計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教案

1、 MINBEI VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE教 案2017 2018學(xué)年第1學(xué)期課程名稱： 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 授課教師： 計(jì)算機(jī)教學(xué)團(tuán)隊(duì) 課程所屬系（部）： 信息與工程系 課程名稱：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)授課班級(jí)：2017級(jí)室內(nèi)設(shè)計(jì)2班課程類型：純理論課（ ）/（理論實(shí)踐）課（）/純實(shí)踐課( )課程屬性： 公共課（）/專業(yè)基礎(chǔ)課（ ）/專業(yè)課（ ）課程性質(zhì)： 必修課（）/專業(yè)選修課（ ）/公共選修課（ ）總學(xué)時(shí)：64學(xué)時(shí)學(xué)分：4學(xué)分使用教材：董正雄編，大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，廈門大學(xué)出版社，2011年6月考核方式：考試（以證代考）參考書目：1黃佐權(quán)、王宇川，計(jì)算機(jī)

2、應(yīng)用基礎(chǔ)教程， 2011年7月;2宋晏,劉勇,楊國興, 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)，電子工業(yè)出版社,2013年08月;3. 劉瑞新, 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2010）,機(jī)械工業(yè)出版社,2016年05月;標(biāo)題： 第一章 信息社會(huì)與計(jì)算機(jī)1.1 信息科學(xué)與信息社會(huì) 1.2 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 1.3 PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝與選購教學(xué)目的與要求：1.了解信息、信息技術(shù)及主要特性，信息學(xué)科、計(jì)算科學(xué)的發(fā)展和研究領(lǐng)域；了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成，微機(jī)的CPU（中央處理器）、主板、內(nèi)存、總線及其組成。3.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣。授課時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)：1.

3、教學(xué)重點(diǎn)：掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成，微機(jī)的CPU(中央處理器)、主板、內(nèi)存、總線及其組成。 2.教學(xué)難點(diǎn)：掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成，微機(jī)的CPU(中央處理器)、主板、內(nèi)存、總線及其組成。 教學(xué)方法與手段：講授法 演示法 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)內(nèi)容及過程: 第一課時(shí)新課導(dǎo)入：在信息爆炸的時(shí)代，計(jì)算機(jī)已經(jīng)與我們的生活息息相關(guān)，無論任何一種職業(yè)都離不開計(jì)算機(jī)的使用，那么計(jì)算機(jī)是如何傳達(dá)信息，輔助我們學(xué)習(xí)、生活和工作的呢？下面進(jìn)入我們今天的學(xué)習(xí)。新授：1.1 信息科學(xué)與信息社會(huì)1.1.1 信息及其主要特性 n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解信息的概念Ø 了解信息經(jīng)濟(jì)的概念Ø 了解信息社會(huì)的概念

4、16; 了解信息的四個(gè)主要特性 n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解信息學(xué)科的三位理論奠基者Ø 了解圖靈獎(jiǎng) 1. 信息的概念n 信息一詞來源于拉丁文“Information”，它在全球范圍內(nèi)廣泛的使用。 n 就一般意義而言，信息可以理解為消息、情報(bào)、見聞、通知、報(bào)告、知識(shí)、事實(shí)、賦予某種意義的數(shù)據(jù)等等。n 從廣義上講，信息是人類一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)的信號(hào)和消息，是人類社會(huì)所創(chuàng)造的全部知識(shí)的總和。 n 隨著時(shí)間的推移，時(shí)代將不斷地賦予信息以新的含義。n 現(xiàn)代信息的概念已經(jīng)和半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等含義密切地聯(lián)系在一起。n 計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)

5、能幫助人類更好地存儲(chǔ)信息、處理信息和傳輸信息。n 從計(jì)算機(jī)科學(xué)的角度研究，信息可包含兩個(gè)基本含義：n 一是經(jīng)過計(jì)算機(jī)技術(shù)處理的資料和數(shù)據(jù)（文字、聲音、影像、圖形等）；n 二是經(jīng)過科學(xué)收集、存儲(chǔ)、分類、檢測(cè)等處理后的信息產(chǎn)品的集合。 n 盡管學(xué)術(shù)界迄今尚無一致的關(guān)于信息的定義，然而對(duì)信息在現(xiàn)代社會(huì)中的重要地位和作用的認(rèn)識(shí)卻是一致的?？蓺w納為如下幾點(diǎn)：Ø 信息是用數(shù)據(jù)作為載體來描述和表示的客觀現(xiàn)象；Ø 信息可以用數(shù)值、文字、聲音、圖形、影像等多種形式表示；Ø 信息是對(duì)數(shù)據(jù)加工處理提煉的結(jié)果，是對(duì)人類有用的知識(shí)；Ø 信息是具有含義的符號(hào)或消息，數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)內(nèi)信

6、息的載體。n 數(shù)據(jù)應(yīng)該是原始的、廣義的、可鑒別的抽象符號(hào)，可以用來描述事物的屬性、狀態(tài)、程度、方式等。n 數(shù)據(jù)符號(hào)單獨(dú)表示時(shí)沒有任何含義，只有放入特定場(chǎng)合進(jìn)行解釋和加工才有意義并升華為信息。 n 數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。2. 信息經(jīng)濟(jì)的概念n 信息經(jīng)濟(jì)也稱作知識(shí)經(jīng)濟(jì)，它是在充分知識(shí)化的社會(huì)中以信息智力資源的占有、投入和配置與知識(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)、分配（傳播）和消費(fèi)（使用）為最重要因素的經(jīng)濟(jì)。 3. 信息社會(huì)的概念n 信息社會(huì)是以信息活動(dòng)為社會(huì)發(fā)展的基本活動(dòng)，以信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，以信息文化改變著人類教育、生活和工作方式以及價(jià)值觀念的新型社會(huì)形態(tài)

7、。 4. 信息的四個(gè)主要特性v 信息具有不滅性 v 信息具有可采集和可存儲(chǔ)性v 信息具有可傳遞和可共享性 v 信息具有可加工處理性 1.1.2 信息學(xué)科的幾位理論奠基者與圖靈獎(jiǎng) 1. 信息論的創(chuàng)始人香農(nóng) n 史勞德·埃爾伍德·香農(nóng)（Claude Elwood Shannon，1916-2001）美國數(shù)學(xué)家，信息論的創(chuàng)始人。1940年獲麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)博士學(xué)位和電子工程碩士學(xué)位，1941年進(jìn)入貝爾實(shí)驗(yàn)室數(shù)學(xué)部工作。2.計(jì)算機(jī)科學(xué)的奠基人圖靈n 艾倫·圖靈（A.M.Turing，19121954）是英國數(shù)學(xué)家，計(jì)算機(jī)科學(xué)的創(chuàng)始人。1936年因發(fā)表的論文論可計(jì)算數(shù)及其在

8、判定問題中的應(yīng)用而獲得史密斯獎(jiǎng)。該文提出了一種描述計(jì)算過程的數(shù)學(xué)模型，即著名的理論計(jì)算機(jī)抽象模型，可以把推理化作一些簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作，后來人們把這個(gè)模型稱之為圖靈機(jī)。n 圖靈機(jī)分為確定型與非確定型兩大類，每類中有單帶、多帶等許多變種（其計(jì)算能力是等價(jià)的）。一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的確定型單帶圖靈機(jī)，由一條雙向可無限長(zhǎng)地被分為一個(gè)個(gè)小方格的磁帶、一個(gè)有限狀態(tài)控制器和一個(gè)讀寫磁頭構(gòu)成。 n 圖靈論題認(rèn)為，所有能稱為可計(jì)算的函數(shù)恰恰就是用圖靈機(jī)可計(jì)算的函數(shù)。3.存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)之父馮·諾依曼 n 馮·諾依曼（John von Neuman，19031957）是匈牙利的美籍?dāng)?shù)學(xué)家，存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的

9、創(chuàng)始人。1946年提出了更加完善的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)報(bào)告電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探，并開始研制存儲(chǔ)程序式的計(jì)算機(jī)EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Calclator）該機(jī)在賓夕法尼亞大學(xué)的莫爾學(xué)院研制成功。 n 馮·諾依曼提出并實(shí)現(xiàn)了的計(jì)算機(jī)工作模式可以簡(jiǎn)單地歸結(jié)為：存儲(chǔ)程序，順序控制。n 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成的存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。n 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)它導(dǎo)致了現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展，成為后來人們?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的主要依據(jù)。4. 圖靈獎(jiǎng) n ACM（美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)，成立

10、于1947年9月15日）在1966年紀(jì)念計(jì)算機(jī)誕生20周年時(shí)，決定設(shè)立計(jì)算機(jī)科學(xué)界的第一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)并命名為圖靈獎(jiǎng)，以紀(jì)念這位計(jì)算機(jī)科學(xué)之父。n 圖靈獎(jiǎng)每年評(píng)選并頒獎(jiǎng)一次，獎(jiǎng)金額度為25000美元，由計(jì)算機(jī)界的一些大企業(yè)提供。圖靈獎(jiǎng)被譽(yù)為計(jì)算機(jī)科學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)，專門獎(jiǎng)勵(lì)那些在計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)、推動(dòng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的杰出科學(xué)家，偏重于在計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和軟件方面做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。1.1.3 信息科學(xué)及其發(fā)展 n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解信息科學(xué)的發(fā)展Ø 了解信息科學(xué)研究的主要內(nèi)容 信息科學(xué)的發(fā)展n 第一個(gè)階段是經(jīng)典信息論（又稱之狹義信息論）；n 第二個(gè)階段是一般信息論；

11、n 第三個(gè)階段就是廣義信息論。 信息科學(xué)研究的主要內(nèi)容n 信息科學(xué)研究的主要內(nèi)容有：闡明信息的基本概念和本質(zhì)（哲學(xué)信息論）；探討信息的度量和變換（基本信息論）；研究信息的提取方法（識(shí)別信息論）；澄清信息的傳遞規(guī)律（通信理論）；探明信息的處理機(jī)制（智能理論）；探究信息的再生理論（決策理論）；闡明信息的調(diào)節(jié)原則（控制理論）；完善信息的組織理論（系統(tǒng)理論）。 1.1.4 信息技術(shù)與計(jì)算科學(xué) n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解人類社會(huì)經(jīng)歷的四次信息技術(shù)革命Ø 了解信息技術(shù)的核心技術(shù)Ø 了解現(xiàn)代信息技術(shù)的主要技術(shù)信息技術(shù)的概念n 信息技術(shù)是人類開發(fā)和利用信息的方法和手段，既包括信息的產(chǎn)生、

12、收集、存儲(chǔ)、表示、檢測(cè)和處理方面的技術(shù)，也包括信息的變換、傳遞、提取、顯示、識(shí)別、控制和利用等方面的技術(shù)。n 信息技術(shù)包括：計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)和多媒體技術(shù)等內(nèi)容，核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。 四次信息技術(shù)革命 n 人類社會(huì)經(jīng)歷的四次信息技術(shù)革命 ：Ø 第一次是創(chuàng)造了語言和文字；Ø 第二次是造紙術(shù)和印刷術(shù)的出現(xiàn)；Ø 第三次是電報(bào)、電話、電視及其它通信技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用；Ø 第四次是計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)在信息領(lǐng)域中的應(yīng)用。 現(xiàn)代信息技術(shù) n 現(xiàn)代信息技術(shù)包括如下四類技術(shù)：Ø 電子信

13、息技術(shù)：如電子感測(cè)技術(shù)、電子通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子控制技術(shù)等；Ø 量子信息技術(shù)：如量子計(jì)算機(jī)技術(shù)等；Ø 激光信息技術(shù)：如激光遙感、光導(dǎo)纖維通信、激光全息存儲(chǔ)、激光控制技術(shù)和激光計(jì)算機(jī)等；Ø 生物信息技術(shù)：如生物開關(guān)器件、生物存儲(chǔ)器件、生物邏輯器件和生物計(jì)算機(jī)等等。 計(jì)算科學(xué)的概念n 在“計(jì)算作為一門學(xué)科（Computing as a Discipline）”的報(bào)告中給出的計(jì)算學(xué)科定義為：計(jì)算學(xué)科是對(duì)描述和變換信息的算法過程，包括對(duì)其理論、分析、設(shè)計(jì)、效率、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等進(jìn)行的系統(tǒng)研究。Ø 計(jì)算學(xué)科的根本問題仍然是“能行性”問題，即什么能被有效地自動(dòng)進(jìn)行

14、。1.1.5 信息產(chǎn)業(yè)與人才培養(yǎng) n 知識(shí)點(diǎn)Ø 理解信息產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵Ø 理解信息產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)Ø 理解信息人才的合理結(jié)構(gòu)。 信息產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵n 關(guān)于信息產(chǎn)業(yè)的定義，目前還沒有一個(gè)為世界各國公認(rèn)的統(tǒng)一定義。在我國信息產(chǎn)業(yè)部2000年編寫的信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)一書中，把信息產(chǎn)業(yè)定義為“社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中從事信息技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品的生產(chǎn)以及提供信息服務(wù)的產(chǎn)業(yè)部門的統(tǒng)稱，是一個(gè)包括信息采集、生產(chǎn)、檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、傳遞、處理、分配、應(yīng)用等門類眾多的產(chǎn)業(yè)群”。信息產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)n 信息產(chǎn)業(yè)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：Ø 信息產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。Ø 科技創(chuàng)新含量高。Ø 信息

15、產(chǎn)業(yè)是知識(shí)、智力和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，要求從業(yè)人員具有較高的知識(shí)、文化、技術(shù)、技能水平和良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。Ø 高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)。Ø 高滲透性和高帶動(dòng)性。 信息人才的合理結(jié)構(gòu)信息技術(shù)人才的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)該是金字塔狀。底層藍(lán)領(lǐng)階層與中高層人才之比約為4：1。1.2 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Ø 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展Ø 計(jì)算機(jī)的分類與特點(diǎn)Ø 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成Ø 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用1.2.1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生 Ø 了解計(jì)算機(jī)發(fā)展的四代變化第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生 n 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC，

16、是由美國賓夕法尼亞大學(xué)的物理學(xué)家莫奇利 (JohnWMauehly)博士和?？颂?JPresper Eckert)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組設(shè)計(jì)制造的，于1946年2月正式通過驗(yàn)收并投入運(yùn)行。它還不具備現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的主要原理特征存儲(chǔ)程序和程序控制的原理特征。n 世界上第一臺(tái)按存儲(chǔ)程序功能設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)是由曾擔(dān)任ENIAC小組顧問的著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼(Von·Neumann)博士領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)的叫EDVAC(譯作“埃德瓦克”)的計(jì)算機(jī)，從1946年開始設(shè)計(jì)，于1950年研制成功。與ENIAC相比，它的主要改進(jìn)有兩點(diǎn)：采用了二進(jìn)制；使用汞延遲線作存儲(chǔ)器。指令和程序可存入計(jì)算機(jī)內(nèi)部，提

17、高了運(yùn)行效率。n 世界上第一臺(tái)投入運(yùn)行的存儲(chǔ)程序式的電子計(jì)算機(jī)EDSAC(譯作“埃德沙克”)是由英國劍橋大學(xué)的維爾克斯(MVWilkes)教授在接受了馮·諾依曼的存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)思想后于1947年開始領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)的，并于1949年5月制成并投入運(yùn)行，比EDVAC早一年多。 ENIAC它使用了18000個(gè)電子管，10000個(gè)電容，7000個(gè)電阻，功率150千瓦，占地170m2，重量約30噸，運(yùn)算速度為每秒5000次加減運(yùn)算。 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展 n 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段劃分通常按照計(jì)算機(jī)中所采用的電子邏輯器件，分成四個(gè)階段。 Ø 第一代計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)(從ENIAC問世至20世紀(jì)5

18、0年代后期)Ø 第二代計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)(20世紀(jì)50年代中期至60年代中期)Ø 第三代計(jì)算機(jī)中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(20世紀(jì)60年代中期至70年代初期)Ø 第四代計(jì)算機(jī)大規(guī)模超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(20世紀(jì)70年代初期至現(xiàn)在)目前，美、日等國家正在投入大量的人力和物力積極研制新一代計(jì)算機(jī)，如支持邏輯推理和支持知識(shí)庫的智能計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)等。 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 n 以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī)。微處理器的發(fā)展從1971年Intel公司用PMOS工藝制成世界上第一代4位微處理器4004算起，迄今已發(fā)展了四代產(chǎn)品。n 第四代微處理器以

19、1985年Intel公司推出了32位字長(zhǎng)的微處理器80386為開始標(biāo)志，接著，相繼推出80486、Penfium(奔騰)、Penfium Pro(高能奔騰)、PendumII、PenfiumIII、Pendum4等。 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) n 巨型化n 微小化n 網(wǎng)絡(luò)化n 智能化n 多媒體化 1.2.2 計(jì)算機(jī)的分類與特點(diǎn)n 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解計(jì)算機(jī)的分類 Ø 理解計(jì)算機(jī)的的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的分類 n 按運(yùn)算對(duì)象可把電子計(jì)算機(jī)分為Ø 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)Ø 電子模擬計(jì)算機(jī)Ø 混合式電子計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的分類 n 按計(jì)算機(jī)的規(guī)模和性能來分，可以把計(jì)算機(jī)分為Ø

20、巨型機(jī)Ø 大型機(jī)Ø 中型機(jī)Ø 小型機(jī)Ø 工作站Ø 微機(jī) 計(jì)算機(jī)的分類 n 按計(jì)算機(jī)的用途可以把計(jì)算機(jī)分為Ø 通用計(jì)算機(jī)Ø 專用計(jì)算機(jī)n 上述各種類型的計(jì)算機(jī)原則上都屬于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)，統(tǒng)稱之為傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的基本工作方式是順序執(zhí)行指令的串行方式，導(dǎo)致了其在并行處理、字符處理和知識(shí)處理等方面的低效能。為了突破馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的局限性，二十世紀(jì)七、八十年代先后開發(fā)出不少有別于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的非傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) n 運(yùn)算速度快n 計(jì)算精度高n 存儲(chǔ)容量大n 判斷能力強(qiáng)n 工作自動(dòng)化計(jì)算機(jī)的主

21、要技術(shù)性能指標(biāo)n 主頻n 字長(zhǎng)n 內(nèi)存容量n 存取周期n 運(yùn)算速度第二課時(shí)1.2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成n 知識(shí)點(diǎn)Ø 掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念Ø 掌握硬件、硬件系統(tǒng)的概念Ø 理解硬件系統(tǒng)各組成部分之間的聯(lián)系Ø 掌握軟件、軟件系統(tǒng)的概念Ø 了解軟件的發(fā)展、分類Ø 理解軟件的基本內(nèi)容 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 （教學(xué)重難點(diǎn)：通過實(shí)物演示、圖表演示、講授，幫助學(xué)生更好的掌握）硬件系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系 運(yùn)算器和控制器 n 運(yùn)算器（教學(xué)重難點(diǎn)：結(jié)合第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的案例，幫助學(xué)生理解運(yùn)算器的概念） 運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)中執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，通常稱之為計(jì)算機(jī)的

22、算術(shù)邏輯單元（ALU：Arithmetic Logic Unit）。運(yùn)算器是由加法器、寄存器和移位線路組成。運(yùn)算速度是運(yùn)算器的重要性能指標(biāo)。 n 控制器（教學(xué)重難點(diǎn)：引入大腦的理念，把控制器的概念人性化） 控制器是計(jì)算機(jī)的指揮機(jī)關(guān)。它類似于人類的神經(jīng)中樞大腦，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部件有序正常工作?？刂破饔芍噶罴拇嫫?、指令計(jì)數(shù)器、指令譯碼器和操作控制部件等部分組成。它的功能是從存儲(chǔ)器中取出指令，分析指令的功能(指令譯碼)，產(chǎn)生一系列的控制信號(hào)，去控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作，并控制程序的執(zhí)行順序。 中央處理單元（CPU） 把運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)芯片上，這樣的集成電路稱為CPU（中央處理器）。主要技

23、術(shù)指標(biāo)：主頻和字長(zhǎng)。 n 存儲(chǔ)器 （教學(xué)重難點(diǎn)： 結(jié)合計(jì)算機(jī)存放信息和記憶的功能，及計(jì)算機(jī)處理信息的工作原理，加深理解） 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶裝置。計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)據(jù)和信息，包括程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最終結(jié)果等信息都是存放在存儲(chǔ)器中的。其基本功能是在控制器的控制下按照指定的地址存入和取出信息。 存儲(chǔ)器中所有存儲(chǔ)單元的總和稱為這個(gè)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，存儲(chǔ)容量的單位是KB、MB、GB、TB與PB，如640KB、1MB等，其中1KB=1024字節(jié)，1MB=1024KB，1GB=1024MB。存儲(chǔ)器可分為內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存）、外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存）和緩沖存儲(chǔ)器。Intel公司生產(chǎn)的Pentium 4（奔騰

24、）32位微處理器n 內(nèi)存儲(chǔ)器（內(nèi)存） 內(nèi)存是由中央處理器直接訪問的存儲(chǔ)器，它存放著現(xiàn)在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，也可以存儲(chǔ)計(jì)算的結(jié)果或中間結(jié)果。它的存取速度快，對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)要求高，成本也高。 內(nèi)存通常由兩種半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片組成包括：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM (Random Access Memory)只讀存儲(chǔ)器ROM(Read Only Memory)。 RAM中的信息可隨機(jī)地讀出或?qū)懭耄脕泶娣庞脩糨斎氲某绦蚝蛿?shù)據(jù)，但在斷電后，RAM中的信息也隨之丟失。 ROM中的信息只能讀出而不能寫入，斷電后，ROM中的原有內(nèi)容保持不變，在計(jì)算機(jī)重新接通電源后，ROM中的內(nèi)容仍可被讀出。因此，ROM常用來存放一些固定的程

25、序或信息，如自檢程序、字庫等。 n 外存儲(chǔ)器（外存） 外存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱“外存”，又叫“輔助存儲(chǔ)器”，是主機(jī)的外部設(shè)備，用來存儲(chǔ)大量的暫時(shí)不參加運(yùn)算或處理的數(shù)據(jù)和程序。要使用外存中的數(shù)據(jù)和程序，必須首先把它調(diào)入內(nèi)存，然后再由CPU處理。 外存儲(chǔ)器存取速度較慢，對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)要求低、造價(jià)也低。 硬盤、軟盤、優(yōu)盤和光盤都是外存，在脫機(jī)情況下外存可以永久地保存信息。 n 緩沖存儲(chǔ)器（緩存） 緩沖存儲(chǔ)器主要用于內(nèi)存儲(chǔ)器與運(yùn)算器之間和內(nèi)存儲(chǔ)器與外存儲(chǔ)器之間的速度緩沖協(xié)調(diào)。 三者之間的合理搭配使用，目的也是為了得到一個(gè)良好的性能/價(jià)格比。 CPU寄存器 高速緩存 RAM 外存及虛擬存儲(chǔ) n 輸入設(shè)備（教學(xué)重難點(diǎn)：結(jié)

26、合實(shí)例，加強(qiáng)掌握） 輸入設(shè)備是向計(jì)算機(jī)輸入程序、數(shù)據(jù)和各種信息的部件。 常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)器、圖形數(shù)字化儀、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機(jī)以及各種模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器等。 n 輸出設(shè)備（教學(xué)重難點(diǎn)：結(jié)合實(shí)例，加強(qiáng)掌握） 輸出設(shè)備是從計(jì)算機(jī)中輸出結(jié)果和其它信息的部件。 常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、X-Y記錄儀、各種數(shù)模(DA)轉(zhuǎn)換器等。 從數(shù)據(jù)輸入輸出的角度看，磁盤機(jī)(硬盤和軟盤)和光驅(qū)也可以被看作輸入輸出設(shè)備。 n 總線（教學(xué)重難點(diǎn)：結(jié)合圖表演示與講授的方法，降低對(duì)總線的理解難度） 總線是一組用于傳輸信息的公共信號(hào)線，所有的數(shù)據(jù)和指令信息都是通過總線傳送到相關(guān)設(shè)備中去的。 總線是計(jì)算

27、機(jī)內(nèi)信息流通的總干線，通常包括：地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線Ø 地址總線專門用來傳送地址信息；地址總線的位數(shù)決定了可以直接尋址的內(nèi)存儲(chǔ)器地址范圍，如32位地址總線決定了內(nèi)存儲(chǔ)器最大容量為232=4GB；地址總線是單向的。 Ø 數(shù)據(jù)總線用來傳送數(shù)據(jù)信息，這種傳送是雙向的；數(shù)據(jù)總線的寬度決定著字長(zhǎng)，常見的有早期的8位和16位以及現(xiàn)在的32位和64位；數(shù)據(jù)總線的寬度越寬，每次交換的數(shù)據(jù)位數(shù)越多，計(jì)算機(jī)的性能也就越好。Ø 控制總線用來傳送各種控制信號(hào)，如時(shí)鐘信號(hào)、讀或?qū)懶盘?hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)等等。 微處理器CPU存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) n

28、 在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展中，軟件和硬件都是不可或缺的重要方面；軟件的發(fā)展以硬件為基礎(chǔ)，反過來又促進(jìn)硬件、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和其它科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。n 軟件是用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口界面；要使用計(jì)算機(jī)就必須編制程序，必須有軟件；用戶主要是通過軟件與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交往。n 硬件支持軟件，軟件支配硬件。軟件的定義 現(xiàn)在，被普遍接受的軟件定義是：計(jì)算機(jī)軟件是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的各種程序、要處理的各類數(shù)據(jù)以及有關(guān)文檔的總稱。Ø 程序是按照事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列；Ø 數(shù)據(jù)是是程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；Ø 文檔是與程序開發(fā)維護(hù)和使用有關(guān)的各種圖文資料。Ø

29、 文檔是軟件的”質(zhì)”的部分，程序則是文檔代碼化的表現(xiàn)形式。n 相對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件而言，軟件是計(jì)算機(jī)的無形部分，但它的作用是很大的。n 把不裝備任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為硬件計(jì)算機(jī)或“裸機(jī)” 。計(jì)算機(jī)軟件的分類 n 按照應(yīng)用的觀點(diǎn)，軟件可以分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件三大類。Ø 系統(tǒng)軟件是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最靠近硬件的一層，其它軟件一般都是通過系統(tǒng)軟件來發(fā)揮作用。系統(tǒng)軟件與具體的應(yīng)用領(lǐng)域無關(guān)，如操作系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)則是負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種軟硬件資源，控制程序和各種操作命令的執(zhí)行。Ø 支撐軟件是支撐軟件的開發(fā)和維護(hù)的軟件，它們處于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的中間層。Ø 應(yīng)用軟件

30、是為特定應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)的專用軟件，它們處于整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最外層。對(duì)于具體的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用軟件的質(zhì)量往往成為影響實(shí)際應(yīng)用效果的決定性因素。計(jì)算機(jī)軟件的基本內(nèi)容 n 軟件的基本內(nèi)容主要有軟件語言、軟件方法學(xué)、軟件工程和軟件系統(tǒng)等。Ø 軟件語言用以書寫軟件，可分為需求級(jí)語言、功能級(jí)語言、設(shè)計(jì)級(jí)語言、實(shí)現(xiàn)級(jí)語言和文檔語言。Ø 軟件方法學(xué)是以軟件方法為研究對(duì)象的學(xué)科，主要研究軟件開發(fā)過程中的指導(dǎo)原則與方法體系。Ø 軟件工程是一門交叉性學(xué)科，它是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和管理等科學(xué)的原理，以工程化的方法制作軟件的工程。 1.2.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用Ø 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技

31、術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的觸角已遍及國計(jì)民生各個(gè)領(lǐng)域的方方面面，大到航空航天宇宙探密，小到日常的學(xué)習(xí)、工作、生活和娛樂，幾乎無所不包。1.3 PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝與選購Ø PC微機(jī)系統(tǒng)的概念Ø PC微機(jī)系統(tǒng)的選購Ø PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝n 知識(shí)點(diǎn)Ø 理解PC微機(jī)系統(tǒng)及硬件邏輯結(jié)構(gòu)Ø 了解選購PC微機(jī)系統(tǒng)的基本知識(shí) 1.3.1 PC微機(jī)系統(tǒng)的概念n PC微機(jī)系統(tǒng)的硬件邏輯結(jié)構(gòu)是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備這五部分組成的。這五大邏輯組成部分的功能與計(jì)算機(jī)家族中的其它成員一樣，所不同的是高度的集成技術(shù)使得我們很難在物理上區(qū)分出這五大邏

32、輯組成部分來。n 我們?cè)谖锢砩纤芸吹降耐牵褐靼?、CPU、內(nèi)存條、硬盤、光驅(qū)、顯示器、機(jī)箱、鍵盤、鼠標(biāo)等。n 微機(jī)的可選軟件非常多，依照用途的不同配置千差萬別，一般共同配置的軟件有：操作系統(tǒng)，各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，字處理軟件、電子表格軟件、郵件處理軟件等辦公自動(dòng)化套件，查、殺計(jì)算機(jī)病毒的軟件，壓縮/解壓縮軟件，CD/VCD播放軟件，Internet相關(guān)軟件等。 PC微機(jī)系統(tǒng)的硬件邏輯結(jié)構(gòu)總線及總線控制邏輯中央處理器（CPU）運(yùn)算器(ALU)控制器內(nèi)存儲(chǔ)器(主存)（主存）磁盤驅(qū)動(dòng)器接口輸入/輸出接口輸入/輸出設(shè)備各種外部設(shè)備其它外設(shè)接口磁盤設(shè)備（外存）1.3.1 PC微機(jī)系統(tǒng)的概念n 一臺(tái)典型的

33、多媒體PC微機(jī)的硬件配置可能如下（括號(hào)內(nèi)為參考產(chǎn)品）：CPU（Intel 奔騰4 520 2.8GHz）和CPU風(fēng)扇主板（技嘉 GA-8I915P-G）內(nèi)存（金士頓 256MB DDR 400,2條）硬盤（希捷 酷魚7200.7 80G 7200轉(zhuǎn)）顯示器（三星 793MB）顯卡（技嘉 GV-NX660V4DPU）聲卡（創(chuàng)新SBLIVE！數(shù)碼版）、音箱光驅(qū)（三星 金將軍16XDVD 白金版）機(jī)箱（多彩 DLC-M6610）軟驅(qū)、鍵盤和鼠標(biāo)1.3.2 PC微機(jī)系統(tǒng)的選購n 1. CPU（中央處理器）n CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的心臟。影響CPU性能的因素很多，主要有：CPU的時(shí)鐘頻率（簡(jiǎn)稱主頻），CP

34、U的內(nèi)存總線（Bus）速度，數(shù)據(jù)總線的寬度和地址總線的寬度，與CPU封裝在一起的高速緩存（Cache）的容量和結(jié)構(gòu)，CPU內(nèi)部是否內(nèi)置浮點(diǎn)協(xié)處理器等。 Pentium 4 CPUPentium III CPU2 主板（教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)合圖片演示與講授，解決難點(diǎn)）n 一般將CPU比作微機(jī)的大腦或心臟，那么主板（Mainboard）就可稱為微機(jī)的神經(jīng)系統(tǒng)。n 主板是一種高科技、高工藝融為一體的集成產(chǎn)品。n 主板是微機(jī)中最大的一塊電路板，是微機(jī)系統(tǒng)中的核心部件，上面布滿了各種插槽（可連接聲卡/顯卡/Modem/等）、接口（可連接鼠標(biāo)/鍵盤等）和電子元件，它們各負(fù)其責(zé)共同把各種周邊設(shè)備緊緊連接在一起。 3

35、 內(nèi)存（墦難點(diǎn)：結(jié)合存儲(chǔ)器和內(nèi)存的功能講授，及圖片演示，幫助理解內(nèi)存）內(nèi)存一般指隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱RAM。平常所說的內(nèi)存是指動(dòng)態(tài)內(nèi)存,即DRAM。除此之外，還有如顯示卡使用的VRAM，存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)置信息的CMOS RAM等。 4 磁盤驅(qū)動(dòng)器與磁盤 n 磁盤驅(qū)動(dòng)器能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，并具有直接訪問文件或記錄的功能。磁盤結(jié)合磁盤驅(qū)動(dòng)器可以存儲(chǔ)和檢索磁盤上的數(shù)據(jù)，是一種隨機(jī)存取的存儲(chǔ)媒體。磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁頭稱為讀寫頭。在磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)插入一張磁盤后，磁盤置于能使磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸上。讀寫頭所讀的是磁脈沖。n 數(shù)據(jù)記錄在被稱為磁道的同心圓環(huán)上。磁盤上的磁道與唱機(jī)唱片上的紋道相似。各磁道均分成稱為扇區(qū)的餅形楔狀物

36、。兩個(gè)或更多的扇區(qū)組合為簇。n 大多數(shù)計(jì)算機(jī)在磁盤上保留一個(gè)表，說明數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)與磁道位置。這個(gè)表稱為文件分配表（FAT），它使計(jì)算機(jī)能夠容易地找到數(shù)據(jù)。 流行的磁盤類型：硬盤。 硬 盤在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備中使用率最高，現(xiàn)在常用硬盤是以GB為存儲(chǔ)單位，如80GB、120GB等。5 光盤驅(qū)動(dòng)器和光盤 z 光盤驅(qū)動(dòng)器是讀取光盤信息的設(shè)備。是多媒體電腦不可缺少的硬件配置。光盤驅(qū)動(dòng)器主要有三種，CDROM、CDR和CDRW。CDROM是只讀光盤驅(qū)動(dòng)器；CDR只能寫入一次，以后不能改寫；CDRW是可寫、可讀光盤驅(qū)動(dòng)器。目前一些高檔機(jī)型已配置DVD驅(qū)動(dòng)器。DVD盤片的容量為4.7GB，相當(dāng)于CDROM光盤

37、（650）的7倍。z 光盤z 只讀光盤 CD-ROMz 一次性寫入光盤 WORMz 可抹性光盤z 倍速 ：CD:150KB/S DVD:1.3MB/S 6 顯示器和顯示適配卡 CRT顯示器LCD顯示器顯示卡7 鍵盤鍵盤人體鍵盤8 鼠標(biāo)無線鼠標(biāo)鼠標(biāo)鼠標(biāo)接口USB口9 打印機(jī) 打印機(jī)（激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和針式打印機(jī)）10 其它可選件 聲卡音箱麥克風(fēng)其它可選件 手寫筆掃描儀移動(dòng)硬盤優(yōu)盤/ U盤數(shù)碼相機(jī)觸摸屏1.3.3 PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝n 由于微機(jī)的各個(gè)部件采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和接口，因此組裝一臺(tái)微機(jī)就像搭積木一樣簡(jiǎn)單，任何人只要了解微機(jī)的組成并確定好一臺(tái)微機(jī)的配置，并購買了所需的配件后，就可以組裝

38、自己的微機(jī)了。小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了信息科學(xué)與信息社會(huì)、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝與選購等知識(shí)，而我們本節(jié)課的重點(diǎn)是掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成，它從硬件和軟件兩方面進(jìn)行闡述，同時(shí)我們還學(xué)習(xí)了微機(jī)的CPU（中央處理器）、 主板、內(nèi)存、總線及其組成。思考題（作業(yè)）：無課后教學(xué)效果自評(píng):本次課知識(shí)對(duì)于多部分極少接觸計(jì)算機(jī)的學(xué)生來說,知識(shí)點(diǎn)比較不易接受,只有通過一些圖片演示和機(jī)房的部分實(shí)物幫助學(xué)生了解,課后要求學(xué)生自己多去研究和探討.標(biāo)題：第一章 信息社會(huì)與計(jì)算機(jī)1.4 計(jì)算機(jī)中的信息表示與處理1.5 信息安全與道德行為規(guī)范教學(xué)目的與要求：1.理解并掌握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法、字、字長(zhǎng)、字符編碼、A

39、SCII碼、漢字編碼、數(shù)字編碼方法和數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示；2.了解信息數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)和管理基本概念，信息安全、基本屬性，計(jì)算機(jī)病毒及防治。授課時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)：1.教學(xué)重點(diǎn)：理解并掌握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法，掌握8421碼、余3碼、原碼、反碼、補(bǔ)碼的編碼方法。2.教學(xué)難點(diǎn)：理解并掌握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法，掌握8421碼、余3碼、原碼、反碼、補(bǔ)碼的編碼方法，數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示。教學(xué)方法與手段：講授法 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 PPT教學(xué)內(nèi)容及過程:第一課時(shí)復(fù)習(xí)導(dǎo)入：上節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成，這節(jié)課我們來了解一下計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是如何對(duì)我們輸入、輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及計(jì)算機(jī)安全的相關(guān)知識(shí)。新授：1.4 計(jì)算機(jī)

40、中的信息表示與處理Ø 二進(jìn)制及其特點(diǎn)Ø 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換Ø 計(jì)算機(jī)中的信息編碼Ø 信息數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、組織和管理Ø 中文信息處理概述1.4.1 二進(jìn)制及其特點(diǎn)Ø 知識(shí)點(diǎn)Ø 了解進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其特點(diǎn)Ø 掌握不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法Ø 理解計(jì)算機(jī)中為什么要采用二進(jìn)制 Ø 在計(jì)算機(jī)中，各種信息數(shù)據(jù)（包括數(shù)值數(shù)據(jù)、符號(hào)、圖形、圖像、聲音和其它媒體數(shù)據(jù)）的存儲(chǔ)和表示都是采用二進(jìn)制形式進(jìn)行的，其運(yùn)算和處理也都是以二進(jìn)制信息的運(yùn)算和處理為基礎(chǔ)的。Ø 在計(jì)算機(jī)中為什么要采用二進(jìn)制Ø 在計(jì)算機(jī)中之所以采用

41、二進(jìn)制，是因?yàn)槎M(jìn)制具有一系列優(yōu)于我們常用的十進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：l 二進(jìn)制數(shù)容易在計(jì)算機(jī)中表示l 二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩種數(shù)字，只要找到具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的元件，就可以用來表示二進(jìn)數(shù)。但要找到具有十種穩(wěn)定狀態(tài)的元件來表示十進(jìn)制數(shù)就非常困難了。l 二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算比較簡(jiǎn)單l 二進(jìn)制的加法、減法、乘法和除法運(yùn)算都比較簡(jiǎn)單。加法只須四句口訣：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10；乘法也只須四句口訣：0*0=0，0*1=0，1*0=0，1*1=1；而相應(yīng)地十進(jìn)制加法和乘法的口訣應(yīng)為各100句。1.4.1 二進(jìn)制及其特點(diǎn) Ø 在計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制可以節(jié)省設(shè)備Ø 例如若采用十進(jìn)制表示0

42、999之間的數(shù)需要三位設(shè)備每位十個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)總數(shù)為3*10=30；若采用二進(jìn)制表示同樣大小范圍的數(shù)，即二進(jìn)制數(shù)01111100111，則需要十位設(shè)備每位兩個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)總數(shù)為10*2=20。由此可見二進(jìn)制比十進(jìn)制節(jié)省設(shè)備。Ø 易于采用邏輯代數(shù)Ø 采用二進(jìn)制數(shù)，就可以在分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)時(shí)采用邏輯代數(shù)，有利于節(jié)省設(shè)備、提高速度、提高可靠性；就可以在使用計(jì)算機(jī)時(shí)利用邏輯代數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算（含關(guān)系運(yùn)算），使計(jì)算機(jī)具有邏輯判斷能力解決較復(fù)雜應(yīng)用問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工智能等高級(jí)應(yīng)用。Ø 十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)Ø 基為10，每一個(gè)十進(jìn)制數(shù)都可以用0、1、2、9這十個(gè)數(shù)字來表示；

43、16; 進(jìn)位規(guī)律是“逢十進(jìn)一”，借位規(guī)律是“借一當(dāng)十”；Ø 不同位的權(quán)值不同，每一位數(shù)字所表示的量值大小不僅與該位上數(shù)字的大小有關(guān)，也與該位所處位置的權(quán)值有關(guān)。設(shè)從小數(shù)點(diǎn)向左依次為第0位、第1位、第2位、，從小數(shù)點(diǎn)向右依次為第-1位、第-2位、，第i（i=0，±1，±2，）位上的權(quán)值為10i；任意十進(jìn)制數(shù)anan-1a1a0.a-1a-2a-m（ai表示第i位上的數(shù)字）所表示的量值為 n R進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn) 設(shè)任意一種進(jìn)位記數(shù)制，辟如R進(jìn)制，它也具有與十進(jìn)制相類似的三個(gè)特點(diǎn)：Ø R進(jìn)制的基為R，每一個(gè)數(shù)都可以用0、1、2、R-1這R個(gè)數(shù)字來表示；Ø

44、 R進(jìn)制的進(jìn)位規(guī)律是“逢R進(jìn)一”，借位規(guī)律是“借一當(dāng)R”；Ø R進(jìn)制數(shù)所表示的量值大小與各位數(shù)字的大小和相應(yīng)位的權(quán)值大小均有關(guān)系，即 其中ai表示第i位上的數(shù)字，Ri表示第i位的權(quán)值，-min。n 二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn) Ø 二進(jìn)制的基為2，每一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可以用0和1兩個(gè)數(shù)字來表示；Ø 進(jìn)位規(guī)律是“逢二進(jìn)一”，借位規(guī)律是“借一當(dāng)二”；Ø 按照上述數(shù)位編號(hào)，第i位上的權(quán)值為2i（-min），一個(gè)二進(jìn)制所表示的量值為n 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)（簡(jiǎn)記作2à10） 2à

45、10的方法是“按權(quán)展開相加”，即利用下式進(jìn)行： 例如，(11001)2=1*24+1*23+0*22+0*21+1*20 =16+8+0+0+1 =(25)10又如，(101.1011)2=1*22+0*21+1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4 =4+0+1+0.5+0+0.125+0.0625 =(5.6875)10n 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)（簡(jiǎn)記作10à2） 10à2的方法是分為整數(shù)部分和小數(shù)部分兩個(gè)部分來進(jìn)行的，整數(shù)部分采用除2取余法轉(zhuǎn)換，小數(shù)部分采用乘2取整法轉(zhuǎn)換。

46、 用除2取余法對(duì)整數(shù)部分轉(zhuǎn)換的口訣是：“除2取余，逆序排列”。例如：對(duì)于25，可按如下方法轉(zhuǎn)換得(25)10=(11001)2。 用乘2取整法對(duì)小數(shù)部分轉(zhuǎn)換的口訣是：“乘2取整，順序排列”。 例如：對(duì)于0.15625，可按如下方法轉(zhuǎn)換得(0.15625)10=(0.00101)2 1.4.1 二進(jìn)制及其特點(diǎn) 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)（簡(jiǎn)記作10à2） 由于在乘2取整的過程中積始終不會(huì)為0，故需要按精度要求進(jìn)行舍入處理，常用的舍入處理方法為截?cái)喾ǎ◤挠行粩?shù)之后截?cái)啵┖?舍1入法（類似于十進(jìn)制的四舍五入法，按

47、有效位數(shù)的下一位0舍1入），如上例若保留小數(shù)點(diǎn)后七位，截?cái)喾?0.6)10 =(0.1001100)2，舍入法為(0.6)10=(0.1001101)2。Ø 對(duì)于既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分的十進(jìn)制小數(shù)可分整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換，如25.15625可按下式轉(zhuǎn)換得(25.15625)10=(11001.00101)21.4.2 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 n 為了彌補(bǔ)二進(jìn)制位數(shù)多讀寫不便易出錯(cuò)的缺點(diǎn)，在實(shí)際使用中（如用機(jī)器語言或匯編語言編程時(shí)）常采用八進(jìn)制或十六進(jìn)制的表示方法。n 八進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制的基為8，具有0、1、2、3、4、5、6、7這八個(gè)數(shù)字；進(jìn)位規(guī)律是“逢八進(jìn)一”，借位規(guī)律是“借一當(dāng)八”

48、；對(duì)于一般形式anan-1a1a0.a-1a-2a-m的八進(jìn)制數(shù)，第i位的數(shù)字為ai，其權(quán)值為8i，所表示的量值為ai*8i，整個(gè)數(shù)表示的總量值為n 二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 2à8 把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制的口訣是“三位分組，逐組轉(zhuǎn)換”，即從小數(shù)點(diǎn)起分別向前后兩個(gè)方向三位一組，不足三位時(shí)用0補(bǔ)足，逐組讀出或?qū)懗銎渲导纯伞?000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7=(010 101 100 101.101 101 100)2 (10101100101.1011011)2 =( 2 5 4 5.5

49、5 4)8 二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 8à2 000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7 把八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的口訣是“一位分三”，即把一位八進(jìn)制數(shù)字用三位二進(jìn)制來表示即可。 =(101 111.010 100)2 (57.24)8 =(101111.0101)2 n 二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 2à16 把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制時(shí)，口訣是“四位分組，逐組轉(zhuǎn)換”，即從小數(shù)點(diǎn)起分別向前后兩個(gè)方向四位一組，不足四位時(shí)用0補(bǔ)足，逐組讀出或

50、寫出即可。 0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F=(0101 0110 0101.1011 0110)2 (10101100101.1011011)2 =(5 6 5.B 6)16 n 二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 16à2 把十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制時(shí)的口訣是“一位寫四”，即把一位十六進(jìn)制數(shù)字用四位二進(jìn)制來表示即可。 (57.24)16 =(0101 0111.0010 0100)2

51、 =(1010111.001001)2 n 二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 八進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 八進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，可以通過二進(jìn)制作為中間進(jìn)制來轉(zhuǎn)換，即先把八進(jìn)制（或十六進(jìn)制）一位寫三（或一位寫四）得到二進(jìn)制，然后四位一組（或三位一組）逐組轉(zhuǎn)換得到。Ø 由于八進(jìn)制和十六進(jìn)制與二進(jìn)制之間有如此簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換關(guān)系，所以八進(jìn)制和十六進(jìn)制可以作為二進(jìn)制的縮寫來使用。八進(jìn)制和十六進(jìn)制正是為了在編制機(jī)器語言程序、匯編語言程序和在控制臺(tái)上直讀數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便而引入的。 n 任意R進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 Ø Rà10 把R進(jìn)制數(shù)

52、轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法是“按權(quán)展開相加”，即 n 任意R進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 Ø 10àR 把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制，需要分整數(shù)部分和小數(shù)部分兩個(gè)部分分別轉(zhuǎn)換。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是“除R取余、逆序排列”，小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是“乘R取整、順序排列”，兩個(gè)部分的轉(zhuǎn)換結(jié)果分別作為R進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分。轉(zhuǎn)換方法可示意如下： n 任意R進(jìn)制與十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 Ø 任意兩種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 任意兩種進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，可以通過十進(jìn)制作為中間進(jìn)制；先把一種進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制（按權(quán)展開相加即可），然后分整數(shù)部分和小數(shù)部分把十進(jìn)制表示的數(shù)轉(zhuǎn)換成另一種進(jìn)制。 1.4.2 數(shù)制及其轉(zhuǎn)

53、換 表示法： 八進(jìn)制：4275=4×8³+2×8²+7×8¹+5×8º 十進(jìn)制：4956= 4×10³+9×10²+5×10¹+6×10º 二進(jìn)制：1011=1×2³+0×2²+1×2¹+1×2º 十六進(jìn)制：81AE=8×16³+1×16²+10×16¹+14×16º第二課時(shí)1.

54、4.3 計(jì)算機(jī)中的信息編碼n 知識(shí)點(diǎn)Ø 熟練掌握8421碼、余3碼、原碼、反碼、補(bǔ)碼的編碼方法Ø 理解計(jì)算機(jī)中的信息編碼方法Ø 理解數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示方法n 二十進(jìn)制 Ø 人們習(xí)慣于使用十進(jìn)制，而在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制，這就需要把人們?cè)诔绦蛑惺褂玫氖M(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式。Ø 人們希望把這種轉(zhuǎn)換工作交由計(jì)算機(jī)來完成，這就需要一種十進(jìn)制與二進(jìn)制之間的過渡性進(jìn)位制，用來解決十進(jìn)制數(shù)的輸入問題，這種過渡性進(jìn)位制稱作二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制，簡(jiǎn)稱為二十進(jìn)制。Ø 在二十進(jìn)制中，每一位十進(jìn)制數(shù)碼均用四位二進(jìn)制數(shù)碼來表示。由于四位二進(jìn)制數(shù)碼可以表示十六種（

55、24=16）不同的狀態(tài)，而一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的位只可能有十種不同的狀態(tài)，所以用四位二進(jìn)制數(shù)碼來表示一位十進(jìn)制碼時(shí)可以有多種組合方式，且任一種組合方式均有六種狀態(tài)是多余的。Ø 常用的二十進(jìn)制編碼方法有8421碼和余3碼兩種， n 8421碼（教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練 ） Ø 8421碼是一種最簡(jiǎn)單最自然的編碼方法，四位二進(jìn)制位上的權(quán)值分別為8、4、2和1。例如十進(jìn)制數(shù)6185寫成8421碼為 0110 0001 1000 0101Ø 它在形式上象二進(jìn)制數(shù)，但并不是真正的二進(jìn)制數(shù)。與十進(jìn)制數(shù)6185等價(jià)的二進(jìn)制數(shù)為 1100000101001。 n 余3碼 （教學(xué)重難點(diǎn)：多舉例子，強(qiáng)化訓(xùn)練） Ø 余3碼是為了解決表示十進(jìn)制數(shù)字的四位二進(jìn)制位上的負(fù)載平衡問題而提出的，每個(gè)十進(jìn)制數(shù)字的余3碼為該數(shù)字加3后轉(zhuǎn)換得到的四位二進(jìn)制數(shù)。例如十進(jìn)制數(shù)6185的余3碼為 1001 0100 101