第一章 信息与信息技术 第三节 强大的信息处理工具——电子计算机

(一) 教学要求

(1) 了解计算机是信息处理机。

(2) 了解计算机的特点及发展简史。

(3) 了解计算机的基本组成和软硬件知识。

(4) 通过大量实例增强学生的计算机应用意识。

(二) 教材分析与教法建议

    本节教学应以感性认识为主，增强学生的计算机应用意识，通过大量举例及看、听、说、摸、思，对计算机在现代社会中的地位、作用及影响有一个比较清晰的认识，对计算机的基本组成、软硬件常识、发展过程有一个大体的了解。教学中不宜用抽象的术语作为入门指导，而要通过参观访问、电视录像等直观性较强的方式，引导学生认识、了解计算机，还可以采用电教手段，如多媒体课件来提高学生的学习兴趣。在入门教学中一定要使学生打破“神秘感”，觉得计算机并不难学，而且非常实际，只是普普通通的一种技能。同时也要让学生懂得学习计算机必须手脑并用，克服把计算机当成游戏机的不良倾向，一开始就要养成良好的学习习惯。

    本节教学要结合当前知识经济与信息时代的特点，强化信息技术意识。可以用我国发展“信息高速公路”及“三金工程”等有关知识，说明其意义。可以列举大量日常生活中应用计算机的实例导入，增强亲切感。

    结合我国计算机的发展史进行爱国主义教育，提高民族自信心也是十分重要的。同时还要注重正确使用计算机的规范教育。

    本节是基础知识中的重点内容，对本节教学作如下教法建议：

(1) “认识计算机”教学中要注意引导学生正确认识计算机，强调“信息处理机”的概念，使学生对“信息”和“信息处理机”有一个正确的理解。教学中侧重计算机的特点，但也可以根据需要，补充一点创造发明简史教育，说明人类社会的进步离不开科学技术的发展。举一些例子，主要是标志三次工业革命的重大技术发明──蒸汽机、发电机与电子计算机，用以增强学生的“创造发明意识”，从小树立远大志向，提高学习自觉性。也是了解一点发明史，扩大知识面的需要。

(2) “计算机的发展”让学生了解一点计算机历史常识。从计算工具谈起，注意讲清电子计算机的“年代”问题，抓住计算机元器件材料发展的本质。对计算机的诞生应从实践与理论的两个方面来谈。确切点讲，电子计算机1945年就研制成功了，为什么把诞生时间定为1946年? 一是1946年 2月正式交付使用，二是1946年初冯·诺依曼的著名论文发表，从理论上阐明了计算机的原理，实践与理论都得到了解决才能算完整。这部分内容作为扩大知识面用。未来的计算机将是什么样的？向学生介绍一点科学家们的预测也是必要的，容易引起学生的好奇心和求知欲望，对激发学习兴趣有好处。

(3) 在“计算机与现代社会”的教学中，除课本的举例外，还可以让学生自己举例，多思多想，使学生通过自我教育，了解计算机的应用，了解①现代社会离不开计算机；②计算机已在我们身边，时时刻刻为我们服务。这部分内容旨在增强“计算机意识”，启发学生努力学好计算机，可以让学生自我阅读，进行讨论。

(4) “计算机的组成及工作原理”是计算机系统知识的介绍。计算机硬件分两个方面，一是外观，分成主机箱、 键盘与显示器，二是逻辑组成，即控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。这是不同的概念，教学中必须分清，不能混淆。对外观可以作实物教学，增强观性认识；对逻辑组成用框图形式作简略说明即可，不必展开。

计算机系统分硬件、软件两大部分，教学中可用板书形式概括成如下结构：

(三) 参考资料

三次工业革命的标志

    人类进入工业社会以来，先后出现了三次伟大的变革，其意义深远，推动了社会生产力的迅速发展，影响和改变了人们的生活方式。这三次工业革命分别以十八世纪蒸汽机的发明、十九世纪初发电机的发明和二十世纪中叶电子计算机的发明为重要标志。

    1．推动工业革命的机器──蒸汽机

    蒸汽机的诞生推动了世界工业革命，使能源和材料发生根本性变化，使人类摆脱了木材时代进入煤和铁的时代，使机器成为社会生产的“主角”。

    提起蒸汽机，人们常说发明者是瓦特，其实这种说法不够确切。早在瓦特前约五十年，英国一个叫纽考门的工程师就已经发明了往复式的蒸汽机，而且已用于矿山的排水，但是这种蒸汽机效率太低，无法大量推广运用。经过瓦特的改良，原本只能作往复运动的蒸汽机变成了能作旋转运动的机械，效率一下子提高好几倍，这才使蒸汽机成为各种机器的动力，推动了工业生产的飞跃发展，带动了第一次工业革命的到来。从这个意义上来说，瓦特仍不失为蒸汽机的发明者。

    瓦特是在1763年开始改进蒸汽机的，当时他受格拉斯哥大学委托修理一台纽考门蒸汽机模型。在修理中，瓦特反复研究并请教布拉康教授，终于发现纽考门蒸汽机的致命弱点在于浪费燃料，大量的蒸汽被用于加热已冷却的汽缸，热量白白浪费了。能否使汽缸温度保持不变? 瓦特作了反复试验。1765年 5月的一个星期天，他到格拉斯哥郊外的高尔夫球场散步，一边思考蒸汽机的改良，脑中忽然闪过念头：如果把另一个容器连到汽缸上，将蒸汽导入这个容器（冷凝器）中，让它冷凝，由于汽缸经常是热的，而冷凝器经常是冷的，冷热“结合”就能使蒸汽机连续运转。瓦特按此想法重设计新方案获得成功，又经过七年努力，终于制成蒸汽交替进入活塞两侧，既能前伸又能后退的新型蒸汽机。1784年他又借助联杆完成机械的平移动作。至此能作旋转运动、高效率的蒸汽机才算大功告成。

    蒸汽机发明后，英国煤年产量由260 万吨增至3000万吨，铁年产量由1.7 万吨增至100 多万吨，大大提高了生产效率。由此手工业生产一跃而成为大工业生产，劳动效率提高二十倍。许多新式交通工具如火车、轮船等都用蒸汽机来推动。蒸汽机不愧为推动工业革命的机器。

    2．震撼世界的发明──发电机

    1820年 7月21日，丹麦哥本哈根大学物理教授奥斯特做了一个举世闻名的实验──电生磁实验，第一次揭示了电和磁的关系。反过来磁能不能生电呢? 年方29岁的青年法拉弟深深被这个实验吸引，他决心要探索“磁生电”的途径。

    法拉弟出身贫寒，父亲是个铁匠，十三岁那年小学未毕业就去书店当徒工。繁重的工作没有消磨法拉第的自学愿望，每当看到一本好书，就通霄达旦地研读。他对实验十分感兴趣了可能产生感应电流的五种类型：电流变化、磁场变化、通过恒稳电流的导体运动、磁铁运动和导体在磁场中运动。只有运动变化的磁才能产生电流。法拉第根据这个原理设计并制造出世界上第一台发电机，为人类进入电气化时代作出了重大贡献。发电机是十九世纪最伟大的发明，引起了第二次工业革命。

    3．改变人类历史的科技成就──电子计算机

    1946年，世界上第一台电子计算机诞生了，从此科学技术突飞猛进。第一台电子计算机取名ENIAC英文全称是Electronic Numerical Integrator And Calculator，意即电子数字积分机和计算机。它是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院的电气工程师埃克特与物理学家莫希里领导的一个研制小组完成的。实际上这台计算机从1942年起开始研制到1946年正式交付使用，历时四年。著名的美籍匈牙利数学家冯. 诺依曼在理论上作了指导，所以应当说它是集体智慧的结晶。

    冯·诺依曼曾设计了一种存储程序计算机，叫做EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer，电子式离散变量自动计算机），他对计算机作了规范研究，提出了计算机的设计模型，统一了计算机设计原理。他把计算机分成五个必须的逻辑部分：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。迄今为止，世界上各种各样的计算机尚未离开这个模式。冯. 诺依曼对计算机发展的主要贡献是从理论上解决了三大问题：一是计算机的逻辑组成；二是机内二进制体系；三是存储程序原理。特别是存储程序原理，使计算机真正实现了自动化处理。

    埃克特与莫希里研制了ENIAC 后，又合作设计了UNIVACI 计算机，将指挥工作的程序放在机器内部，称为程序内存式。

    电子计算机的发展很快，五十多年来已经经历了四代，即电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和大规模超大规模集成电路时代，现在正处在第五代计算机的研制，称为人工智能时代，是从1982年日本率先宣布研究开始的。

    电子计算机引起了第三次工业革命，把人类社会带进了一个新的时期──数字化信息时代。

                                信息与媒体

    所谓信息，简单地说就是指对人们有用的消息。对接受者来说，信息带有“消除未知”的特征。比如，我们通过报纸就能了解各国的新闻，报纸所载的内容就是一种信息；我们通过电视可以看到奥运会的盛况，电视节目内容就是一种信息。信息有各种各样的存在方式，文字、符号、声音、语言、图象、动画、录像等等都是信息的传输形态，叫做信息载体。人们通过视、听、嗅、味、触等“五官”接触外部世界，接受外界各种形态的刺激，得到体验感受，就能了解自然，了解社会，达到认识世界的目的。这种通过人脑作用的感受而获得的外界消息就是信息。

    信息必须通过具体的物质以某种形态来传播，传播信息的物质就称为信息媒体。比如，时事新闻信息可以通过报纸、收音机来传播，体育比赛信息可以通过电视、录像来传播。文字、声音、图像等都是信息形态，而报纸、声波、视频电磁波等物质都是信息媒体。简单地说，信息是指内容，载体是指方式或形态，媒体是指传播物质，三者是相互关联的统一体。所以我们常常对之并不严加区别，说到多媒体，既指媒体又指形态，说文字、声音、图像都是信息媒体，其实也是将信息的形态与媒体混在一起了。只要不引起异义，我们也就约定从俗了。

我国计算机事业的发展

我国计算机事业起步虽晚，但发展很快。 1956 年我国开始规划电子计算机1957年由中国科学院计算技术研究所和北京有线电厂着手研制，1958年8月1日成功地制造了第一台DJS-1型电子管计算机。该机共用了4200个电子管，4000 个晶体二极管，每秒运算速度已达1万次。此后我国计算机迅速发展，势如破竹。1964 年每秒运算5万次的晶体管计算机正式投入运行。1973年以集成电路为主要元件的150型和665型计算机研制成功。1983年2月每秒1亿次的巨型计算机银河-1 由长沙国防科技大学研制成功。1992年11月每秒10亿次的巨型计算机银河-2又由长沙国防科技大学研制成功，1997年11月每秒100亿次的巨型计算机银河-3又研制成功，标志着我国计算机技术已经跨入世界先进行列。

1999年9月我国研制成功运算速度高达每秒3840亿次的高性能巨型计算机“神威Ⅰ”，形成了“暑光”“银河”“神州”“神威”四大高性能计算机系列。目前世界上只有美国、日本和中国具备这样的开发能力，足见我国计算机技术发展的速度之快和水平之高。

                          信息高速公路与三金工程

    1．信息高速公路

   “信息高速公路”（Information Superhighway）的提法最早见于美国参议院1991年9月1日通过的《高性能计算法规网络案》（High performance Computing ACT）中。该项法案的发起人和起草者是当时田纳西州的参议员、 现任美国副总统艾尔伯特.戈尔。1996年9月15日上台不久的克林顿总统制订了题为《国家信息基础结构：行动纲领》的重要文件，旨在采取行动，实现这一计划，给美国和美国人民带来利益。美国政府报告把国家信息基础结构（NII，National Information Infrastructure）定义为：“是一个能含用户随时提供大量信息的，由通讯网络、计算机、数据库及日用电子产品组成的无缝网络”，它能使所有美国人民享用信息，并在任何时间和地点通过声音、数据、图像或影像相互传递信息。这种信息基础结构的建成，可以把计算机、交互式电视、电话这三种不同属性的设备结合起来，与电子通讯网挂钩还可以把传呼机、蜂窝式电话、个人数字式助手等无线电装置接入，实现各种信息的高速传递。把它称之为“信息高速公路”是一种比拟的说法，借用了交通在现代社会中的重要性。美国副总统戈尔进一步阐述说：“信息高速公路的建设，将推动人们生活和工作方式的改变，是一场革命性的社会变迁。”“信息高速公路是一个容易被人们接受的口号，国家信息基础设施（NII ）才是其完整的内涵。”

    由通讯网、计算机及日用电子产品组成的完备网络，信息源，终端设备和人是信息高速公路的四大要素。 美国政府实施“信息高速公路”行动纲领的目标是：1993年先把100万户家庭连接起来，5年内使全美国大部分家庭入网，在本世纪末实现多媒体的普及化，10-20年左右，使所有地区、 所有经济层的普通公民都获得各种形式，进入信息交流的社会，为21世纪建成信息社会打好基础。在信息高速公路的发展中计算机技术是最重要的基础。计算机技术与通讯技术的高速发展，促成了两者的结合，实现了计算机网络之间的通讯。最早建立这种通讯的是美国国防部的一种计算机网络，叫做交互式网络（Internet）, 即现在大家通称的“因特网”。美国国防部最初建设的Internet经过延伸、扩展，逐渐向社会开放，也为专家和企业提供服务。在美国政府《国家信息基础结构：行动纲领》的推行下，因特网得到了迅速发展，很快在美国国内流行起来， 以后扩展到了国际范围。 至1995年，因特网已连接了102个国家和地区，拥有900多个网络中心和1000万个计算机网络，全球用户达到2000万。

    因特网的信息以光速传播，大大缩短了使用者同信息源的距离，使人们感觉不到时间差异和空间距离。从这个意义上可以说，地球变小了。人们的时空观念彻底改变了。

    2．三金工程

我国信息高速公路的建设是从1994年开始的。1994年6月16-17日在北京召开的国家经济信息化联席会议上组织了我国首次国家经济信息化发展战略高层次研讨会，就我国国家经济信息发展的原则、思路、总体框架和重点进行了深入讨论，提出了我国信息化重点工程“三金工程”。

所谓“三金工程”，即金桥工程、金卡工程和金关工程。它们是为加速我国国民经济信息化进程，提高宏观经济调控和决策水平、推进金融体制改革和信息资源共享，由电子部协同银行、邮电等有关部委推出的建设工程。

    金桥工程即国家公用数据信息通讯网工程，它以卫星为主，与邮电数据网互为备用，并与各部委及各省市的信息数据专用网互连互通。

    金卡工程即银行信用卡支付系统工程，它是以电子信息转账方式实现的一种货币流通形式。

    金关工程即国家对外贸易经济信息工程，当前主要推广EDI（电子数据交换），实现无纸贸易。

    三金之外还有金税工程、金智工程等等。

    三金工程有内在联系，即三金一网，共用金桥网。金桥工程以金关工程为起步，金关工程作为金桥工程的一期工程，二期工程通过金卡工程来实施，采取分步实施，逐步完善，建成国家公用信息基干网-“中速国道”， 实现各个专业网互联互通，信息资源共享。

    三金工程是一项庞大、复杂的系统工程，在实施过程中贯彻以我为主的原则，并积极开展同外国公司的合作，引进先进的技术设备，发展我国的经济建设，为在我国实现信息高速公路和21世纪数字化信息时代的经济大发展打好坚实的基础。

                              电脑硬件与软件

    1．硬件

    电脑硬件从外观看有三大件：主机箱、显示器和键盘，从功能逻辑来讲分为五个部分：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备，应当了解这种不同的划分。

    判断一台微机的性能主要看两个指标，第一是CPU的型号与主频， 第二是总线类型。

    电脑主机板简称主板，重要控件一般都来做在主板上。主板的类型和品种很多，从类型上讲，它们都是以CPU分类的，386主板匹配386CPU，486主板匹配486CPU ，P5主板匹配P5CPU，等等。CPU芯片在主板上可以插拔。同类型主板由于厂家不同，还可分好多种，如华硕、精英等，就是同一牌号的主板还有不同档次。主板上还有许多部件，如ROM、RAM，总线槽、电池、插座等。

CPU（Central Processing Unit）是中央处理器的英文缩写。从目前市场情况看，微机的CPU有两大系列，Intel系列与Cyrix系列。Intel系列又分Intel公司和AMD 公司两大家，两家产品质量差不多，价格上AMD公司的产品要便宜些，不过Intel产品名气响得多。

    Intel的CPU序列是：

8080®8088®80286®80386®80486®Pentium（奔腾）®PentiumⅡ®PentiumⅢ®PentiumⅣ

CPU的速度越来越高，现在其主频已经达到1GHz以上。

    微机总线是它的一种公共通道，大致分成三类：片总线、内总线、外总线。内总线就是通常说的微机总线，外总线指通讯总线。内总线大体有以下几种：

   （1） PC总线：8位总线，用于PC机。

   （2） PC-AT总线（ISA）：16位总线。

   （3） EISA总线：32位总线。

   （4） VESA总线：32位总线，提高了速度。

   （5） PCI总线：32位总线，外设互连总线标准，配用于奔腾机。

存储器是用来存储数据信息的，微机的存储器可分为内存与外存，内存指装在机内可由CPU直接调动的存储器，外存是指可以与微机分离、并可重复使用的存储器。 内存又分为只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）及闪烁存储器（Flash Memory）。RAM又分成动态与静态两种。ROM则分成可编只读存储器（PROM）、可擦可编只读存储器（EPROM）和电可擦除只读存储器（E²PROM）。

存储器的管理方式有两种：一种是线性管理，对内存的地址逐一顺序编号，一般限于640MB内，另一种是把640MB以上部分每64K分成一页，页内再从0编址，称为页面管理方式。

    微机除了用键盘进行人机对话外，还需要专门的输入输出接口，比如打印机、绘图仪，都来需要I/O端口。数据的输入输出方式有两种：一种并行方式， 另一种串行方式。并行的意思是在电路上按二进制排开，在所有的接口位同时输入或输出组成一个数据，这种端口一般用于打印机，在微机中的代号是LPT1。而串行的意思是数据以脉冲串的形式顺序入出，主要用于鼠标器、绘图仪，还有电脑通讯。串行通讯口代号是COM1、COM2。

串并口不一定都来做在主板上，一般来说，原装机做在主板上，兼容机需要另外插接串、并口板或含有串、并口的多功能卡上。

主机板上还有电池或电池接头，用于向主板上的CMOS电路供电。CMOS电路的作用是记忆工作参数及维持实时钟功能。

    软驱、硬盘等大家一般了解得较多，不再介绍。

    2．软件

    50年代以前人们普遍认为软件就是程序，其实这并不完整。70年代有人提出：软件由程序和开发、利用、维护它的一切文档组成。1983年美国IEEE协会才给了它明确的定义：软件是计算机程序、方法、规则相关的文档以及在机上运行时所必须的数据。从世界上第一台计算机问世以来，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路等四个时代，相应地软件也经历了汇编语言、高级语言、操作系统、网络与数据库系统等四个时期。软件同硬件是计算机演变过程中相互促进发展的。60年代末，一门专门研究软件开发、维护的原理和技术的学科──软件工程诞生了。

    软件发展史上最有名的人物就是微软公司总裁比尔.盖茨。他中学时代就与好友保尔.艾伦一起创办了电脑公司，名为交通数据公司，为MITS 公司编写了第一个微机用的BASIC程序设计软件。1975年，比尔就读哈佛大学法律专业二年级，为了专心搞电脑，放弃了学业，将交通数据公司改成了微软公司（Microsoft）。 1980年他接受了IBM公司的要求，为其开发了MS-DOS操作系统软件，使PC 机的研制得以成功。以后他又开发了FOTRAN、COBOL 等高级语言软件。90年代，比尔. 盖茨领导的微软公司推出了全新的图形窗口式用户界面的操作系统Windows，1995 年又推出了Windows95，并成为计算机用户的标准操作平台。现在人们普遍使用的是Windows98、Windowws2000，更新的Windows XP也已经闻世。不过再好的软件也有不足，即使Windows98也有不少“臭虫”（Bug），仍需不断改进。

    软件可分两大类，即系统软件、应用软件。按用途又大致分为三类：服务类、维护类、管理类。

多媒体电脑

    多媒体（multi-media）的定义有两个方面的意义：

    1．多种形态的传输，包括文字、声音、图像、影像、通讯等等。

    2．多重传播的媒体。

多媒体要解决的问题是：图像声音的传递和再现，传递和再现的方法有很多，可以说它们仍处在初级阶段。最简单的多媒体电脑只是在普通的电脑上增加光驱、声卡和音箱，达到图像声音可同时处理即行。多媒体个人电脑简称MPC，它的最低标准为CPU-386SX 以上， 内存2MB以上，硬盘30MB以上，640×480VGA显卡，8位或16位声卡，倍速CD-ROM 光驱。

多媒体电脑的关键部件是显示卡、声卡和光驱。

    (1) 显示卡与图像

    显示卡首先要接在计算机的扩展槽内，输出有两种方式，一个是微机的显示器，另一个是电视机。电视机的屏幕比较大，人们往往喜欢在电视机上看节目。它的缺点是电视机的分辨率不够，我国的电视机制式为312.5×2隔行扫描，实际为625 行，而电脑VGA 彩色显示器为1024×768 。两者比较起来有明显的差别，又由于硬件转换上的误差，上述分辨率还要受损失，因而在电视机上看是不能令人满意的。另一种是在显示器上看，效果明显好，但你必须有一台显示器并有一个显示卡。虽然清晰但屏幕较小。现在已有了图像卡，分辨率可达到1024×1024甚至更高，清晰度明显超过了1024×768 的VGA 显示器。

图像的存储方式有两种，模拟方式和数字方式。目前大部分的录像和录音带都是模拟式的，数字式的已开始上市。图像的特点是信息量大，要求很大的存储器容量。数字式常规方式下的微机显示器每帧图像需近1MB 的存储空间。由于人的视觉残留现象，要想看到连续的画面，每秒至少要25帧，照顾到各种特殊情况，往往取每秒30帧。照此方法即使是1000MB的硬盘也只能看半分多钟。怎样解决问题呢？早期的方法是，利用显示卡的存储器将图像首先存在卡内再向显示器输出，如果图像需要改动，则只提供改动的部分，这样就大大地节省了存储器空间。还有一种方法是软件计算，我们举一个例子说明。下面有一串数据1110,0000,1011,1000共有 16个字符，如果我们分别表示“0”和“1”的个数，1(3)0(5)1(1)0(1)1(3)0(3)用下面带点的数表示括号中的数字，上式可以改写成130511011303，16个字符就改成了12个字符。如果是多个0或多个1，还可以省，这只是其中的一种最易理解的算法。软件算法在高速运行的计算机中还是嫌太慢，慢的结果可能出现图像的扭曲，半帧或是不连贯。为了加快速度往往采用硬件的方法来解决扩展问题。硬件电路的很多制造厂家，把它们焊在线路板上插入计算机内，这就是市售的解压卡。由于各厂家芯片的性能和价格有不同，解压卡的性能价格也不尽相同。目前最流行的是视霸卡，风糜一时的Colour400就此消声匿迹， 只有按国际标准生产的产品才能在国际市场上通用。产品被定为标准不仅意味着技术上不需改动，而且会带来大量利润，如高清晰度电视机的标准美、欧、日之争，最终以美国标准获胜。

据说现在有人可以把图像压缩到很小的存储容量之内，如一幅黑白的证件照，可以压缩到30-40个字节。流行的VCD格式的CD盘可以放电影，双面，每面73 min ，共146 min，足够一部电影的长度，用带有解压芯片的视霸卡可达到满意的效果，还能用于视频电话、电视会议系统。

    (2) 声卡与传真卡

声音是人们相互传达信息的又一种方式。对话是人类最早使用的语音手段，随着技术的发展，有了电话录音机等。音乐也是人们生活中的必要活动方式。电脑处理语音与音乐需要用到声卡。声卡要解决的首先是数字化问题，把语音、音乐信息变成数字信号，方案有许多种有1 bit、4 bit、8 bit、16 bit等。 数字化以后可以存储，可以传输，其次是压缩与解压。人们寻音调技术的要求越来越高，要有立体音，高保真。高保真就是能够高精度地还原原来的声音。这一点在模拟技术上很难办到。如何用数字信号逼真地模仿出声音的波形，是设计人员的事。我们只要知道那一种好就行了。声霸卡就是其中之一，它可以直接驱动一对有源音箱。

另外还有一种传真卡，插在微机上可以利用电话或当作传真机使用，可以设定文本文件方式和图形文件方式，使用起来非常方便。有的厂家已把传真卡和声霸卡做在一起了。有了CD-ROM，声霸卡、视霸卡，这就构成了一套目前流行的多媒体。你可以用来接电话、发传真、放电影、听音乐等。

    (3) CD-ROM

CD-ROM就是光盘的一种，信息一次性写入后不能更改，只能读出，它是借助激光读写技术来实现的。光盘的容量很大，换盘也较方便，一张光盘容量约为650MB，许多大型软件都有了光盘版（CD版），使用户更加方便。目前中国市场上的光驱一般都是高倍速，如32速、40速、50速等，而过去的那些2倍速、4倍速等多已淘汰。高倍速光驱不但速度快，而且价格也不断下降，使多媒体电脑的用户越来越多。

(四) 教案选登

课题：强大的信息处理工具——电子计算机（第三节 , 1课时）

教学目的与要求：了解计算机的主要特点、简史与发展方向；

认识计算机对现代社会的作用、意义；

理解计算机的组成、简单工作原理及系统分类。

教学重点与难点：计算机的组成、计算机系统分类（重点）；

                物理组成与逻辑结构的区别、分类的划分标准（难点）。

教学形式：演示计算机有关图片资料与分析讲解相结合。

教学过程：

1. 导入（演示图片资料）

2. 讲解

计算机的主要特点：（指导阅读，结合提问）

运算速度快、精度高；（投影或板书，下同）

存储与记忆能力；

逻辑判断能力；

自动化程度高。

计算机简史与发展方向：（投影或板书）

3. 阅读与提问(指导学生看书)

计算工具的演变；

电子计算机的诞生与发展；

计算机对现代社会作用与意义；（演示资料，再让学生自己举例）

4．分析

计算机系统的组成：(投影或板书)

        (见教材分析中的计算机系统结构图，从略)

计算机工作原理图：(投影或板书)

        5．简介

        软硬件知识、存储器容量与单位。

        6．小结

        计算机的主要特点；（上述四点）

        计算机的发展方向：巨、微、网、智、多媒体；

        计算机的系统组成；

        存储器的容量与常用单。

        布置课外思考题。（见《信息技术实践指导》）

附：讲解材料（根据需要取舍）

计算工具的演变

人类在同大自然斗争中，要认识自然，改造自然，因此制造并发展了计算工具。人们最初用的是结绳计数、以石计数等原始方法。后来又用一种蓍草作为算筹，改进了计数工具。以后逐步发明了计数机械、算盘、计算尺、手摇计算机、电动计算机，直到今天的电子计算机。下表反映了计算工具的演变情况：

                           表1-1 计算工具的发展

1982年，日本率先提出研制第五代计算机──人工智能计算机，欧美先进国家也都相继跟上。智能计算机是一种懂得人类语言，能识别文字、声音、图像和进行智能推理的功能强大的新型计算机。至2000年6月止，世界上运算速度最快的超级计算机“白色ASCI”速度已达到每秒12.3万亿次。

计算机总的发展方向可以用“巨、微、网、智、多媒体”几个字来概括。

在信息与网络时代，计算机应用已在各国各地各个领域普及起来，个人电脑PC机成了人们的普及工具，多媒体技术出现后，就发展成多媒体个人电脑MPC。MPC正朝着即插即用的PnP（Plug and Play）的方向发展，插入新功能的芯片即可使用。电脑的外型也在不断变化，现在有了台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑等，嵌入式、挂壁式、手表式、服装式电脑也将出现。当今社会可以说是个电脑世界，一位著名专家借用爱因斯坦的质能公式E = MC²来形容：E指生活环境（Environment），M指多媒体（Multimedia），2个C分别指电脑（Computer）和网络通信（Communication）。

未来的计算机

未来的计算机将会发生重大变革，材料、性能、机理、外观都会与传统的不一样：

1. 模糊计算机

实际生活中人们使用着大量的模糊概念，比如“走快一些”、“再来一点”、“休息片刻”中的“一些”、“一点”、“片刻”等等都是含糊、不精确的说法。但在不少场合，精确严密反而显得烦琐，毫无必要，人们往往需要处理大量模糊信息。目前的计算机只能进行精确运算反而不能处理模糊信息。日本成立了专门机构，集中大批计算机、心理学、生理学和语言学专家，共同研制模糊计算机，1990年已制造出一种能在一秒钟内完成64.5万次模糊逻辑推理的。估计不久的将来，模糊计算机可以闻世，对模糊问题处理自如。

2. 生物计算机

科学家预测，21世纪会出现一种全新的高级生命计算机，它以生物化学反应来模拟人体的机能，转换和处理大量复杂的信息。这种计算机的关键元件是生物集成块，一个以生物分子来替代半导体材料的芯片，记忆能力达到普通计算机的10亿倍。

3. 光计算机

光计算机是一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存贮存器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。这种计算机运算速度和存储容量比现在的电子计算机高上万、上百万倍。在美国电话电报公司贝尔实验室，以华裔科学家黄庭钰为首的研制小组已实验成功世界上第一台数字式光学处理器，为研制光计算机迈出了重要的一步。

4. 超导计算机

超导技术的发展使科学家们想到用超导材料来替代半导体制造计算机。超导计算机具有超导逻辑电路和超导存贮器，运算速度是传统计算机无法比拟的。美国科学家已经成功地用5000个超导单元装置在10立方厘米不到的主机内，组成一个简单的超导计算机，每秒能执行2.5亿条指令。研制超导计算机的关键之一是要有一套维持超低温的设备。

5. 量子计算机

    1982年诺贝尔物理学奖获得者美国科学家费曼提出了量子力学同计算机结合起来的设想，20世纪未美国与英国的研制小组已分别从实验室制造出最简单的量子计算机，可以预言，21世纪高性能的量子计算机将会出现。

6. 服装计算机

利用纳米技术可在织物中嵌入微型计算机、传感器和其它微型装置，包括制冷和供暖系统、定期自动清洗、自动维修、按摩保健、散发芳香等多种功能。人们穿在身上更方便实用。

7. 各种智能系统

21世纪，以计算机为基础的人工智能技术将得到极大发展，各种智能机器人会大量出现，比如硅磁智能机器人（集智能软件和硬件于一身的新一代机器人）、仿真智能机器人（外表与人一样，且具有人的各种感觉及情感的机器人），等等。网络计算机也将具备特殊功能——“声、色、嗅、触”俱全的多媒体功能。