第三章 计算机及其教育应用 1~4节.ppt

第三章　　计算机及其教育应用 计算机概述 计算机的硬件系统 计算机软件系统 计算机辅助教育 第一节、计算机概述 一、什么是计算机 ？ 是一种能自动地、高速地进行科学计算和信息处理的电子装置。 “自动地”指的是计算机能按事先规定的步骤去处理事务。 “高速地”指的是计算机处理事务的速度很快。 不仅可进行算术运算、还可进行逻辑推理，可从事人脑做的某些事情，又称之电脑。 计算机最早是应用于计算，古代我国还有其它的计算工具，如算盘，与这些工具相比，计算机有着自已的特点。 二、计算机的发展过程 1、人类第一台计算机 　　1946年，美国宾夕法尼亚大学研制了 ENIAC 2、计算机的发展趋势 1）巨型化：速度更快，容量更大，处理能力更强的方向。使之更能适应尖端技术领域。 2）微型化：对计算机的更多部件进行集成，使其体积更小，重量更轻，价格更便宜。如笔记本型，烟盒型。 3）网络化：计算机通过通信设备连成网，相互通迅，资源共享。如环球网，公共数据网。 4）多媒体化：集图形、图像、声音、文字于一体。 5）智能化：使计算机能模拟人的感觉、行为、思维过程，使之具有某些人的能力，来代替更多的人的脑力劳动。 3、计算机的发展 每隔数年，在逻辑器件、软件及应用方面就有一次重大的变化。 按计算机逻辑元件的变化划分其发展阶段： 三、计算机文化 1、什么是计算机文化？ 　广义：是对计算机在人类文化领域中反映出的种种现象的概括和计算机在科学技术、经济生产、社会文明、以及人类未来发展中的深刻影响和重要地位的表述。 　狭义：属于在计算机学科教育知识领域，指普及性的计算机知识和技能，具有全民素质教育的内容特征。 1981年　第三次世界计算机教育会议上提出。 计算机技术是产生信息革命、信息社会的物质基础之一。 计算机技术和应用作为文化的基础内容都是不可缺少，起着无法替代的重要作用。因而计算机文化具有现代文化的特征， 信息社会对计算机技术、计算机应用的依赖，决定了现代文化离不开计算机文化的充实。 四、计算机的特点 1、计算速度快 　　　1946年，第一台计算机ENIAC，5000次/秒，速度在当时非常惊人。 现在， 几十万次，几百万次，……上亿次，百亿次，千亿次。 这些高速计算机1秒钟的工作量可抵得上千百万人几天的工作量，比如预测24小时天气，人工算需一周，两周，甚至更长的时间，而计算机则需几分钟。 2、运算过程自动化 　　　自动化指的是计算机能按人们事先编好的程序中指定的步骤去处理事务。即是存贮程序控制思想。 3、计算精度高 　　　人工计算∏的值尽最大的努力只能精确到小数点后百位，而计算机可精确到小数点后千万位。 4、通用性 （逻辑判断） 　　　计算机不仅可进行数值运算，还可进行非数值处理（如图形、图像、声音、文字等）。 　 5、具有“记忆”功能，存储容量大 五、计算机的分类 按计算机所具有的综合处理能力分： 　　1、巨型机：具有最大的处理能力，最高的运行速度，体积较大，较重，运算速度可达到亿次/秒，十亿次，百亿次，千亿次/秒。应用在尖端技术上（核武器试验、卫星发射等）。 　　2、大/中型机：具有很强的处理能力，速度可达到百万次、千万次/秒，应在一些部门，如银行、公司等，可用作主机，管理下属成千上万个终端设备。 　　3、小型机：体积小，重量轻，操作简单，维护方便，速度可达到百万次/秒，常用于学校、科研单位科学计算。 　　4、微型机：体积小、重量轻、价格便宜、是一种普及型的计算机，广泛应用于生产和生活的各个邻域，也是这门课程的学习对象。 六、计算机的应用 1、科学计算 2、数据/信息处理(办公自动化OA、管理信息系统MIS、决策支持系统DSS） 3、实时控制(Real_time Control ) 4、计算机辅助系统CAS (计算机辅助设计CAD、计算机辅助设计CAM、 计算机辅助教育CAE）Computer Aided Design/Manufacture/Education 5、人工智能 (Artificial Intelligence /AI) 第二节　计算机的硬件系统 　　计算机是由硬件系统和软件系统两部分组成。两者相辅相成，不可分割，硬件是软件使用的物质基础，软件没有硬件支持无法实现其功能，同样，硬件没有软件，不能工作。 　　硬件（Hardware）指计算机的实体设备 。如显示器 　　软件（Softwave）指使用计算机时所编的程序、使用的数据以及相关的技术资料。 一、计算机硬件系统的组成 1、计算机的基本组成 　　五大组成 　　1946年，美籍匈牙利科学家冯.诺依曼提出计算机由运算器、控制器、存贮器、输入设备、输出设备组成。 　　计算机最早应用于计算，我国古代也使用算盘作为一种计算工具