七年級第一冊信息技術全冊教案

1. 計算機的產(chǎn)生和發(fā)展計算機的產(chǎn)生是20世紀最重要的科學技術大事件之一。1946年美國賓夕法尼亞大學經(jīng)過幾年的艱苦努力，研制出世界上第一臺電子計算機--埃尼阿克（eniac）。 一、 計算機的發(fā)展史根據(jù)計算機所采用的物理器件不同，可分為四個階段。第一代：電子管計算機，開始于1946年，結構上以cpu為中心，使用機器語言，速度慢、存儲量小，主要用于數(shù)值計算。第二代：晶體管計算機，開始于1958年，結構上以存儲器為中心，使用高級語言應用范圍擴大到數(shù)據(jù)處理和工業(yè)控制。第三代：中小規(guī)模集成電路計算機，開始于1964年，結構上仍以存儲器為中心，增加了多種外部設備，軟件得到一定發(fā)展，計算機處理圖像、文字和資料功能加強。第四代：大、超大規(guī)模集成電路計算機，開始于1971年，應用更加廣泛，出現(xiàn)了微型計算機。計算機硬件發(fā)展的同時，軟件始終伴隨其步伐迅猛發(fā)展，就計算機的編程語言而言，也劃分為三代。第一代：機器語言。每條指令用二進制編碼，效率很低。第二代：匯編語言。用符號編程，和具體機器指令有關，效率不高。第三代：高級語言：如fortran、cobol、basic、pascal等都屬于高級語言。 二、我國計算機的發(fā)展我國從1956年開始電子計算機科研和教學工作。1983年12月研制成功每秒運行1億次的“銀河”巨型計算機；1992年11月研制成功每秒運行10億次的“銀河ⅱ”巨型計算機；1997年研制成功每秒運行130億次的“銀河ⅲ”巨型計算機。三、計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展向微型化和巨型化、多媒體化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

2. 計算機發(fā)展史（早期 1854年－1890年 1890年－20世紀早期 20世紀中期 20世紀晚期－現(xiàn)在）1666年，在英國samuel morland發(fā)明了一部可以計算加數(shù)及減數(shù)的機械計數(shù)機。1673年, gottfried leibniz 制造了一部踏式(stepped)圓柱形轉輪的計數(shù)機,叫“stepped reckoner”，這部計算器可以把重復的數(shù)字相乘，并自動地加入加數(shù)器里。1694年,德國數(shù)學家，gottfried leibniz，把巴斯卡的pascalene改良，制造了一部可以計算乘數(shù)的機器，它仍然是用齒輪及刻度盤操作。1773年, philipp-matthaus 制造及賣出了少量精確至12位的計算機器。1775年,the third earl of stanhope 發(fā)明了一部與leibniz相似的乘法計算器。1786年,j.h.mueller 設計了一部差分機，可惜沒有撥款去制造。18xx年, joseph-marie jacquard 的織布機是用連接按序的打孔卡控制編織的樣式。1854年,george boole 出版 “an investigation of the laws of thought”，是講述符號及邏輯理由，它后來成為計算機設計的基本概念。 1858年,一條電報線第一次跨越大西洋，并且提供了幾日的服務。1861年,一條跨越大陸的電報線把大西洋和太平洋沿岸連接起來。1876年,alexander graham bell 發(fā)明了電話并取得專利權。1876至1878年,baron kelvin 制造了一部泛音分析機及潮汐預測機。 1882年,william s. burroughs 辭去在銀行文員的工作，并專注于加數(shù)器的發(fā)明。 1889年,herman hollerith 的電動制表機在比賽中有出色的表現(xiàn)，并被用于 1890 中的人口調(diào)查。herman hollerith 采用了jacquard 織布機的概念用來計算，他用咭貯存資料,然后注入機器內(nèi)編譯結果。這機器使本來需要十年時間才能得到的人口調(diào)查結果，在短短六星期內(nèi)做到。　1893年,第一部四功能計算器被發(fā)明。  1895年,guglielmo marconi 傳送廣播訊號。 1896年,hollerith 成立制表機器公司(tabulating machine company)。  19xx年,打孔鍵出現(xiàn)，之后的半個世紀只有很少的改變。 19xx年,john a.fleming 取得真空二極管的專利權，為無線電通訊建立基礎。  19xx年,lee de foredt 加了一個第三活門在felming 的二極管，創(chuàng)制了三電極真空管。  19xx年,唱片音樂在紐約組成第一間正式的電臺。 19xx年,英國科學家 campbell swinton 描述了電子掃描方法及預示用陰極射線管制造電視。  19xx年,hollerith 的表機公司與其他兩間公司合并，組成 computer tabulating recording company (c-t-r)，制表及錄制公司。但在1924年，改名為international business machine corporation (ibm)。  19xx年,荷蘭物理學家 kamerlingh onnes 在 leiden unversity 發(fā)現(xiàn)超導電。 1931年,vannever bush 發(fā)明了一部可以解決差分程序的計數(shù)機，這機器可以解決一些令數(shù)學家，科學家頭痛的復雜差分程序。  1935年,ibm (international business machine corporation) 引入 "ibm 601”，它是一部有算術部件及可在1秒鐘內(nèi)計算乘數(shù)的穿孔咭機器。它對科學及商業(yè)的計算起很大的作用。總共制造了1500 部。 1937年,alan turing 想出了一個 “通用機器(universal machine)” 的概念，可以執(zhí)行任何的算法，形成了一個“可計算(computability)”的基本概念。turing 的概念比其他同類型的發(fā)明為好，因為他用了符號處理(symbol processing) 的概念。 1939年11月,john vincent atannsoff 與 john berry 制造了一部16位加數(shù)器。它是第一部用真空管計算的機器。 1939年,zuse 與 schreyer 開鈶制造了“v2”﹝后來叫z2﹞，這機器沿用 z1的機械貯存器，加上一個用斷電器邏輯(relay logic)的新算術部件。但當 zuse完成草稿后，這計劃被中斷一年。  1939-40年,schreyer 完成了用真空管的10位加數(shù)器，以及用氖氣燈(霓虹燈)的存貯器。 1940年1月,在 bell labs, samuel williams 及stibitz 完成了一部可以計算復雜數(shù)字的機器，叫“復雜數(shù)字計數(shù)機(complex number calculator)”，后來改稱為“斷電器計數(shù)機型號i (model i relay calculator)” 。它用電話開關部份做邏輯部件：145個斷電器，10個橫杠開關。數(shù)字用“plus 3bcd”代表。在同年9月，電傳打字 etype 安裝在一個數(shù)學會議里，由new hampshire 連接去紐約。  1940年, zuse 終于完成z2，它比運作得更好，但不是太可靠。  1941年夏季，atanasoff及berry完成了一部專為解決聯(lián)立線性方程系統(tǒng)(system of simultaneous linear equations) 的計算器，后來叫做“abc (atanasoff-berry computer)”，它有60個50位的存貯器，以電容器(capacitories)的形式安裝在2個旋轉的鼓上，時鐘速度是60hz。  1941年2月,zuse 完成“v3”(后來叫z3)，是第一部操作中可編寫程序的計數(shù)機。它亦是用浮點操作，有7個位的指數(shù)，14位的尾數(shù)，以及一個正負號。存貯器可以貯存64個字，所以需要1400個斷電器。它有多于1200個的算術及控制部件，而程序編寫，輸入，輸出的與 z1 相同。 1943年1月 howard h. aiken完成“ascc mark i”(自動按序控制計算器 mark i ，automatic sequence -- controlled calculator mark i)，亦稱“haward mark i” 。這部機器有51尺長，重5頓，由 750,000部份合并而成。它有72個累加器，每一個有自己的算術部件，及23位數(shù)的寄存器。 1943年12月, tommy flowers與他的隊伍，完成第一部“colossus”，它有2400個真空管用作邏輯部件，5 個紙帶圈讀取器(reader)，每個可以每秒工作5000字符。 1943年,由 john brainered領導，eniac開始研究。而 john mauchly 及j. presper eckert負責這計劃的執(zhí)行。　  1946第一臺電子數(shù)字積分計算器(eniac)在美國建造完成。 1947年,美國計算器協(xié)會(acm)成立。 1947年,英國完成了第一個存儲真空管。1948貝爾電話公司研制成半導體。1949年,英國建造完成“延遲存儲電子自動計算器”(edsac) 1950年,“自動化”一詞第一次用于汽車工業(yè)。1951年,美國麻省理工學院制成磁心 1952年,第一臺“儲存程序計算器”誕生。 1952年,第一臺大型計算機系統(tǒng)ibm701宣布建造完成。 1952年,第一臺符號語言翻譯機發(fā)明成功。 1954年,第一臺半導體計算機由貝爾電話公司研制成功。 1954年,第一臺通用數(shù)據(jù)處理機ibm650誕生。 1955年,第一臺利用磁心的大型計算機ibm705建造完成。 1956年,ibm公司推出科學704計算機。 1957年,程序設計語言fortran問世。 1959年,第一臺小型科學計算器ibm620研制成功。 1960年,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)ibm1401研制成功。 1961年,程序設計語言cobol問世。 1961年,第一臺分系統(tǒng)計算機由麻省理工學院設計完成。1963年,basic語言問世。 1964年,第三代計算機ibm360系列制成。 1965年,美國數(shù)字設備公司推出第一臺小型機pdp-8。 1969年,ibm公司研制成功90列卡片機和系統(tǒng)-3計算機系統(tǒng)。 1970年,ibm系統(tǒng)1370計算機系列制成。 1971年,伊利諾大學設計完成伊利阿克iv巨型計算機。 1971年,第一臺微處理機4004由英特爾公司研制成功。 1972年,微處理機基片開始大量生產(chǎn)銷售。 1973年,第一片軟磁盤由ibm公司研制成功。 1975年,atari-8800微電腦問世。 1977年,柯莫道爾公司宣稱全組合微電腦pet-研制成功。 1977年,trs-80微電腦誕生。 1977年,蘋果-ii型微電腦誕生。 1978年,超大規(guī)模集成電路開始應用。 1978年,磁泡存儲器第二次用于商用計算機。 1979年,夏普公司宣布制成第一臺手提式微電腦。 1982年,微電腦開始普及，大量進入學校和家庭。 1984年,日本計算機產(chǎn)業(yè)著手研制“第五代計算機”——具有人工智能的計算機。