清华大学计算机文化基础经典课件1.ppt

1、,计算机文化基础 计算机与信息管理中心,计算机基础知识,内容提要,课程教学设计特点,课程考核要求,计算机发展史,计算机软件概述,计算机文化与道德,计算机工作原理,计算机发展趋势,清华计算机课程体系,全校性选修课程 （计算机应用基础）,计算机文化基础,计算机技术基础,计 算 机 专 业 系 列 课 程,计 算 机 辅 修 专 业,各专业要求的计算机课程,课程内容框架,计算机基础知识 图形用户界面的使用 办公自动化软件 网络应用 网页制作 多媒体技术应用,学生个人情况调查,课外讲座内容预告,现代操作系统 文字处理软件 电子报表软件 多媒体演示文稿制作软件 矢量动画设计 平面图像处理 网络安全 网络

2、应用基础 计算机硬件入门,第五周起,学习参考资料,教材：计算机文化基础（第四版） 上机手册：Office、网页制作 相关技术书籍：Flash、PhotoShop、FrontPage、DreamWaver等 大课讲义 样例素材 文化课网站等网络资源,介绍课程设计特点,课前教材预习,建构学习,客观学习,教师课堂讲授,课后作业习题巩固,教材,课堂讲授,问题集锦,影像视频,作品赏析,其他资源,教师指导下的学生主动学习,以“教”为中心的学习,实践,计算机文化基础教学目标,学习方法的建构 培养学习者的获取信息、分析信息、应用信息和加工信息的能力，以获得新学习环境中的有效学习策略。 计算机基本应用能力的培养

3、 努力成为一门集知识性、实用性和实时性的全校公共课程，充分担当好入学教育基础角色，为其他课程的学习提供相关背景知识和辅助技能。,考核要求,三次作业（共计80%） 1、必做题（2） 文字处理软件Word（信息获取和加工）（25%） 网页制作（信息获取和加工，团队协作）（35%） 2、工具任选题（1）（20%） 可选工具： Excel、PowerPoint、Flash、PhotoShop 平时测验（10%） 讨论参与（10%） 注：缺少任何一次作业均视为不合格。,课程学习要求,大课要求 大课学习自由参加 课堂上不允许影响他人学习 教师开始授课后，未进入教室者视为自动缺席 作业要求 须以正确的格式提

4、交作业 作业提交截止日期一经发布，不许更改 上机要求 课堂安静、准时出席、保持实验室卫生和秩序 成绩要求 追溯期为成绩发布后一个月内,人类追求的计算工具,Charles Babbage,1822 差分机,1833 分析机,MARK I,ENIAC,电子计算机时代,计算机发展史,第一台电子计算机（ENIAC）,5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW,计算机发展史,电子恐龙的缩骨法晶体管,ENIAC,划时代的实验装置,晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。,电子管的缺点： 体积大； 耗能高、散热量大。,晶体管的优点： 体积小； 耗能低

5、； 性能稳定。,计算机发展史,将电脑浓缩在一颗芯片上,0.18微米芯片,10微米芯片,计算机发展史,晶 体 管 数,每18个月芯片能力增长一倍。,计算机第一定律摩尔定律,计算机发展史,第一代 （19461956） 电子管 5千4万（次/秒）,第二代 （19571964） 晶体管 几十万百万（次/秒）,第三代 （19651970） 集成电路 百万几百万（次/秒）,第四代 （197190年代） 集成电路 几百万几亿（次/秒）,计算机发展的几个阶段,计算机发展史,计算机的商用化,计算机的第一个商业顾客烤面包卖茶点的利昂（lyons）,ENIAC,EDSAC,进入社会，开启办公自动化理念,LEO (L

6、yons Electronic Office),计算机发展史,香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在发表的论文中， 首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可 以通过继电器电路来实现。 阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则： 1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证 精度； 2）利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运 算，以保证计算速度； 3）采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分 离的结构。,奠定现代计算机发展的重要人物和思想,Claude Shannon,计算机工作原理,图灵与图灵机,为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”,

7、计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。,图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。,计算机工作原理,John von Neumann 冯诺依曼,1949 EDSAC,冯诺依曼计算机,存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。,计算机工作原理,计算机硬件基本组成,（外）存储器,（内）存储器,中央处理器（CPU）,控制器,

8、输入 设备,输出 设备,运算器,计算机工作原理,计算机的工作原理,计算机工作原理,软件的概述,“吃软不吃硬”的EDSAC,存储程序工作原理的计算机决定了它的使用方式： 编写程序和运行程序,硬件,软件,软件史上的重要人物 阿黛拜伦 格雷斯霍普 威尔克斯 戴维韦勒,计算机软件概述,计算机的语言二进制,十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制R=2 ，可使用0,1 八进制R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制R=16 ，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,“逢R进一，借一当R”,进制的概念,计算机软件概述,二进制概念,我认识她已有1111年了。,信息复

9、制的精确性 运算规则简单（R(R+1)/2） 电子线路制造计算机成为可能,计算机软件概述,程序和指令,指令是对计算机进行程序控制的最小单位。 所有的指令的集合称为计算机的指令系统。,程序是为完成一项特定任务而用某种语言 编写的一组指令序列。,机器执行什么操作,执行对象（具体数、存放位置）,计算机软件概述,信息的存储单位,字节（Byte）：最常用的基本单位,K 字节1K = 1024 byte M（兆）字节1M = 1024 K G（吉） 字节1G = 1024 M T（太）字节1T = 1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,=27+ 24

10、+ 22+ 20,=149,计算机软件概述,计算机发展,微型化,计算机发展趋势,巨型化,网络化,智能化,ENIAC,Altair 8800,计算机发展微型化,计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。,计算机发展趋势,CRAY-,计算机发展巨型化,运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。,中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家智能计算机中心推出的 “曙光1000”和“曙光

11、200I”,银河,计算机发展趋势,计算机发展巨型化,世界排名前五的超级计算机 （1）COMPAQ ：Terascale （3024个处理器） （2）IBM：ASCI White （3）NEC超级计算机 （4）NEC超级计算机 （5）Cray超级计算机,计算机发展趋势,计算机发展巨型化,中国最快超级服务器：“曙光3000” 运算速度为每秒3800亿次（排名80位） 1/2，48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟； 1/4，一个月的气候预报仅用15分钟； 1/16，1000万人每人每天可以在网上点击800次网页； 1/32，1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。,计算机发展趋势,

12、计算机发展网络化,计算机网络： 计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。 日本1024台计算机利用并行作业 管理技术，实现高速操作环境。,计算机发展趋势,计算机发展智能化,“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 没有灵魂的机械来”。 笛卡尔（1637）,人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年） 第一代机器人机械手（1962年出现） 第二代机器人具有“感觉”的机器人 第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”,计算机发展趋势,计算机世界中的中国,1952年在清华大学成立中国第一个计

13、算机三人研究小组 组长 闵大可电机系教授 1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所 负责人 钱三强 1958年完成第一台电子计算机103 1959年完成大型电子计算机104 1959年中国自行研究的107计算机问世 1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路） 1977年研制成功中国第一台微机DJS050,计算机发展趋势,计算机世界中的日本,辉煌： 打败Intel的芯片巨人，迫使Intel 于1985年另辟战场（微处理器） 笔记本电脑的领军人物 失误： 第五代计算机（智能计算机）的开发者 高清晰度模拟电视,计算机发展趋势,计算机世界中的印度,世界软件产业王国 1985年，印度软件业产值为1000万美元 1994年，印度软件业产值为10亿美元 2000年，印度软件业产值为50亿美元 在软件出