祝同学们在新的学期中.ppt
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1、计算机文化基础,祝同学们在新的学期中,学习进步,身体健康,合作愉快,一帆风顺,前 言 1.课程总体结构,计算机文化基础 计算机程序设计,计算机应用基础,2.教学要求 通过省计算机等级考试二级,一、 目的和任务 计算机文化基础课程是介绍计算机基础知识以及常用应用软件的一门课程,是全校学生必修的一门基础课程。 随着知识经济和信息社会的发展,掌握和使用计算机已经变得非常重要。作为21世纪的高级人才,掌握和应用计算机已成为人们素质、知识、能力中不可缺少的重要组成部分,而计算机文化基础课程作为高等院校计算机系列课程中的启蒙课程, 为学生掌握计算机基础知识,学会计算机的基本操作,并为学生继续学习计算机的其
2、他课程奠定了基础。,二 、课程的基本的要求 1、了解计算机的基础知识。 2、 掌握计算机的系统组成。 3、掌握使用操作系统的使用。 4、 学会使用常用软件。,三、课程结构和学时安排: 本课程安排在第一学期,总学时为60学时。 第一章 计算机基础知识 第二章 WINDOWS2000操作系统 第三章 WORD2000 第四章 EXCEL2000 第五章 POWERPOINT2000 第六章 计算机网络基础 第七章 信息安全,四、考核办法 (1) 本学期修完本课程的学生,必须参加全国高等学校(安徽考区)计算机水平考试(一级) (2) 考试方式:无纸化上机操作 (3) 考试时间:90分钟 (4) 考试
3、题型:单项选择题、多项选择题、打字题、操作题(见附录),什么是计算机? 最早由于计算技术的需要而发明了计算机,计算机作为一种计算工具;实际上,发展到今天的信息社会,计算机不仅仅用于计算,它已是信息处理不可缺少的一种工具,应称“信息处理机”。 通常又称:微机、电脑。 (计算机-过时;微机-正常;电脑-超前) 。,计算机 准确定义: 计算机是一种能自动、高速、精确地完成大量算术运算、逻辑运算、信息处理的数字化电子设备。所谓“数字化”是指以数字化编码形式的信息作为加工对象; 所谓“电子”是指组成它的物质基础主要是电子逻辑部件。,计算机的外观,学习计算机的方法 学习计算机知识的主要目的培养计算机素质。
4、不仅要注重计算机学科基本理论的学习,还要注重计算机技术在实际中的应用,在学习过程中 “学以致用”角度出发,加强实际应用能力的训练。 作为大一学生,特别要注重学习方法,要从中学的学习方法迅速过渡到大学的学习方法,注重能力培养。,1、课前预习,同时培养自学能力; 2、上课认真听讲,重在听思想、方法、重点和难点; 3、学会做笔记,重在记主线、重点、难点、补充点 4、课后即时认真复习,认真对待作业; 5、上好每堂实验课,课后多上机练习,注重操作技能培养。 6、遵守机房管理制度,尊重、服从实验教师的安排,上机不准玩游戏; 7、不能靠过去基础好,不能靠玩小聪明。 8、不迟到、不早退、不旷课; 9、课间各班
5、学习委员报告到课人数(分班坐),第1 章 计算机基础知识 一、教学目的和要求 1、了解计算机的特点、发展、分类及应用。 2、了解微机系统的基本组成及工作原理。 3、了解汉字信息的表示、了解计算机。 4、掌握数制及数制间的转换、编码技术。 二、教学内容 l概述 2计算机系统的基本组成及工作原理 3计算机中信息的表示 4多媒体、计算机应用,三、教学重点: 微型机系统组成、数制与编码 四、教学难点: 计算机工作原理 五、课时安排: 总学时为6学时。,本章难点!,本章重点!,11 计算机概述 一、计算发展史: 原始社会:手指、脚指、绳子打节; 春秋时代:筹算法; 唐末宋初:算盘; 1642年:世界上第
6、一台机械计算机问世,只加、减法运算(法、B.PASCAL设计);税收计算。 1694年:对机械计算机改造,能、 / 运算 (德L); 1887年:手摇计算机出现;,1946年:世界上第一台电子计算机诞生,“ENIAC“,(美国),为了计算弹道问题,由陆军部主持,宾夕法尼亚大学的艾克特等设计,是现代计算机的始祖。占地 167平方米,重30吨,耗电140kw,18800个电子管,7000个电阻,1000个电容器,6000个开关,1500个继电器,5000次/秒。花费40万美元,20万工时。ENIACE用2小时解决的问题,一个物理学家需100年才能解决。(The Electronic Numeric
7、al Integrator And Computer)。 电子计算机被公认为20世纪最重大的工业革命成果之一,称第二次工业革命。,二、计算机发展: 人手功能的延伸:锄头、铁锹、车床、大吊车、 挖土机; 人腿功能的延伸:汽车、火车、轮船、飞机、 飞船; 人眼功能的延伸:放大镜、显微镜、望远镜、 传真机; 人耳功能的延伸:电话机、收音机、电唱机; 人脑功能的延伸 电脑-计算机的发明。 自1946年第一台电子计算机出现,由于新的电子元件晶体管、集成电路的发明,计算机发展突飞猛进,大型机、巨型机相继出现。,1、从电子元件上划分为五个时代: 第一代: 1947-1957 电子管 几千次几千万次/秒. 第
8、二代: 1958-1964 晶体管 几万次几十万次/秒. 第三代: 1965-1970 中小集成电路 几百万次/秒. 第四代: 1971-1982 大集成电路 几千万亿次/秒. 第五代: 1982- 超大集电路 几十亿百万亿次/秒. 平均每57年,提高十倍速度、可靠性提高十倍、成本为原1/10,2、从规模上划分为五个阶段 第一阶段: 大型计算机 第二阶段: 小型计算机 第三阶段: 微型计算机 第四阶段: 客户机服务器 第五阶段: 国际互联网,三、计算机发展趋势: 方向:速度高、性能好、体积小、成本低。 具体:巨型机、微型机、网络、智能机发展。 1.巨型机:高速度、大容量的计算机。它是高科技水平
9、和经济实力的标志。 2.微型机:体积小、价格低、便于普及。 3.网络化:用通信线路、电子设备将分散电脑连接起来,实现资源(硬件、软件、数据库)共享的计算机。如学校、金融、情报等网络。,4.智能化:用计算机模拟人的感觉、思维、人的智能活动的科学。未来的计算机能听、嗅、触、视。 5.多媒体计算机:具有音频、视频处理功能的多种媒体(传播形式)的计算机。能进行文字、声音、图象、动画处理。,四、我国计算机发展状况:、 1953年:开始研究. 1958年:第一台电子数字计算机. 1965年:第一台大型通用晶体管计算机. 1971年:第一台集成电路计算机. 1974年:小型系列化计算机. (1978年,邓小
10、平“中国要搞四个现代化,不能没有巨型机”) 1983年: “银河“巨型亿次计算机. 我国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机“银河”在长沙研制成功。,附:我国高性能计算机研发情况 我国高性能计算机形成了三大系列即: 银河系列、曙光系列和神威系列。 银河系列 银河 1983年11月我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机。它的研制成功,向全世界宣布:中国成了继美、日等国之后,能够独立设计和制造巨型机的国家。 银河 1992年11月19日,由国防科大研制10亿次巨型计算机在长沙通过国家鉴定。填补了我国面向大型科学工程计算和大规模数据处理的并行巨型计算机的空白。 银河 1997年6月19日,由
11、国防科大研制并行巨型计算机。基本字长64位,峰值性能为130亿次。该机有多项技术居国内领先,综合技术达到当前国际先进水平。,曙光系列 曙光号 它可以进行大规模的事务处理。它标志着我国已掌握了设计制造支持多线程机制的对称式紧耦合并行机的世界先进水平,缩短了我国在并行处理技术上与国外的差距。 曙光1000 1995年5月研制完成,是国内独立研制的第一套大规模并行机系统,其运算速度的峰值达到每秒25亿次。 曙光2000 1998年上半年由国家智能计算机研究开发中心承担 “曙光2000超级服务器”研制成功并通过国家鉴定。它的峰值运算速度为每秒200亿次浮点运算,面向科学工程计算;,曙光2000 由中国
12、科学院计算所国家智能机研究开发中心研制成功的曙光2000超级服务器在京通过科技部组织的专家鉴定。它的峰值浮点运算速度为每秒1100亿次,内存总容量达到50千兆字节,可扩展到80千兆字节,磁盘总容量超过600千兆字节,可扩展到几千千兆字节。它具有先进的机群体系结构,由82台结点计算机组成,处理机总数达到164个。 2003年,曙光4000L 每秒3万亿次; 2004年,曙光4000A 每秒11.2万亿次,在2004年6月世界高性能计算机TOP500强排名中位列第十 。 2006年12月报到:2004年曙光4000A成功研制,使中国成为继美国、日本之后第三个能研制10万亿次商品化高性能计算机的国家
13、。,神威计算机系统 2000年8月,由国家并行计算机工程技术研究中心牵头,联合国内有关科研单位共同研制的可缩放大规模并行计算机系统研制成功,并安装在国家气象中心投入运行。江泽民总书记亲笔为该计算机系统题名“神威”。 峰值运算速度达到每秒3840亿浮点结果的高性能计算机神威投入商业运营。我国继美国、日本之后,已成为第三个具备研制高性能计算机能力的国家。打破了西方某些国家在高性能计算机技术方面对我国的限制。 该系统在当今全世界已投入商业运行的前500位高性能计算机中排名第48位。,深腾计算机系统 2003 11月,联想计算机公司研制的 “深腾6800”超级计算机研制成功,“深腾6800”超级计算机
14、峰值运算速度每秒5.324万亿次,据悉,在2003年11月16日公布的全球最新超级计算机500强(TOP500)排行榜中,“深腾6800”实际运算速度居第14位。,中国芯 2002年8月10中科院计算所 研制的“龙芯-1” 计算机CPU成功了。中国人结束了只能用洋人的CPU造计算机的历史。 2006年9月13日,由中国科学院计算技术研究所承担的国家863计划项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”(即龙芯2E)通过由“十一五”863计划信息技术领域专家组验收,实测性能超过1.5GHz奔腾IV处理器水平,标志着我国具有自主知识产权的高性能通用CPU芯片达到国际先进水平。龙芯的诞生证明中国在单纯的技术
15、层面上与世界并没有太大的差距,开发一个核心芯片也许不难,但是将之融入市场却一定是艰难任务。,附:国际巨型机 国际巨型机界每年有个排行榜,它从系统性能、技术方向、制造技术、应用领域等多方面反映了全球实用巨型机计算机的最新发展。从中可看出当前国际巨型机的发展状况。 2006年6月,国际超级计算论坛上公布的全球超级计算机500 强名单中,IBM公司制造的超级计算机大约占了一半(十强中占六)。排名第二的是惠普公司,它制造的超级计算机几乎占全球超级计算机500 名单的三分之一。,亚洲93部超级计算机的拥有量已经超过了欧洲的83部,在美国之后排名第二。目前中国超级计算机的拥有量几乎与日本并驾齐驱。中国的超
16、级计算机为28部,日本为29部。 在全球超级计算机500强当中,英特尔芯片排名第一,为333台。IBM芯片排名第二,其中有73台。AMD排名第三,共有55台。,IBM的“蓝色基因L”以每秒367万亿次的运算速度位居第一。而同样来自IBM的“蓝色基因沃森”以每秒127万亿次浮点运算的速度位居次席。 美国硅图公司(SGI)的超级计算机“哥伦比亚”名列第三,运算速度为每秒5187万亿次。日本电气公司(NEC)为日本地球模拟中心制造的“地球模拟器”运算速度为每秒3586万亿次,这一成绩只能位列第七。 曙光4000A”名列第41位,在中国研制的超级计算机中排名最高 NEC公司在海德堡宣布,根据它与日本政
17、府的一项合同,公司已经着手建造世界上第一台运算速度达每秒千万亿次级的超级计算机,计划在2010年建成。,2006年中国高性能计算机性能TOP100排行榜 第一位的是国家气象局05年引进的基于Power系列处理器的IBM超级计算机,Linpack值为10.3万亿次,峰值运算速度突破每秒21万亿次。2004年落户上海超算中心的峰值运算速度为11万亿次的曙光4000A紧随其后,排名第二。 06年HP为大庆油田提供的一套刀片服务器机群占了第三名,中国科学院计算机网络信息中心的联想深腾6800排名第四。在前TOP 10中,IBM、HP分别占据了5席和3席,曙光和联想各占一席。,第十八次中国互联网络发展状
18、况统计报告。 报告显示,截止到2006年6月30日,我国网民人数达到了1.23亿人,其中宽带上网网民人数为7700万人。 出口带宽总量则达到214G,在2亿中小学生中,上网学生已达3000万。 根据在线调查结果,目前大约有1500万人经常使用网络教育,2500万人经常使用网上招聘,上网购物人数达到3000万人。,附:汉语将成为21世纪第一语言 21世纪的新一代计算机将采用声控系统。英国新科技杂志原主编说:汉语将成为计算机的第一语言,他相信,总有一天,全世界的人将必修汉语,并以汉语语音来声控计算机,因为汉语只有400多基本章节,而英语达10000以上,汉语形、音、义结合,简洁而集中了大量信息。汉
19、语将成为21世纪第一语言。,五、计算机的特点,1、运算速度快(运行万亿次/秒) (1)气象预报:手摇机2周,中型机几分钟。 (2)过去有人用15年人工方式把算到小数点后707位,且出错;现在一般计算机只需几个小时,可将算到小数点后10万位。 (3)“四色定理”,过去125年没有解决,现计算机只需1200小时。 因此,计算机出现作为一次工业革命的标志,大量解决人们的脑力劳动。,2 精确度高: 一般计算机都有十几位有效数字,作特殊处理,有效数位更高,可达到32位或64位。计算机的计算高精确度性使它运用于航空航天、核物理等方面。现用计算机,可把算到小数点后200万位。 3、超强的记忆能力 计算机能够
20、把数据、指令等信息存储起来,需要时再把它们调出。(描述计算机记忆能力的是存储能量。),4、具有逻辑判断能力 计算机不仅能够完成加、减、乘、除等数值运算,还能实现逻辑运算。在一定条件下,能根据逻辑运算的“真” 或“假” 来进行逻辑判断。计算机的这种功能可以用来实现事物处理,广泛用于各种管理决策中。,5.具有自动运行能力: 计算机内部操作,全是自动控制的,计算机根据输入的程序完成一系列操作。用户只要将编制好的程序输入计算机,然后发出执行的指令,计算机就能自动完成一系列预定的操作。工业、农业和其他的各个行业中都可以使用计算机来实现生产控制和事物管理的自动化,这样即节省人力、提高劳动效率,又可以提高产
21、品质量、增加效益。,六、计算机的分类 1.形式分: a.数字计算机:数字量加工、精度高、便存贮。 b.模拟计算机:对连续变化的物理量、用于仿真。 c.数字模拟计算机:二者兼之。 2. 用途分: a.通用型 b.专用型 3.规模分: a.巨型机 b.大型机 c.中型机 d.小型机 e.微型机 f.单片机 单片机即单片微型计算机,是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出适配器都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。,4新概念计算机 a.光学计算机:利用纤维光学显示技术、薄膜光学技术和半导体技术。 b.生物计算机:一种微型可注入血液中的监视体内器官情况、纠正体内失衡现象的蛋白质计算机。 c.量
22、子计算机:采用量子器件构成的计算机。 d.超导计算机:由超导元器件和电路组成的计算机。 e.神经计算机:运用人脑工作原理,研制出的仿脑型思维计算机。,5.原装机、兼容机、组装机、品牌机概念 原意义:IBM公司的(INTER公司的CPU芯片)生产的PC机,称为原装机,其它公司生产的PC机称兼容机。 现意义:由计算机厂商生产的有正式注册商标的PC机称品牌机、原装机,将小公司及个人组装计算机称为组装机。,七、计算机的主要应用领域 1、传统应用领域 科学计算 信息处理 过程控制 2、现代应用领域 计算机辅助系统 办公自动化 娱乐休闲,1科学计算: 科学计算是计算机应用的一个十分重要的领域,计算机的发明
23、和发展,首先足为了解决科学技术和工程设计中存在的大量的数学计算问题。这类问题的特点是数据量不很大,而计算量很大、很复杂。计算机计算的快速性与精确性大大提高了科学研究与工程设计的速度和质量,缩短了研制时间,降低了研制成本。例如,人造卫星轨道、天气情况分析、地震预报等。 美国一年计算机完成的工作量相当于6000亿人工作量。,2.数据处理: 数据处理是计算机应用的一个重要领域。数据处理泛指任何形式的计算机管理和操纵数据的过程。例如,企业管理、库存管理、账目计算、信息情报检索等。其特点是原始数据量大,算术运算比较简单,有大量的逻辑与判断。如人口普查、情报检索、银行业务、商品购销、工资管理系统、人事档案
24、管理系统、企业管理系统等,已经广泛应用在各行各业中,使人们从大量繁杂的数据统计与管理事务中解脱出来,大大提高了工作效率与工作质量。,3.自动控制: 实时控制是计算机在过程控制方而的重要应用。“实时”系指计算机的运算及控制时间与被控制对象的真实时间相适应。实时性是以计算机速度为基础的。随着计算机技术的发展,计算机的速度不断提高,使得许多生产过程的实时控制或为可能。且可按最优方案实现自动控制,如炼钢过程、危险性试验。,例如: 化工生产过程中的压力、流星、温度等参数的控制,过程是:首先通过传感器采集压力、流量、温度等参数的值,并将其特换成电信号,然后通道AD转换器将电信号转换成微字信号,送入计算机进
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