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计算机基础知识试讲教案 第一章 计算机基础知识 【教学目的与要求】 ? 了解计算机的发展进程及各个过程中的特点 【教学重点与难点】 本章重点：掌握计算机的发展进程、计算机的结构及基本工作原理 本章难点：掌握每个过程中计算机的特点 【教学内容】： 1.1 计算机的发展 1.2 计算机的分类及应用 1.3 计算机的结构及基本工作原理 1.4 计算机的发展趋势 1.5 信息的表示 计算机是信息化的基础。完全可以这样认为，计算机技术就是信息处理的技术。随着微电子技术、通信技术和软件技术的发展，计算机的运算速度、存储容量和信息处理能力不断提高。计算机应用领域覆盖了社会各个方面，从字表处理到数据库管理，从科学计算到多媒体应用，从工业控制到电子化、信息化的现代战争，从智能家电到航空航天，从娱乐消遣到大众化教育，从局域网到远距离通信，计算机无处不在。社会的信息化与计算机的普遍应用已经渗透到人类社会的各个领域，并导致从经济基础到上层建筑、从生产方式到生活方式的深刻变革，计算机技术的普及应用水平已经成为衡量一个国家或地区现代化程度的重要标志。 1.1 计算机的发展 早期计算机的发展 现在计算机的发展 微型计算机的发展 未来的新型计算机 1.1.2 早期计算机的发展 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台大型通用数字电子计算机ENIAC(爱尼亚克)。 18000个电子管、1500个继电器 、重30吨、占地面积约170m2 通用数字电子计算机ENIAC(1946年2月) 1946年6月，冯·诺伊曼等人提出了完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。 电子计算机发展的萌芽时期遂告结束，开始了现代计算机的发展时期。 1.1.3 现在计算机的发展 表 1-1-1 电子计算机发展过程简表 计算机代 起迄年份 物理器件 主存储器 软 件 应用范围 第一代 1946 ～ 1958 电子管 磁芯、磁鼓 汇编语言 科学计算 第二代 1959 ～ 1964 晶体管 磁芯、磁带 程序设计语言 管理程序 科学计算 数据处理 第三代 1965 ～ 1970 中、小规模 集成电路 磁芯、磁盘 操作系统 高级语言 逐步广泛应用 第四代 1971 ～ 今 超大、大规模 集成电路 半导体、磁盘 数据库 网络软件 普及到社会 生活各方面 第一代计算机（电子管） 从1946年到1958年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管，每个电子管都会散发大量的热量，因此，如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时，计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。 第二代计算机（晶体管） 从1959年到1964年，由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管，所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小得多，不需要暖机时间，消耗能量较少，处理更迅速、更可靠。第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着，高级语言FORTRAN语言和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。这时，开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了，使用的人也多起来了，计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关 第三代计算机（集成电路） 从1965年到1970年，集成电路被应用到计算机中来，因此这段时期被称为 “中小规模集成电路计算机时代”。集成电路（Integrated Circuit，简称r）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。 第四代计算机（微处理器时代） 从1971年到现在，被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路（LargeScale lntegrated Circuit，简称LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale lntegrated Circuit，简称VLSI）。1975年，美国1BM公司推出了个人计算机PC（PersonaI Computer），从此，人们对计算机不再陌生，计算机开始深入到人类生活的各个方面。 1.1.4 未来的新型计算机 超