云南外事外语职业学院教师教案（2课时）课题第1章：计算机基础知识1.1、计算机的发展1.2、计算机应用概述1.3、计算机系统组成1.4、微型计算机的硬件组成授课地点图书馆电子阅览室（第四周）授课方式讲授、演示法教学目的1、了解计算机的发展历程、应用及发展趋势2、掌握计算机系统的基本构成及工作原理3、掌握微型计算机的主要硬件设备和常用辅助设备4、掌握微型计算机的主要性能指标教学重点及难点1、掌握计算机系统的基本构成2、掌握计算机硬件设备学情分析本教案针对五年制高职专业学生，课堂由多个班混合而成，学生学历层次属于初三毕业，大部分学生在中学开设过信息技术课程，有一定的计算机基础知识，少部分学生从未接触过计算机，基础薄弱。
本章计算机基础知识概念性强，范围广，大部分学生对计算机的发展史了解甚少，需要逐个对各小节详细讲解，引导学生步入本门课程的学习之旅。
教学过程教学内容1、计算机的发展1.1、中国的四大发明和三次工业革命（1）中国的四大发明指南针-司南：发明于春秋战国时期，在中国古代主要应用于祭祀、军事、占卜、看风水，北宋时期传入阿拉伯地区，后由阿拉伯人传入欧洲，因为指南针的外传，加上欧洲造船业和航海技术的发达，为15世纪远洋航行开辟新大陆提供了条件。
（伟大的航海家：如哥伦布、达伽马、麦哲伦）造纸术改进者：东汉桂阳郡人蔡伦发明，中国最早的纸是蚕茧蚕絮，造价高，数量极少，古人主要用竹简用于书写，蔡伦将树皮、麻头、鱼网等原料经过挫、捣、抄、烘等工艺流程制造纸，造价低，原料容易找到，质量高。
后传入朝鲜和越南，再由朝鲜传入日本。
火药：兴起于隋唐时期，12世纪传入阿拉伯国家，后由阿拉伯人传入欧洲和希腊乃至世界各地。
火药是一项伟大的发明，预示着军事史上将发生一系列的变革，冷兵器时代即将结束。
教学过程教学内容活字印刷术：由北宋毕升发明，是印刷史上一次伟大的技术革命，400年后德国人古登堡根据毕升的活字印刷，加以修改，发明了铅活字印刷，经济适用，促进了欧洲出版业的发展，加快欧洲现代化进程，风靡全世界。
（2）三次工业革命➢第一次工业革命标志：18世纪60年代—19世纪40年代，蒸汽机的发明。
（带来这场技术变革的主要起源是17世纪欧洲的文艺复兴运动刚好结束，一场艺术文学、科学技术的思想解放运动为第一次工业革命的兴起奠定了社会基础。
）➢第二次工业革命标志：19世纪60年代后期，电气化。
（1914年第一次世界大战爆发，推动了第二次工业革命的发展进程。
1939年—1945年第二次世界大战爆发将第二次工业革命推向高潮。
）（发电机、电动机、电话、无线电报、炸药、汽车、飞机）➢第三次工业革命标志：20世纪50年代开始，微电子技术的发展和普遍应用。
（1947年—1991年的冷战，以美国和苏联两个超级大国为首的两大军事集团之间对峙（局部战争【朝鲜战争、越南战争、五次中东战争、两伊战争等、古巴核危机等】、科技和军事竞赛、太空竞赛【20世界60年代，在短短的十年时间，美国和苏联先后向太空发射了三十多艘载人飞船，完成六十多人次的太空飞行】、外交竞赛等“冷”方式进行），推动了第三次工业革命的历史进程。
）（原子弹爆炸、电子计算机问世、人造卫星、宇宙飞船、生物工程：克隆技术）1.2、为计算机的发明创造做出重要贡献的科学家（1）帕斯卡：法国数学家、物理学家，1642年他设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置，被称为是世界上第一台数字计算器，为以后的计算机设计提供了基本原理。
（2）查尔斯·巴贝奇：英国数学家，毕业于剑桥大学，1834年在政府的支持下发明了分析机的原理（现代电子计算机的前身），但在1842年政府拒绝进一步支援，巴贝奇的计算机未能完成。
（3）艾伦·麦席森·图灵：英国数学家，毕业于英国剑桥大学，被称为“人工智能之父”，他提出一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即“图灵试验”，并设“图灵杯”，至今，每年都有试验的比赛，他的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础，。
图灵是一个伟大的科学家，在第二次世界大战中协助盟军破解德国的著名密码系统（艾格玛），这是德军在大西洋的潜艇作战密码，电影《猎杀U571》就是讲诉的这段历史，但图灵的晚年是非常悲惨的，1952年被同性伴侣出卖，被判刑，被指有明显的亵渎和性颠倒行为（同性恋），1954年图灵在苹果上涂满剧毒“氰化物”，咬一口后自杀身亡，当事图灵只有41岁。
2013年，在包括霍金（主要领域是宇宙论和黑洞）、纳斯（诺贝尔医学奖得主）在内的众多科学家强烈要求之下，英国女王向图灵颁布了“皇家赦免”令。
（4）约翰·冯·诺依曼：美籍匈牙利人，数学家，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域中有着杰出的贡献，1944年参加美国原子弹研究工作，为原子弹的爆炸做出了杰出贡献。
他提出计算机的运行原理即运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备为计算机的发展奠定了理论基础，今天我们的计算机仍然采用这五大结构，被称为“计算机之父”。
（这个世界上最伟大的事业都是人做出来的，科学家对人类文明，国家昌盛，甚至是战争成败与否都有着重大作用，第二次世界大战中，德国失败，其中一个重要原因就是大量优秀科学家的流失，犹太科学家如：爱因斯坦、冯布劳恩（V2火箭设计师）、加博尔（核物理学家），以至于在1945年世界上第一颗原子弹在美国爆炸成功，影响了战争转折，德国在第二次世界大战结束之后都没有研制成功原子弹。
）1.3、世界上第一台计算机世界上第一台计算机于1946年“横空出世”，在美国宾夕法尼亚大学，英文名：ENIAC （埃尼阿克）。
特点：奇特➢宠然大物：占地面积170平方米，重30吨；➢使用元件繁多：使用了18000只电子管，6000个开关，7000只电阻，10000只电容，50万条线；➢耗电量大：140千瓦，普通电脑为300瓦；➢运算速度快：5000次加法/秒；是手工计算的20万倍；➢耗资：45万美元1.4、计算机发展经历的四个阶段名称第一代（1946—1955）第二代（1955—1964）第三代（1964—1970）第四代（1971至今）主机电子器件电子管晶体管中小规模集成电路大规模、超大规模集成电路内存汞延迟线磁芯存储器半导体存储器半导体存储器外存储器穿孔卡片、纸带磁带磁带、磁盘磁盘、光盘等大容量存储器处理速度（每秒指令数）几千条几百万条几千万条数亿条以上第五代：多媒体计算机（图形、图像、声音、文字、面向对象的程序开发语言）第六代：生物计算机（脱氧核糖酸DNA，解决发热问题）推动计算机迅速发展的三大公司：IBM：1924年由托马斯•沃森创立于美国，创立之初的主要业务是商业打字机、文字处理机，第二次世界大战涉及到军事工业（二战期间世界名枪M1卡宾枪和勃朗宁自动步枪就由IBM公司生产），1944年IBM公司与哈弗大学开始合作，研制成了电子管继电器混合大型计算机，20世界80年代以前主要为国有大型企业提供计算机服务支持。
1996年IBM 公司第一个提出“电子商务”概念苹果：1976年由史蒂夫•乔布斯创立于美国，1977年4月推出世界上第一台个人电脑Apple II，为未来Apple产品迅速占领全球市场奠定了基础。
1983年苹果公司推出世界上第一台将图形用户界面和鼠标结合起来的个人电脑，但由于9995美元的昂贵身价和缺少软件开发商的支持不被市场看好，大量产品被埋在犹他州垃圾堆填区。
1985年9月乔布斯离开苹果公司。
1997年，乔布斯再次回到苹果公司担任董事长。
2001年，苹果公司推出ipod数码音乐播放器大获成功。
2001年5月，苹果公司开设苹果零售店。
2011年10月5日，乔布斯逝世。
2012年苹果公司以5200亿美元的市值稳坐世界第一。
微软：1975年19岁的比尔•盖茨从美国哈弗大学退学，创办了微软公司，当时以Basic 解仪器销售为主，1980年，IBM公司选中微软公司为其新PC机编写操作系统软件，由于时间紧迫程序复杂，微软公司以5万美元的价格从西雅图一位程序员手中买下一个操作系统的代码使用权，在进行部分改写后提供给IBM公司，并将其命名为DOS操作系统，公司因此大获成功。
1983年微软公司开始为IBM和苹果公司提供操作系统。
1985年，微软公司推出Windows 1.0操作系统，开启了个人电脑操作平台进行用户图形界面的历史。
1985年推出Office办公软件雏形，1986年，公司转为公营，比尔盖茨保留公司45%的股权，这使比尔盖茨成为1987年计算机产业中的第一位亿万富翁。
1.5、我国计算机的发展历程时间成果备注1958年第一台计算机1956年开始研制1964年第一台晶体管计算机1971年集成电路计算机1983年银河-I巨型机速度每秒上亿次1985年IBM PC兼容微型机2001年通用CPU—“龙芯”芯片2002年“龙腾”服务器2003年超级服务器“曙光4000L”通过验收百万亿次数据处理2010年“天河一号”超级计算机500强排行第一2014年“天河二号”超级计算机TOP500冠军1.6、未来计算机的发展趋势多极化⇨网络化⇨多媒体化⇨智能化⇨生物化2、计算机应用概述2.1、计算机的应用领域➢科学与工程计算（数学、物理、天文、原子能、生物）➢数据处理（办公、企业管理、财物管理、情报检索、事务管理）➢过程控制（导弹、人造卫星、宇宙飞船）➢人工智能（自动翻译、战术研究、密码分析、医疗诊断、机器人）➢最新应用（高性能计算、网格计算、云计算）➢计算机辅助系统CAD（Computer Aided Design）计算机辅助设计；CAI（Computer Aided Instruction）计算机辅助教学；CAM（computer Aided Manufacturing）计算机辅助制造；CA T（computer Aided Test）计算机辅助测试3、计算机系统组成3.1、计算机系统组成结构图3.2、冯诺依曼控制结构运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备3.3、计算机的基本工作原理3.4、输入设备和输出设备输入设备：鼠标、键盘、摄像头、扫描仪输出设备：显示器、打印机、绘图仪既是输入设备又是输出设备：硬盘、磁盘4、微型计算机的硬件组成4.1、主板插槽/接口：CPU插槽、内存条插槽、PCI插槽、AGP插槽、IDE接口、SATA接口、键盘鼠标接口、USB接口、并行口、串行口等。
芯片：北桥、南桥芯片、BIOS芯片等。
部分主板：集成显示卡、声卡、网卡等。
主板类型：AT主板、ATX主板、NLX主板、BTX主板。
4.2、CPU组成：主要包括运算器和控制器两大部件；性能指标：字长、主频、外频和倍频、内部缓存（L1 Cache）、二级缓存（L2 Cache ）、核心数量、制造工艺4.3、内存储器—随机存储器（RAM）特点：计算机断电后存储的数据会丢失；性能指标：存取容量和存取速度（容量可达16G，工作频率可达2G）4.4、内存储器—只读存储器（ROM）特点：计算机断电后存储的数据不会丢失，只能读取不能写入；性能指标：ROM中包含BIOS程序（基本输入输出系统），有加电自检、初始化、启动自举、系统信息设置等程序。