）是一种用助记符表示的面向计算机的程序设计语言。汇编语言的每条指令都对应一条机器语言代码，不同类型的计算机一般有不同的汇编语言。用汇编语言编写的程序称为汇编语言程序，计算机不能直接识别和执行，必须由“汇编程序”（或汇编系统）翻译成机器语言程序才能运行。这种“汇编程序”就是汇编语言的翻译程序。汇编语言适用于编写直接控制计算机操作的底层程序，它与计算机密切相关，不容易使用。（3）高级语言（HighLevelLanguage）是一种接近自然语言和数学表达式的计算机程序设计语言。用高级语言编写的程序称为“源程序”，计算机一般不能直接识别和执行。要把用高级语言编写的源程序翻译成机器指令，通常有编译和解释两种方式。编译是将整个源程序编译成目标程序，然后通过链接程序将目标程序链接成可执行程序。解释是将源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，边翻译边执行，不产生目标程序，由计算机执行解释程序，即可自动完成解释过程。常用的高级语言有VisualBasic、Fortran、C/C++、C#、Java等。二、任务实现（三）了解计算机的软件系统3．数据库管理系统数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）的作用是管理数据库。数据库管理系统是高效地进行数据存储、共享和处理的工具。目前，常用的数据库管理系统有SQLServer、Oracle、Sybase、DB2等。如今，数据库管理系统主要用于档案管理、财务管理、图书资料管理、仓库管理、人事管理等数据处理领域。4．应用软件应用软件是专业人员为各种应用目的而开发的程序，主要有文字处理软件、表格处理软件、图形处理软件、财务软件、辅助设计软件、辅助教学软件、实时控制软件等。文字处理软件主要用于对输入计算机的文字进行编辑，它能将输入的文字以多种字形、字体及格式打印出来。目前常用的文字处理软件有MicrosoftWord、WPS文字等。表格处理软件可以根据用户的要求处理各式各样的表格，并可将结果存盘或打印出来。目前常用的表格处理软件有MicrosoftExcel、WPS表格等。二、任务实现（四）了解计算机的性能指标1．主频计算机中CPU执行指令的过程是通过若干步操作来完成的，这些操作按时钟周期节拍进行。时钟周期的长短反映了计算机的运算速度。时钟周期的倒数即时钟频率，时钟周期越短，时钟频率越高，计算机的运算速度越快。主频指计算机的时钟频率，通常以MHz、GHz为单位。时钟频率越高（时钟周期越短），CPU运算速度越快。2．字和字长计算机处理数据时，一次可以存取、传输、处理的数据长度称为“字”（Word），每个字包含的二进制位数通常称为字长。字可以是一个字节，也可以是多个字节，它是计算机进行数据处理和运算的单位，是计算机的重要性能指标。常用的字长有8位、16位、32位、64位等。如某一类计算机的字由8个字节组成，则字的长度为64位，相应的计算机称为64位机。在计算机中，一般使用若干二进制位表示一个数据或一条指令。CPU能够直接处理的二进制数据位数称为字长，字长