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计算机基础知识:发展简史与应用领域探索
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更新于2024-07-02
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本教(学)案讲稿聚焦于计算机应用基础的第一章内容,旨在帮助学生系统理解和掌握计算机基础知识。教学目标包括了解计算机的发展历史,特别是微型计算机的发展进程,以及计算机的主要应用领域。教学重点集中在计算机的发展简史,如从第一代电子管计算机的ENIAC到后来的晶体管计算机和现代计算机的不同阶段,以及这些变革对科技和社会的影响。 教学过程中,首先通过回顾旧课引导学生对计算机基础知识有个整体认知,然后通过引人入胜的方式,强调计算机技术的迅速进步,特别是互联网的普及,如何改变了人们的生活和工作方式。教师将利用讲授法,配合电脑和投影仪等教学工具,讲解计算机的基本原理,如系统组成和技术指标,同时关注计算机安全等基本知识。 ENIAC的诞生不仅是计算机技术的里程碑,它代表了人类科技的巨大飞跃。课堂上会详细介绍第一代计算机的构成,如电子管的使用和存储器形式,以及它们的性能特点。随后,第二代计算机的晶体管时代将被深入剖析,对比第一代计算机在性能上的显著提升。 通过这样的教学设计,学生不仅能掌握计算机技术的演变,还能理解其背后的科技驱动因素,从而为后续操作技术的学习打下坚实的基础。课程内容实用性强,有助于培养学生的实践能力和科技素养,使他们能够适应快速发展的信息化社会。
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______,常见的总线标准有________和_________.
1.3 软件系统
教学目的:
1.了解软件的作用
2.掌握软件的分类和定义
3.了解几种常用的软件
教学重点:
1.软件的分类和定义
2.几种常用的软件
教学难点:无
教学方法:
讲授法
教学用具:
电脑、投影仪
补充/删节容:无
教学过程:
一、复习旧课:
1、计算机系统的组成? 计算机硬件系统的组成?
2、计算机存储系统的组成? 比较相互之间的差异?
3、计算机常用的输入和输出设备有哪些?分类和性能指标?
4、CPU 的主要组成部分和性能指标?
5、主板的组成部分?计算机总线的分类?
二、引入新课:
计算机软件是相对于计算机硬件而言的,计算机软件是指在硬件上运行的程序、运行程
序所需的数据和有关文档的总称。程序就是根据具体的解题步骤编制的指令序列。相对
于硬件而言,软件用来扩大计算机的功能与提高计算机的效率,是计算机系统中不可缺
少的主要组成部分。
三、讲授新课
1.3.1 系统软件
1.定义:系统软件指为整个计算机系统所配置的、不依赖于特定应用的、通用的、可
供所有用户使用的软件。
2.主要功能包括:启动计算机,存储、加载和执行应用程序,对文件进行排序、检索,
将程序语言翻译成机器语言等。系统软件可以看做用户与计算机的接口,为应用软件和
用户提供控制、访问硬件的手段。
3.常用系统软件:操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。
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(1)操作系统
操作系统是管理、控制和监督计算机软件、硬件资源协调运行的程序系统,由一系列具
有不同控制管理功能的程序组成,是直接运行在裸机上的最基本的系统软件,任何其他软件
都必须在操作系统的支持下才能运行。它已成为计算机系统中必不可少的一部分,是系统
软件的核心。操作系统负责对计算机系统的硬件资源、软件资源进行统一控制、管理、调度
和监督,合理地组织计算机的工作流程。一个操作系统应具有处理器管理、作业管理、存储
器管理、设备管理和文件管理五大模块。
常用操作系统有 MS-DOS、Windows 系列、Unix、Linux、OS/2 等。
Windows 系列操作系统有 Windows 3.1、Windows 3.2、Windows for Workgroup、Windows
95、Windows 98、Windows NT、Windows 2000 以与 Windows XP。Windows 操作系统作为目前
微机中最流行的操作系统,采用了图形化的用户界面,可供用户方便地使用计算机,并提供
了同时运行多个任务的能力(即多任务处理),在各个任务之间可以方便地切换和交换信息,
具有处理多媒体和网络功能。
Unix 操作系统在 70 年代诞生于美国与电报公司的贝尔实验室中。Unix 已成为最
流行的操作系统之一,可安装在微机、工作站、小型机、主机甚至超级计算机上,同时也可
用于不同生产厂商的各种不同型号的计算机。从 Unix 结构看主要有 Unix 的系统核心部分和
应用子系统部分。
(2)语言处理程序
人和人之间交流思想、表达感情使用的语言称为自然语言。人指挥计算机工作,计算机要
理解并接受人的命令,两者之间也要有共同语言,这可通过计算机语言实现。
程序设计语言是软件系统的重要组成部分,而相应的各种语言处理系统属于系统软件。
程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言、高级语言和面向对象语言四种。
机器语言是最底层的计算机语言,计算机硬件可以直接执行,机器语言的指令由一串
“O”或“l”组成的二进制代码组成,这是唯一由硬件直接执行的语言。用机器语言编写的
程序计算机能直接运行。但它与硬件密切相关,可移植性差,编写程序困难,容易出错,程
序可读性差。
汇编语言是一种符号语言,是用助记符(有意义的英文单词)代替机器指令的一种面向机
器的低级语言。汇编语言与机器语言一一对应,仍紧密依赖于硬件,程序可移植性差,与
机器语言一样都是一种低级语言。
计算机只能识别二进制编码的机器语言,无法直接执行汇编语言,因此必须将汇编程序
翻译成机器语言程序才能执行,这个任务由汇编程序完成。将汇编语言编制的源程序翻译
成为机器代码的过程称为“汇编”,反之,也可把机器语言程序转换为汇编语言的形式,称
为“反汇编”。
高级语言与具体的计算机硬件无关,它是直接面向过程的程序设计语言。其表达方式
更接近于被描述的问题,更易于被人们掌握和书写,用高级语言编写的源程序不需要经过太
大修改就可以直接运行在不同的机型上。常用的高级语言有 C 语言、BASIC 语言、FORTRAN
语言、COBOL 语言、PASCAL 语言等。面向对象的编程语言一般有可视化、网络化、多媒体等
功能,常用的有 Visual Basic、Visual C++、Delphi、FoxPro、Java 等。
计算机不能直接识别和运行汇编语言和高级语言,必须经过“翻译”。所谓“翻译”,是指由
一种特殊的程序把源程序转换为机器码,这种特殊程序就是语言处理程序。
语言处理程序用于把人们编制的汇编语言和高级语言源程序转换为机器能够理解的目
标程序。这种转换有两种方式:解释方式和编译方式。
解释系统是一边解释一边执行的语言处理程序,它分析一条源程序中的语句后就去执
行规定的操作,如 BASIC 语言就是采用解释方式完成的。
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编译系统把用高级语言编成的程序翻译成为机器语言指令程序。编译方式是通过编译
程序将整个高级语言源程序翻译成目标程序(.0bj),再经过连接程序生成为可运行的程序
(.exe)。一般情况下,编译后直接执行程序比解释执行方式快许多倍,高级语言大多采用
编译方式。如 C 语言、FORTRAN 语言、COBOL 语言、PASCAL 语言等。
(3)数据库管理系统
A:数据库(Data Base,简称 DB)是指以一定的组织方式存储的具有相关性质的数据的集
合,可为多种应用所共享。数据库在数据库管理系统的管理下运行。
B:数据库管理系统(Data Base Management System,简称 DBMS)是能够对数据库进行加工、
管理的系统软件。它是用户和数据库之间的接口,其主要功能是建立、删除、维护数据库与
对数据库中的数据进行各种操作。
DBMS 应基于某种数据模型,数据模型有三种:层次型、网状型和关系型。目前最流行的是
关系型 DBMS。小型关系型 DBMS 有 FoxPro、Access 与 Paradox 等,大型关系型 DBMS 软件有
Oracle、Sybase 和 Informix 等。
D:数据库是共享的,因此必须有人进行数据库的规划、设计、管理和维护工作,负责这些
工作的人员称为数据库管理员(Data Base Administrator,简称 DBA)。应用程序、DBMS 和
DBA 构成了一个数据库系统(Data Base System,简称 DBS),而 DBMS 是数据库系统的核心。
1.3.2 应用软件
1.定义:在计算机硬件和系统软件的支持下,为解决某类实际问题而设计的程序系
统称为应用软件。
2.常用的应用软件包:随着计算机的不断发展,应用软件也在不断增加。有些软件
已逐步标准化、模块化,形成了解决某类典型问题的较通用的软件,这些软件被称为应
用软件包。字处理软件、表处理软件、会计软件、图形图像软件、仿真软件等。
A:字处理软件能用来编辑各种文件,可以很灵活地录入、存储、编辑、排版与打印,可
用来产生公文、信件、单据、论文、书稿与手册等文字资料,使用起来非常方便。常用
的字处理软件有 Word、WPS 等。
B:表处理软件又称为电子表格软件,这类软件具有快速计算、自动统计、自动造表等功
能,可用于记账、财政预算等。如 Excel 就属于这类软件。
C:彩色图像处理软件主要处理以像素为基本单位所构成的真实图像(Image),它可对图
像进行放大、缩小、裁剪、拼接、各种效果与特技处理等。、这类软件在广告、艺术、
出版、商务等领域中广泛使用。常用的图像处理软件有 Paintbrush、PhotoShop 等。
D:绘图软件具有建立图形、编辑图形、输出图形等功能,以方便灵活的方法让用户交互
地绘制由各类点、线、面、体等几何元素所构成的图形。如机械设计图、电路图、算法
流程图等。绘图软件在计算机辅助设计中应用很广,常用的绘图软件有 AutoCAD 等。
四、本节小结:
本节主要讲授软件系统的基础知识。
五、布置作业:
1.系统软件主要有________、 ___________和__________.
2.应用软件主要有_________ 、_________ 、__________.
3.计算机软件是___________________________________________.
1.4 计算机息的表示
教学目的:
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