《第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、年 月 日課題 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 周次 學(xué)時(shí) 1、了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展 2、了解計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用教學(xué)目標(biāo) 3、了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成 4、了解計(jì)算機(jī)軟件組成 5、掌握數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與運(yùn)算 6、了解數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與存儲(chǔ)教具進(jìn) 度 與 方 法授 課 內(nèi) 容導(dǎo)入:計(jì)算機(jī)是一種處理信息的電子工具,它能自動(dòng)、高速、精確的對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、傳送與加工處理。計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了及其深刻的影響。可以說,當(dāng)今世界是一個(gè)豐富多彩的計(jì)算機(jī)世界,計(jì)算機(jī)知識(shí)已融化到人類文化之中,成為人類文化不可缺少的一部分。在進(jìn)入信息時(shí)代的今天,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí),掌握和使用
2、計(jì)算機(jī)已成為每一個(gè)人的迫切需求。下面我們就來了解計(jì)算機(jī)的有關(guān)知識(shí)。提問:在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前,人們采用了哪些方法和工具進(jìn)行計(jì)算?計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展一、早期計(jì)算工具的發(fā)展1、算籌時(shí)代2、算盤時(shí)代二、早期計(jì)算機(jī)史的發(fā)展1、機(jī)械時(shí)代教 法 與 說 明教 學(xué) 內(nèi) 容結(jié)合P3表1.1進(jìn)行講授結(jié)合P4圖1-5進(jìn)行講授結(jié)合P5圖1-6、1-7進(jìn)行講授結(jié)合P5圖1-8、圖1-9進(jìn)行講授提問:什么是微型計(jì)算機(jī)?它具有哪些特點(diǎn)?提問:我們所知道的未來新型計(jì)算機(jī)有哪些?它們分別具有怎樣的特點(diǎn)?提問:根據(jù)我們對(duì)計(jì)算機(jī)的了解,請(qǐng)大家談?wù)勅绾巫寣?duì)計(jì)算機(jī)分類。2、機(jī)電時(shí)代三、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展1、1946年,美國
3、賓夕法尼亞大學(xué)研制出世界上第一臺(tái)電子數(shù)值計(jì)算機(jī)ENIAC。用途:進(jìn)行彈道計(jì)算的數(shù)值分析。2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)時(shí)代時(shí)代年份電子器件特點(diǎn)第一代19461953電子管磁鼓、磁帶;機(jī)器語言和匯編語言第二代19541963晶體管磁芯存儲(chǔ)器(王安)、出現(xiàn)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言第三代19641970中小規(guī)模集成電路大型化,集中式計(jì)算,遠(yuǎn)程終端第四代1971至今大、超大規(guī)模集成電路超大型化,計(jì)算機(jī)化,嵌入式,圖形用戶界面,多媒體,網(wǎng)絡(luò)通信,網(wǎng)格計(jì)算三、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展四、未來新型計(jì)算機(jī)1、超導(dǎo)計(jì)算機(jī) 2、量子計(jì)算機(jī)3、光子計(jì)算機(jī) 4、生物計(jì)算機(jī) 5、神經(jīng)計(jì)算機(jī)1.2 計(jì)算機(jī)的類型一、 計(jì)算機(jī)的分類教 法 與 說 明
4、教 學(xué) 內(nèi) 容提問:根據(jù)我們對(duì)計(jì)算機(jī)的了解,請(qǐng)大家談?wù)劊C(jī)分成哪幾類。結(jié)合P11圖1-12、13進(jìn)行講授結(jié)合P12圖1-14、1-15、P13圖1-16、1-17、進(jìn)行講授提問:根據(jù)我們對(duì)計(jì)算機(jī)的了解,請(qǐng)大家談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理。結(jié)合P14圖1-18進(jìn)行講授結(jié)合P19圖1-19、20、21進(jìn)行講授結(jié)合P17圖1-24進(jìn)行講授結(jié)合P18圖1.25進(jìn)行講授1、微機(jī)定義的不確定性按產(chǎn)品:個(gè)人計(jì)算機(jī)、蘋果微機(jī)、筆記本、平板微機(jī)、掌上微機(jī)2、PC系列微機(jī)3、蘋果系列微機(jī)4、掌上微機(jī)1.3 計(jì)算機(jī)基本工作原理及結(jié)構(gòu)一、計(jì)算機(jī)的基本工作原理1、馮諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型2、采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令3
5、、存儲(chǔ)程序二、指令與指令系統(tǒng)1、指令2、指令系統(tǒng)3、指令的執(zhí)行三、微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 多總線設(shè)計(jì),南北橋結(jié)構(gòu)2.目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 以CPU為核心的控制中心分層結(jié)構(gòu), 3.微機(jī)系統(tǒng)的“1-3-5-7”規(guī)則教 法 與 說 明教 學(xué) 內(nèi) 容提問:根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的了解,請(qǐng)大家談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)的硬件有哪些?結(jié)合P22圖1.28進(jìn)行講授結(jié)合P22圖1.29進(jìn)行講授結(jié)合P24圖1.30進(jìn)行講授結(jié)合P26圖1.31進(jìn)行講授結(jié)合P28圖1.33、34進(jìn)行講授結(jié)合P29表1.3進(jìn)行講授結(jié)合P30表1.35、36、37進(jìn)行講授結(jié)合P38圖1.42進(jìn)行講授結(jié)合P39圖1.43進(jìn)行講授結(jié)合P41圖1.
6、44進(jìn)行講授提問:讓學(xué)生說出自己常用的軟件,然后歸類。小結(jié)作業(yè)四、非馮諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)非馮諾依曼結(jié)構(gòu):是由數(shù)據(jù)而不是由指令來驅(qū)動(dòng)程序執(zhí)行。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成一、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2、微機(jī)硬件的基本組成從外觀看,一臺(tái)微機(jī)由主機(jī)(包括內(nèi)存)和外部設(shè)備(包括外存)組成。在主機(jī)箱內(nèi)有主板(包括CPU和內(nèi)存、總線擴(kuò)展槽)、外存、輸入輸出接口電路等,二、CPU系統(tǒng)1. CPU的組成 中央處理器CPU(核心):它執(zhí)行對(duì)信息的處理與控制,是整個(gè)微型機(jī)的核心,它是一個(gè)大規(guī)模集成電路芯片。決定微機(jī)的檔次。 2、CPU的類型 主流產(chǎn)品Intel公司的Pentium(奔騰)系列和AMD公司的A
7、thlon(速龍)系列P4 CPU:奔騰、賽揚(yáng)、至強(qiáng)、迅馳 3、CPU的技術(shù)性能 字長(zhǎng):CPU一次所能處理的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位數(shù);CPU字長(zhǎng)有8bit,16bit,32bit,64bit等,目前流行的微機(jī)主要采用32bit。工作頻率:即CPU每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù),常用主頻表示,CPU主頻通常以MH(兆赫)和GH(千兆赫)為單位,MH 指每秒執(zhí)行百萬條指令。目前流行的CPU的主頻均已達(dá)GH 數(shù)量級(jí)高速緩存(cache)(128KB2MB)4. CPU技術(shù)的新發(fā)展 多核CPU技術(shù) 64位CPU 低功耗CPU 嵌入式CPU二、 主板1、主板功能:主板是計(jì)算機(jī)中重要的部件。主要功能是傳輸電子信號(hào)。計(jì)算機(jī)
8、的性能、功能、兼容性都取決于主板設(shè)計(jì)。目前主板的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為控制中心結(jié)構(gòu)。主流產(chǎn)品是ATX主板。北橋芯片決定主板性能高低南橋芯片決定主板功能多少BIOS芯片決定主板兼容性好壞2、 CPU插座目前CPU均采用Socket插座,Socket插座根據(jù)CPU引腳的多少進(jìn)行編號(hào)3、 芯片組生產(chǎn)芯片組的廠商有Intel、AMD、VIA、SIS等少數(shù)企業(yè)。 4 、存儲(chǔ)器系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù),其容量的大小、存取數(shù)據(jù)速度的快慢將直接影響到微機(jī)系統(tǒng)的性能。1. 內(nèi)存2. 硬盤驅(qū)動(dòng)器3. 軟盤驅(qū)動(dòng)器4. 光盤和光盤驅(qū)動(dòng)器5. 優(yōu)盤6. 移動(dòng)硬盤5、總線與接口1. 總線2. I/O接口6 、輸入輸出設(shè)備1. 鍵盤2. 鼠標(biāo)3. 掃描儀4. 顯示器5. 打印機(jī)15、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成一、 系統(tǒng)軟件1. 操作系統(tǒng)2. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)4. 程序設(shè)計(jì)軟件5. 語言處理程序二、 應(yīng)用軟件1. 辦公自動(dòng)化2. 多媒體應(yīng)用軟件3. 輔助設(shè)計(jì)軟件4. 企業(yè)應(yīng)用軟件5. 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件6. 安全防護(hù)軟件7. 系統(tǒng)工具軟件8. 娛樂休閑軟件1.6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與存儲(chǔ)1、數(shù)值數(shù)據(jù)的表達(dá)2、字符數(shù)據(jù)的表示1、 計(jì)算機(jī)基本原理和結(jié)構(gòu)2、 計(jì)算機(jī)軟硬件的組成第1章課后習(xí)題7