高一信息技术上册：第二节 计算机与信息技术教案.doc

第二节计算机与信息技术电子计算机是20世纪伟大的发明之一自20世纪中叶诞生以来在60多年的发展历程中对社会进步产生了巨大的影响。目前计算机已成为发展最快的一门学科尤其是微型计算机技术和计算机网络技术的发展使得计算机及其应用已渗透到社会的各个领域有力推动了社会信息化的发展。目前计算机及其网络的应用已成为人们必不可少的技能。一、计算机的特点计算机能得到广泛的应用并能完成各种复杂的处理任务是与它具有的特殊性能分不开的计算机的主要特点有以下几方面。（1）运算速度快运算速度通常定义为CPU每秒执行加法指令的数目用来描述CPU的工作快慢其单位是MIPS（MillionInstructionPerSecond百万条每秒加法指令）。电子计算机采用了高速电子器件使其运算速度不断提高。目前新型的微计算机运算速度可达上亿次每秒。计算机运算速度快的特点是其他计算工具无法相比的。假如某个计算机的运算速度为1亿次每秒那么它1分钟完成的计算量用算盘来计算需要计算几十年。（2）具有记忆功能和逻辑判断能力计算机中有存储器部件存储器有记忆功能能存储大量的数据和程序。“存储程序”的功能使得计算机能根据存储的程序进行判断和处理并且能自动连续地工作。这一点是计算机与其他计算工具的本质区别。（3）运算精度高计算机的运算精度取决于运算中数的位数位数越多数的表示范围就越大有效数字的位数就越多数的精度也就越高。计算机的有效数字可精确到几十位甚至上百位。例如计算圆周率古代数学家们多年努力才算到小数点后500位而计算机几个小时就算到小数点后数百万位以上。（4）具有逻辑判断能力（5）通用性强计算机能处理数值数据和非数值数据这使计算机具有很强的通用性能满足各个领域对各种数据处理的需要。二、计算机的应用随着计算机技术的迅猛发展计算机的应用领域不断扩大特别是伴随网络技术的空前发展和普遍推广计算机的应用早已超出传统的科学计算、数据处理和实时控制的范围。计算机已渗透到社会的各行各业正在改变着传统的工作、学习和生活方式推动着社会的发展。（1）科学计算科学计算也称为数值计算指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。早期的计算机主要用于科学计算现在科学计算仍然是计算机的重要应用领域之一。计算机的高速度、高精度、大存储量和连续运算的能力是人工计算所望尘莫及的。随着科学技术的发展使得各种领域中的计算模型日趋复杂人工计算已无法解决这些复杂的计算问题。例如在数学、化学、原子能、生物学等基础科学的研究以及天文学、空气动力学、核物理学和天气预报等学科领域中都需要依靠计算机进行复杂的运算。科学计算的特点是计算量大和数值变化范围大。利用计算机进行数值计算减轻了大量烦琐的计算工作量节省了人力、物力和时间并提高了计算精度。（2）数据处理数据是指由描述事物的数字、字母、符号等组成的序列。数据处理是指对大量的原始数据进行收集、整理、分析、合并、分类、统计等加工过程也称为信息处理。与科学计算不同数据处理涉及的数据量大但计算方法较简单例如人事管理、图书资料管理、学生成绩管理等。当今社会正从工业社会进入信息社会面对积聚起来的浩如烟海的各种信息为了全面、深入、精确地认识和掌握这些信息所反映的事物本质必须用计算机进行处理。目前数据处理广泛应用于办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索等数据处理已成为计算机应用的一个重要方面。（3）过程控制过程控制是涉及很广泛的一门学科应用于冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等各个领域。例如在化工、电力等生产中用计算机自动采集各种参数监控生产设备的工作状态。所谓过程控制是指用计算机实时采集、检测数据将数据处理后按最佳值迅速地对控制对象进行控制。现代工业由于生产规模不断扩大技术、工艺日趋复杂从而对实现生产过程自动化控制系统的要求也日益增高。利用计算机进行过程控制不仅可以大大提高控制的自动化水平而且提高了控制的及时性和准确性从而改善劳动条件、提高质量、节约能源、降低成本使产品的性能和劳动生产率大幅度提高。（4）计算机辅助系统计算机辅助技术包括计算机辅助设计（Computer-AidedDesignCAD）、计算机辅助教学（Computer-AssistedInstructionCAI）、计算机辅助制造（Computer-AidedManufactureCAM）、计算机辅助测试（Computer-AidedTestCAT）等。计算机辅助设计（CAD）是利用计算机来帮助设计人员进行工程设计。目前计算机辅助设计在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用。采用计算机辅助设计后不但降低了设计人员的工作量提高了设计的速度更重要的是提高了设计的质量。计算机辅助教学（CAI）是利用计算机来辅助教师和学生进行教学和测验的自动系统。学生利用此系统可以逐步深入地学习某课程；教师利用