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1、大学计算机基础大学计算机基础讲授者：王建新讲授者：王建新 1课课 程程 简简 介介大大学学计计算算机机基基础础是是我我校校为为非非计计算算机机专专业业学学生生开开设设的的一一门门计计算算机机基基础础课课，随随着着计计算算机机技技术术的的发发展展和和学学生生计计算算机机素素质质的的提提高高，该该课课程程的的内内容容也也在在不不断断更更新新,其其内内容容反反映映了了当当代代计计算算机机学学科科的的最最新新成成就就，通通过过本本课课程程的的学学习习不不仅仅要要学学生生学学会会使使用用计计算算机机的的基基本本操操作作，而而且且要要掌掌握握计计机机的的基基本本原原理理、基基本本知知识识、基基本本方方法法
2、和和解解决决实实际际问问题题的的能能力力，给给学学生为后继课程的学习打下一定的基础。生为后继课程的学习打下一定的基础。2课程内容体系课程内容体系3课程特点课程特点内容多内容多： 每一章都是计算机专业的一门主干课程每一章都是计算机专业的一门主干课程, ,各章之间各章之间紧密联系较少。既有理论又实践。紧密联系较少。既有理论又实践。学时少：学时少：每周每周3 3学时上课、学时上课、1 1学时上机（共学时上机（共1212周）。周）。实践性强：实践性强：“听到的会忘掉，看到的能记住，做过的听到的会忘掉，看到的能记住，做过的才真正明白才真正明白”，“实践是检验真理的标准实践是检验真理的标准”。每周课后。每
3、周课后希望完成相应的实验、期末上机考试希望完成相应的实验、期末上机考试学生程度不一：学生程度不一：个别学生没有接触计算机个别学生没有接触计算机, ,个别学生是计算个别学生是计算机高手机高手, ,一般学生会一般学生会WordWord文字输入、网上搜索、聊天等。文字输入、网上搜索、聊天等。解决办法：解决办法：基础差，增加课外上机；基础好，帮助其他同学，基础差，增加课外上机；基础好，帮助其他同学，做创新作品，加分。做创新作品，加分。4教学方法和措施教学方法和措施l学会自主学习学会自主学习，可到教学资源丰富的，可到教学资源丰富的教学网站、教学网站、课程网站课程网站做教材的补充。可到下面网址去下载课件等
4、教学资料：做教材的补充。可到下面网址去下载课件等教学资料： http:/l每周每周1 1学时上机学时上机, 定时定机器定时定机器,课外至少课外至少2学时学时 5学习方法的指导学习方法的指导1.1. 明确学习的目的、掌握学习的方法明确学习的目的、掌握学习的方法踏入大学校门时踏入大学校门时，你还是一个忙碌的、青涩的、被动的、为分数，你还是一个忙碌的、青涩的、被动的、为分数读书的、被家庭呵护着的中学毕业生。读书的、被家庭呵护着的中学毕业生。就读大学时就读大学时，你应当掌握七项学习：学好自修之道、基础知识、实，你应当掌握七项学习：学好自修之道、基础知识、实践贯通、培养兴趣、积极主动、掌控时间、为人处事
5、。践贯通、培养兴趣、积极主动、掌控时间、为人处事。经过大学四年经过大学四年，你会：从思考中确立自我，从学习中寻求真理，从，你会：从思考中确立自我，从学习中寻求真理，从独立中体验自主，从计划中把握时间，从表达中锻炼口才，从交友独立中体验自主，从计划中把握时间，从表达中锻炼口才，从交友中品味成熟，从实践中赢得价值，从兴趣中攫取快乐，从追求中获中品味成熟，从实践中赢得价值，从兴趣中攫取快乐，从追求中获得力量。得力量。离开大学时离开大学时，只要做到了这些，你最大的收获将是，只要做到了这些，你最大的收获将是“对什么都可以对什么都可以拥有的自信和渴望拥有的自信和渴望”。你就能成为一个有潜力、有思想、有价值
6、、。你就能成为一个有潜力、有思想、有价值、有前途的中国未来的主人翁。有前途的中国未来的主人翁。2.2.不断提出问题、解决问题、勇于探索和创新不断提出问题、解决问题、勇于探索和创新 最快和直接手段最快和直接手段：利用网络利用网络 6教学内容教学内容除教材第七章（数据库基础）之外的共八章内容。除教材第七章（数据库基础）之外的共八章内容。第一章：计算机与信息社会第一章：计算机与信息社会主要介绍计算机的发展、应用及信息技术主要介绍计算机的发展、应用及信息技术概述（学生自学，不再课堂讲授）。概述（学生自学，不再课堂讲授）。第二章：计算机系统第二章：计算机系统主要介绍计算机系统的组成和工作原理主要介绍计算
7、机系统的组成和工作原理第三章：数据在计算机中的表示第三章：数据在计算机中的表示主要介绍各类数制的相互转换及数据主要介绍各类数制的相互转换及数据在计算机中是如何表示的。在计算机中是如何表示的。第四章：操作系统基础第四章：操作系统基础主要介绍操作系统的概念及中文主要介绍操作系统的概念及中文windows XP的的使用。使用。第五章：办公软件第五章：办公软件主要介绍文字处理、表格处理及演示文稿主要介绍文字处理、表格处理及演示文稿第六章：计算机网络基础与应用第六章：计算机网络基础与应用主要介绍网络的理论基础。主要介绍网络的理论基础。第八章：多媒体技术基础第八章：多媒体技术基础主要介绍多媒体技术的基本概
8、念。主要介绍多媒体技术的基本概念。第九章：信息安全第九章：信息安全主要介绍计算机病毒与网络安全技术。主要介绍计算机病毒与网络安全技术。7课时安排课时安排课堂讲授课堂讲授:3课时课时/周，周，12周（教学周（教学617周），共周），共36课时。课时。实验：实验：1课时课时/周，周，10周（教学周（教学817周），共周），共10课时。课时。公共邮箱：公共邮箱： 密码：密码：560407实验课辅导时间及地点：实验课辅导时间及地点：星期二星期二 12节节(双周双周)NLL4星期二星期二 12节节 (单周单周)NCL4星期五星期五 34节节(单周单周)NLL68第一章第一章 计算机与信息社会计算机与信息
9、社会 1.1 计算机的发展计算机的发展 1.2 信息与信息技术信息与信息技术 1.3 计算机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用9史料：史料： 阿兰阿兰.图灵图灵 冯冯诺依诺依曼曼计算机科学奠基人计算机科学奠基人英国科学家英国科学家 阿兰阿兰. .图灵图灵主要贡献：主要贡献： 建立图灵机模型，奠定了可计算理论的建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础基础 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念提出图灵测试，阐述了机器智能的概念 电子计算机之父：电子计算机之父：美籍匈牙利数学家美籍匈牙利数学家 冯冯. .诺依曼诺依曼 1.1.1 近代计算机近代计算机 阿兰阿兰.图灵和冯图灵和冯.诺依曼诺依曼 美
10、国计算机学会美国计算机学会(ACM)1966(ACM)1966年设立图灵奖年设立图灵奖主要贡献：主要贡献： 与同事研制人类第二台计算机与同事研制人类第二台计算机EDVAC 提出提出“存储程序存储程序”概念概念 冯冯诺依曼计诺依曼计算机算机 奠定了现代计算机体系结构和工作原理奠定了现代计算机体系结构和工作原理101.1.2 电子计算机的问世1946年年2月由宾州大学研制的月由宾州大学研制的ENIAC电子计算机时代的到来电子计算机时代的到来 Electronic Numerical Integrator And Calculator电子数字积分计算机电子数字积分计算机 ENIACENIAC重达重达
11、30吨吨占地占地250m2启动工耗启动工耗150000瓦瓦18000个电子管个电子管:每秒每秒5千次加减运算千次加减运算:没有存储器没有存储器:采用十进制采用十进制第一款商用计算机：第一款商用计算机：UNIVAL1947年，年，莫奇莱和埃克特莫奇莱和埃克特史料：史料：莫奇莱和埃克特莫奇莱和埃克特111.1.3 计算机的分代时代时代年份年份器件器件软件软件应用应用一一 46-58电子管电子管机器语言汇编语言机器语言汇编语言 科学计算科学计算二二58-64晶体管晶体管高级语言高级语言数据处理工业控制数据处理工业控制 三三64-70集成电路集成电路操作系统操作系统文字处理图形处理文字处理图形处理四四
12、71年迄今年迄今大规模集成电路大规模集成电路数据库、网络等数据库、网络等社会的各个领域社会的各个领域电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模集成电路大规模集成电路史料：史料： IBMIBM的发展史的发展史 硅谷人才摇篮仙童半导体公司硅谷人才摇篮仙童半导体公司 HPHP的发展史的发展史 比尔比尔. .盖茨盖茨12 未来新型计算机未来新型计算机1光计算机光计算机 利利用用光光子子取取代代电电子子进进行行数数据运算据运算、传输和存储。、传输和存储。 不不同同波波长的的表表示示不不同同的的数数据据 优点：超高速点：超高速 缺点：体缺点：体积庞大大2生物计算机（分子计算机）生物计算机（分子计算机）
13、 2020世世纪纪8080年年代代中中期期开开始始研研制制 采用了生物芯片采用了生物芯片3量子计算机量子计算机 利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机， 这种多现实态是量子力学的标志。这种多现实态是量子力学的标志。 131.1.4 计算机的分类 按综合性能按综合性能指标分类指标分类高性能计算机（高性能计算机（巨型机或大型机巨型机或大型机）：）： 速度最快、处理能力最强、速度最快、处理能力最强、 最快：最快：NEC Earth Simulator NEC Earth Simulator 每秒每秒3535万亿次浮点运算，峰值万亿次浮点运算，峰值4040万
14、亿次万亿次 中国：中国：曙光曙光5000A 5000A 峰值速度峰值速度230230万亿次万亿次 LinpackLinpack实测值实测值180.6180.6万亿次万亿次 20082008年年1111月月 Top500Top500排名第排名第10工作站工作站：介于介于PCPC与小型机之间高档微机系统与小型机之间高档微机系统 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机微型计算机： 桌面型计算机桌面型计算机 、笔记本电脑、笔记本电脑、 平板电脑（平板电脑（Tablet PCTablet PC）和超便携个人电脑（）和超便携个人电脑（Ultra Mobile P
15、CUltra Mobile PC）服务器服务器：网络环境中对外提供服务的计算机系统：网络环境中对外提供服务的计算机系统按用途分类按用途分类通用机通用机专用机专用机141.1.5 计算机的新技术1嵌入式技术嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中。将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中。系统和功能软件固化起来，类似系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。的工作方式。 应用：各种家电、数码相机等应用：各种家电、数码相机等 应用最广泛，数量超过应用最广泛，数量超过PC2网格计算网格计算 利利用用互互联联网网把把分分散散在在不不同同地地理理位位置置的的电电脑脑组组
16、织织成成一一个个“虚虚拟拟的的 超超级级计计算算机机”，其其中中每每一一台台的的计计算算机机就就是是一一个个“节节点点”，而而整整个个计计 算是由成千上万个算是由成千上万个“节点节点”组成的组成的“一张网格一张网格”。 优点：数据处理能力超强，充分利用网上的闲置处理能力。优点：数据处理能力超强，充分利用网上的闲置处理能力。 示例：示例：图1.1.6 D2OL网格计算153中间件技术中间件技术 中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件 161.2 信息技术概述信息技术概述1. 1. 信息与数据信息与数据 病历卡上记载病人的体温病历卡上记载病人的体温
17、39oC是数据。数据是数据。数据39oC本身本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是39oC，这才是信息，信息是有意义的。这才是信息，信息是有意义的。信息信息即是对各种事物的变化和特征的反映即是对各种事物的变化和特征的反映 又是事物之间相互作用和联系的表征。又是事物之间相互作用和联系的表征。 数据数据 信息的载体。信息的载体。 例如：数值、文字、声音、图形、图像等。例如：数值、文字、声音、图形、图像等。 人类三大基本资源：物质、能源、信息人类三
18、大基本资源：物质、能源、信息1.2.1 信息技术基础知识 171.2.2 现代信息技术的内容 1. 信息基础技术信息基础技术 微电子技术微电子技术 当今世界新技术革命的基石当今世界新技术革命的基石 光电子技术光电子技术 采用光子作为信息的载体采用光子作为信息的载体 2. 信息系统技术信息系统技术 信息获取技术信息获取技术 传感技术、遥测技术和遥感技术传感技术、遥测技术和遥感技术 信息处理技术信息处理技术 计算机技术成为现代信息技术的核心计算机技术成为现代信息技术的核心 信息传输技术信息传输技术 光纤通信技术、卫星通信技术等光纤通信技术、卫星通信技术等 信息控制技术信息控制技术 利用信息传递和反
19、馈来实现利用信息传递和反馈来实现 信息存贮技术信息存贮技术 缩微品、磁盘、光盘缩微品、磁盘、光盘 通通信信技技术术( (Communication) )、计计算算机机技技术术( (Computer) )和和控控制制技术技术( (Control) )合称为合称为3C3C。3. 信息应用技术信息应用技术如信息管理、信息控制、信息决策如信息管理、信息控制、信息决策 181.2.3 现代信息技术的特点 数字化数字化 多媒体化多媒体化 高速度、网络化、宽频带高速度、网络化、宽频带 Internet 2Internet 2的传输速率将可以达到的传输速率将可以达到2.4Gbps 2.4Gbps 。 智能化智
20、能化 191.3 计算机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用 计算机的应用类型计算机的应用类型1. 科学计算科学计算2. 数据处理数据处理3. 电子商务电子商务 B2B 阿里巴巴：阿里巴巴：http:/ B2C 亚亚 马马 逊：逊：http:/ C2C 淘淘 宝宝 网：网：http:/ 易易 趣：趣：http:/ 4. 过程控制过程控制5. CAD/CAM/CIMS6. 多媒体技术多媒体技术 7. .人工智能人工智能卡斯帕罗夫对弈“深蓝” 20思考题思考题1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？什么？2. 按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？3. 信息与数据的区别是什么？信息与数据的区别是什么？4. 什么是信息技术？什么是信息技术？ 5. 为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？为什么说微电子技术是整个信息技术领域的基础？6. 信息处理技术具体包括哪些内容？信息处理技术具体包括哪些内容？3C的含义是什么？的含义是什么？7. 试述当代计算机的主要应用。试述当代计算机的主要应用。21
