计算机应用技术教案

作为一名人民教师，通常需要用到教案来辅助教学，编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点，进而选择恰当的教学方法。教案要怎么写呢？下面是小编帮大家整理的《计算机应用技术教案》仅供参考，希望能够帮助到大家。

第一篇：计算机应用技术教案

计算机网络技术与应用教案

第一章计算机网络概述

一、课题： 计算机网络的定义与分类

二、课时分配：4学时

三、教学目的：

通过学习，学生应掌握计算机网络的定义与计算机网络按照不同标准进行分类。

四、教学重点

重点：计算机网络按照拓扑结构的分类

五、授课类型：理论课

六、教学手段、教具：多媒、课件、网络拓朴图。

七、教学方法：

激趣法，对比法，协作法，启发思维法，逻辑推导法

八、教学过程

1、导入课题：

计算机网络是由通信技术与计算机技术相互结合的产物，那么计算机网络的定义又是什么呢?计算机网络又是怎么样划分的呢。

2、讲授新课

一、计算机网络的定义 (1)什么是计算机网络

凡是将地理位置不同的具有独立功能的计算机系统通过通信设备与通信线路连接起来，在网络软件支持下进行数据通信、资源共享和协同工作的系统称为计算机网络。 (2)对计算机网络定义的进一步了解

在上面的定义中讲到了几个重点，同时也得出计算机网络的两个重要的功能。 a.独立的计算机

b.网络中至少要有两台计算机 c.要有通信设备与线路 d.必须有网络软件

功能：资源共享与数据通信 (3)通信子网与资源子网。

上面讲到，计算机网络的功能是资源共享与数据通信，那按照这个功能我们计算机网络分为两个子网

a.通信子网 b.资源子网

二、计算机网络的分类。

按照不同的分类标准，计算机网络通常的分类方法是按网络的拓扑结构和按地理位置进行划分。

(1)按网络的拓扑结构分类。

何为计算机网络的拓扑结构：引用拓扑学中研究与大小、形状无关的点和线特性的方法，把网络单元定义为节点，两节点之间的线路定义为链路，网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。

网络的拓扑结构主要有：总线型、环型、星型网状型和树型结构 1.1总线型拓扑结构

1.2环型拓扑结构

1.3星型拓扑结构

1.4网状型结构 a.非全连型

b.全连型

1.5树型结构

(2)按照地理位置划分可以分为广域网、城域网和局域网 1.6广域网(WAN) 所包含的地理范围通常一个国家或是一个洲 1.7城域网(MAN) 所包含的地理范围通常一个地区或是一个城市 1.8局域网(LAN) 所包含的地理范围通常在一座建筑物或是一个园区内

目前，随着计算网络技术的发展，这三者之间已经变得模糊了，另外Internet不是广域网，而由广域网互联形成的遍布全球的网络，因而称之为互联网。

3、课堂小结 (1)、计算机网络定义 (2)、计算机网络的分类

4、作业设计与思考

思考：计算机网络是否有其它的分类方法。

5、学生自由提问阶段

第二篇：《 计算机控制技术》教案

一 教学目的和基本要求

工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制是为适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术。本课程的目的是简明、系统地向学生介绍关于工业计算机控制系统的设计和实现的基本原理与技术，以提高本专业学生应用计算机的能力，为今后从事计算机控制系统的研究和开发工作打下一个良好的基础。

基本要求：

1 掌握工业计算机控制系统的基本组成原理及特点，了解计算机控制系统的发展概况及趋势; 2 熟悉计算机控制系统的性能指标;

3 数字程序控制：熟练掌握逐点比较法插补原理和步进电机的控制技术; 4 熟练掌握数字PID控制器的设计及其参数的整定; 5 熟练掌握最少拍无纹波控制器的设计;

6 现代控制技术：掌握采用状态空间的输出反馈设计法和极点配臵设计法;

7 掌握常用的几种复杂控制的原理：纯滞后控制，串级控制，前馈-反馈控制和解耦控制; 8 掌握模糊控制的基本概念和模糊控制器的设计方法; 9 了解分散型测控网络的简单技术;

10 熟练掌握计算机控制系统中测量数据的预处理技术; 11 掌握计算机系统中的抗干扰技术。

二 内容提要

本课程从工程技术的观点介绍工业计算机控制系统的组成原理和系统的设计与实现技术。 主要内容如下：

1 绪论

主要介绍计算机控制系统的组成原理，特点，指标要求，发展概况和趋势。 2 数字程序控制

重点介绍逐点比较插补法原理和步进电机的控制技术。 3 常规控制技术

1)数字控制器的连续化设计：重点介绍目前应用广泛的数字PID控制器的工程实现和参数的整定：

2)离散化设计技术

重点介绍最少拍无纹波控制器的设计。 4 模糊控制技术

1)模糊控制技术的数学基础：主要包括模糊集合及其运算，模糊关系，模糊逻辑和模糊推理。 2)模糊控制原理：主要包括模糊化，知识库，模糊推理和清晰化。

3)模糊控制器的设计：包括模糊控制器的结构设计，模糊规则的选择和推理，模糊控制器论域及比例因字的确

定，模糊控制器程序的编写。

5现代控制技术

主要介绍采用状态空间的输出反馈设计法，极点配臵设计法和最优化设计法。 6 复杂控制技术

简单介绍纯滞后补偿控制，串级控制，前馈-反馈控制和解耦控制。 7 应用程序设计与实现

包括程序设计技术，测量数据的预处理技术，数字控制器的工程实现和软件抗干扰技术。 8 分散型测控网络技术

简单介绍工业网技术，分散型控制系统和现场总线技术。

1 9 计算机控制系统设计与实现

以实例说明计算机控制系统的设计与实现全过程。

三 教案的主要内容

第1章 绪论

1. 概述

随着科学技术的进步,人们越来越多地用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展，使自动控制技术正向着深度和广度两个方向发展。在广度方面，国民经济的各个领域----从工业过程控制、农业生产和国防技术到家用电器已广泛使用计算机控制;控制对象也从单一对象的局部控制发展到对整个工厂、整个企业等大规模复杂对象的控制。在深度方面则向智能化发展，出现了自适应、自学习等智能控制方法。

本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制计算机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。 2 重点与难点

2.1 控制系统的几个重要概念

1. 自动控制一般是指应用控制器自动地、有目的地控制或操纵控制对象，使之能够达到所要求的性能。控制对象是被控制的机器、物体及其所处的外部环境等。控制器是为达到系统要求的性能所使用的控制装臵，它可采用电气、机械或液压等技术来完成控制操作。

2.控制系统由控制器和控制对象两大部分组成，控制器是控制系统中

最重要的部分，它从质和量的方面决定了控制系统的性能和应用范围。一个控制系统一般应满足以下两个基本要求： (1) 跟随输入

对一个控制系统通常都要求其输出量随输入量的变化而变化，输入量可能是常数或随时间变化的轨迹，对于前者通常把输入称为给定值或期望值，而后者常称为参考输入或期望输入。

(2) 系统输出尽量不受干扰的影响

3.开环和闭环控制系统

若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。在开环控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。

凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环系统是一个反馈系统。闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。

2.2计算机控制系统

1.采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为 数字控制系统。若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础

2.计算机控制系统的控制过程可以归结为一下三步：

(1)实时数据采集：对来自测量变送装臵的被控量的瞬 时 值进行检测和输入。

(2)实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。

(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

3.“实时“的含义是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，以及计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出了这个时间就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。实时的概念不能脱离具体过程，一个在线系统不一定是一个实时系统，但是一个实时控制系统必定是一个在线系统。

2.3 计算机控制系统的典型形式

计算机控制系统所采用的形式与它所控制的生产过程的复杂程度密切相关，不同的被控对象和不同的要求，应有不同的控制方案。计算机控制系统大致可分为以下几种典型的形式。它们是：操作指导控制系统;直接数字控制系统(DDC)，DDC 2 系统属于计算机闭环控制系统，是计算机工业生产过程中最普遍的一种应用方式;监督控制系统;分散控制系统和现场总线控制系统。

2.4 计算机控制系统的性能及其指标

计算机控制系统的性能跟连续系统类似，可以用稳定性、能控性、能观性、稳态特性、动态特性来表征，相应地用稳态裕量、稳态指标、动态指标和综合指标来衡量一个系统的好坏和优劣。

第2章 数字程序控制技术

2.1概述

数字程序控制主要用于机床的控制，如用于铣床、车床、加工中心、线切割机以及焊接机、气割机等自动控制系统中。采用数字程序控制的机床叫做数控机床，数控机床具有能加工形状复杂的另件、加工精度高、生产效率高、便于改变加工零件品种等许多特点，它是实现机床自动化的一个重要发展方向。本章介绍数字程序控制基础、逐点比较法插补原理以及步进电机控制技术。

2.2 重点与难点

2.2.1 逐点比较法插补原理

逐点比较法插补就是刀具或画笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，看这点在给定轨迹的上方或下方，从而决定下一步的进给方向。如果原来在给定轨迹的下方，下一步就向给定轨迹的上方走，如果原来在给定轨迹的里面，下一步就向给定轨迹的外面走，…。如此走一步看一看，比较一次，决定下一步的走向，以便逼近给定轨迹，即形成逐点逼近插补

2.2.2 步进电机控制技术

步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的机电式数模转换器。在开环数字控制系统中，输出控制部分常采用步进电机作为驱动元件。步进电机控制线路接受计算机发来的指令脉冲，控制步进电机做相应的转动，步进电机驱动数控系统的工作台或刀具。指令脉冲的总数决定了数控系统的工作台或刀具的总移动量，指令脉冲的频率就决定了移动的速度。因此指令脉冲能否被可靠地执行，基本上取决与步进电机的性能。

第3章 常规及复杂控制技术

3.1概述 计算机控制系统的设计,是指在给定系统性能指标的条件下,设计出控制器的控制规律和相应的数字控制算法。本章主要介绍计算机控制系统的常规和复杂控制技术。常规控制技术介绍数字控制器的连续化设计技术和离散化设计技术;复杂控制技术介绍纯滞后控制、串级控制等技术。对大多数统，采用常规控制技术均可达到满意的控制效果，但对于复杂及有特殊控制要求的系统，采用常规控制难以达到目的，在这种情况下，则需要采用复杂控制技术，甚至采用现代控制和智能控制技术。 3.2重点与难点

3.2.1数字PID控制器的设计 1.控制算法

PID控制是一种应用最广泛的控制规律，它是根据偏差的比例 (P)、积分(I)、微分(D)进行控制的。实际运行的经验和理论的分析都表明，运用这种控制规律对许多工业过程进行控制时，都能得到满意的效果。图3.1示出了PID控制的示意图。

3 其中D(Z)为PID控制器的Z传递函数，H(S)为保持器，G(S)为控制对象的传递函数。

(1) 数字(PID)的位臵型算法

u(k)=KP(e(k)+T/TIi0e(i)+T/T(e(k)-e(k-1)))

Dk其中 u(k)为控制器的输出，e(k)为偏差，KP为比例增益，TI为积分时间常数，TD为微分时间常数。由于上述算法提供了执行机构的位臵u(k)(如阀门的开度)，所以被称为数字PID的位臵型控制算法。

(2) 数字PID增量控制算法

为了消除位臵型算法中的累加误差e(i)，减少存储单元，便于程序的编写，我们引入PID的增量型算法。值得注意的是增量型算法仅仅是计算方法上的改进，并没有改变位臵型算法的本质。在实现增量控制时必须采用具有保持历史位臵功能的执行机构，如步进电机等。增量算法为

u(k)

=u(k)-u(k-1) =KP(e(k)-e(k-1))+KIe(k)+KD(e(k)-2e(k-1)+e(k-2)) 其中 KP为比例增益，KI=KPT/TI称为积分系数，KD=KP TD/T 称为微分系数。 2.数字PID控制器的参数整定

数字PID控制系统必须通过参数整定才能正常运行。需要整定的参数为采样周期T、KP 、KI 和TD 。由于计算机技术的发展，一般可选较小的采样周期T，它相对于被空对象的时间常数来说就更短了，所以数字PID参数的整定过程是先按模拟PID控制参数整定的方法来选择，然后再调整，并考虑采样周期对整定参数的影响。常用的方法有：扩充临界比例度法、归一参数整定法、优选法等。

3.2.2 数字控制器的离散化设计技术

当把图3.1中的控制对象和保持器一起离散化后它就变成了一个纯离散系统，这时可以直接根据计算机控制理论来设计控制器D(Z)，通常我们把这种方法称为离散化设计方法。设计D(Z)的基本公式为

D(Z)=1/G(Z)*(z)/(1(z)) (3。1) 其中G(Z)为广义对象，(z)为计算机控制系统的闭环传递函数。 有限拍控制器的设计步骤：

1. 根据控制系统的性能指标要求和约束条件确定所需的(z); 2. 求广义对象的脉冲传递函数G(Z); 3. 根据式(3.1)算出D(Z);

4. 由D(Z)求出控制算法的递推公式，进而导出计算机控制算法。 第4章 模糊控制技术

4.1 概述

数字控制器的连续化设计法、离散化设计法以及状态空间设计法都要求有精确的被空对象的模型。但在工业生产和其他领域中，由于被控对象大都具有非 线性、时变性和不确性等特点，往往难于用一个简单而精确的数学模型来描述，因而给控制系统的设计带来了极大的困难。

模糊控制在一定程度上模仿了人的控制，它不需要有准确的控制对象模型。因此它是一种智能控制方法，这种控制方法既可用于简单的控制对象也可用于复杂的对象。模糊控制系统不仅在工业控制中获得了广泛的应用，而且也已扩展到其他领域，如地铁的自动化、照相机头的自动聚焦、彩色电视的自动调节、冰箱的除霜、空调、洗衣机、洗尘器、交通信号灯和电梯的控制等。

4.2 重点与难点

4.2.1 模糊集合及其运算 4.2.2 模糊关系

4 4.2.3 模糊控制原理 4.2.4模糊控制起的设计 1. 模糊控制器的结构设计 2. 模糊规则的选择和模糊推理 3. 清晰化

4. 模糊控制器论域及比例因子的确定 5. 编写模糊控制器的算法程序 6. 双输入单输出模糊控制器的设计 第5章 现代控制技术

5.1概述

上一章学过的模拟化和离散化设计方法,都是利用传递函数模型,根据对控制系统的性能指标要求设计出满足要求的计算机控制系统。他们适用于简单的线性定常系统。由于计算机的引入,目前在工业过程控制中PID仍用的比较普遍。

模糊控制是一种智能控制方法，它不需要有准确的被控对象的模型，这种方法适用于控制无法或难以建立精确模型的物理对象，目前越来越得到了广泛的应用。但模糊控制非常依靠人的知识和经验，所以这就不能保证模糊控制器在任何情况下都能工作得好。

这一章我们介绍离散状态空间设计法。这种方法利用对象的状态空间模型

，根据给定的系统的性能指标，设计出满足要求的计算机控制系统。这种方法的优点是能够处理多输入多输出、时变和非线性系统;便于计算机辅助设计和实现，但难于沿用古典控制理论中现成的设计方法。由于这种方法必须基于控制对象的精确模型，再加上许多算法比较复杂，所以目前在工业控制中应用得还不普遍，从控制策略上讲仍然是PID控制占主导地位。但离散空间设计法正在逐渐受到人们的重视和普及应用。

5.2 重点与难点

5.2.1离散系统的能控性和能观性

1. 一般概念：

能控性和能观性是在状态空间模型基础上提出来的新概念。设线性定常系

统的离散状态方程为

x(k+1)=Fx(k)+Gu(K) y(k)=Cu(k)+Du(K) 系统的能控性讨论输入量u(k)和状态量之间的关系，是指系统的状态能否受输入量的控制，若系统的状态在输入量的控制下能够从任意一个状态运动到另外一个任意状态，则称系统是能控的，否则系统是不能控的。

能观性则讨论状态量x(k)和输出量y(k)之间的关系，是指在系统的输出量中是否包含有每个状态变量的信息，即能否根据输出量(一般是能够量测的)来确定或重够出所有的状态变量。若上面的结论是肯定的，则系统时能管的，否则系统是不能观的。

对于比较简单的系统可用直接观察的方法来判断系统的能控性和能观性，但对于比较复杂的系统必须采用下面系统的方法来判断。

2. 能控性和能观性的判断

n1系统能控的充要条件为 rank [G FG FG… F 系统能观的充要条件为

2G]=n (n为系统的阶数)

CCF rankCF=n n1

5.2.2 极点配臵设计法

闭环系统的极点分布与系统的控制性能之间有着密切的联系。极点配臵设计法是通过恰当的状态反馈把系统的极点配臵到所希望的位臵，以满足系统性能的要求。

极点配臵法的设计步骤是先设计一个相当于r=0的控制系统，再在此基础上引入参考输入，最终完成跟踪系统的设计。

按极点配臵设计的控制系统其控制器由状态观测器和控制规律两部分组成。观测器的作用是根据输出量y(k)和控制量u(k)重构出系统的状态x(k);控制规律的作用是根椐重构状态x(k)计算出所需要的控制量。

根据分离性原理控制器的设计可分成两个独立部分，一是按极点配臵设计控制规律，这时假定全部状态均可用于反馈，二是按极点配臵设计状态观测器，最后把二着结合起来构成一个完整的状态反馈系统。

按极点配臵设计控制器的步骤： (1) (2) 按闭环系统的性能要求给定控制极点; 按极点配臵设计控制规律L 可用阿克蔓公式来计算控制规律

其中 (F)

(3) L=[0 0…0 1][G FG … F n-1G]-1 (F)

(Z)FZ

(Z)ZIFGL

Z是根据给定的系统性能指标所求得的期望极点。

合理地给定观测器极点 ，并选择观测器的类型，计算增益矩阵K -1 CCFK=(F)CF

 [0 0…01]T n1其中 (F)(Z) (Z)ZIFKCFZ

观测奇极点的选择：一般情况下可把全部观测器的极点设臵在圆点，若测量信号包含较大的噪声，则按观测极点所对应的衰减速度比控制极点对应的衰减速度快约4或5倍的要求设臵。

第6章 应用程序设计与实现技术

重点与难点

6.1测量数据的预处理技术

6 在计算机控制系统中，经常需要对生产过程的各种信号进行测量。测量时一般先用传感器把生产过程的非电信号转换成电信号，然后利用A/D转换器把模拟信号转换成数字信号，读入计算机。对于这样得到的数据一般要进行一些预处理，其中最基本的是线性化处理、标度变换和系统误差的校准。

6.1.1系统误差的自动校准

自动校准的基本思想是在系统开机或每隔一段时间自动测量基准参数(如数字电压表中的基准参数为基准电压和零电压)，然后计算误差模型，获得并存储误差补偿因子。在正式测量时，根据测量结果和误差补偿因子计算校准方程，从而消除误差。

6.1.2线性化处理和非线性补偿 6.2数字控制器的工程实现

数字控制器算法的工程实现可分为6个部分： 1. 给定值 2. 被控量处理 3. 偏差处理 4. 控制算法的实现 5. 控制量处理 6. 自动手动切换 6.3软件抗干扰技术

为了提高工业控制系统的可靠性，仅靠硬件抗干扰措施是不够的，需要进一步借助于软件措施来克服某些干扰。经常采用的技术是数字滤波技术、开关量的软件抗干扰技术、指令冗余技术和软件陷阱技术等。 第7章分散型测控网洛技术

7.1概述

数据通信是工业测控网络和分散型测控系统得关键技术。在一个较大的工业测控系统中，常常会有几十个、几百个甚至更多的测量和被空对象，即使速度的系统也难以满足要求，因此必须将任务分给多个计算机系统并行工作，不同地理位臵何不同功能的计算计之间需要交换信息，如果把它们按统一的协议连接起来就构成了计算机分散测控网络系统。本章介绍数据通信技术、工业网络技术、分散型控制系统、为总线通信网络技术和现场总线技术。

7.2 重点与难点 7.2.1 数据通信技术 7.2.2工业网络技术 7.2.3 分散型控制系统

分散型控制系统综合了计算机技术、控制技术、通信技术、CRT显示技术即4C技术，集中了连续控制、批量控制、逻辑顺序控制、数据采集等功能。先进的分散控制系统将以计算机集成制造系统为目标，以新的控制方法、现场总线智能仪表、专家系统、局域网络等新技术，为用户实现过程自动化与信息管理自动化相结合的管控一体化的综合集成系统。

分散控制系统采用分散控制、集中操作、综合管理和分而自治地设计原则。系统安全可靠、通用灵活、最优控制性能和综合管理能力，为工业过程的计算机控制开创了新方法。

7.2.4 现场总线(Fieldbus)技术

现场总线是连接工业工程现场仪表和控制系统之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网络，与控制系统和现场仪表联用组成现场总线控制系统。现场总线不单单是一种通信技术，也不仅仅是用数字仪表代替模拟仪表，它是用新一代的现场FCS代替传统的分散型控制系统DCS，实现现场总线通信网络与控制系统的集成。

第8章 计算机控制系统设计与实现

8.1概述

通过前面的介绍，我们已经掌握了计算机控制系统各部分的工作原理、硬件和软件以及控制算法，因而具备了设计计

7 算机控制系统的条件。计算机控制系统的设计，既是一个理论问题又是一个工程问题。计算机控制系统的理论设计包括：建立被空对象得数模型;确定满足一定经济指标的系统目标函数，寻求满足该目标函数的控制规律;选择适宜的计算方法和程序设计语言;进行系统功能的软、硬件界面划分，并对硬件提出具体要求。计算机控制系统的工程设计，不仅要求掌握生产过程的工艺要求，以及被空对象的动态和静态特性，而且要通晓自动检测技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术和微电子技术等。

本章主要介绍计算机控制系统设计的原则和步骤、计算机控制系统的工程设计与实现和计算机控制系统的设计举例。 8.2 重点与难点 8.2.1 系统的设计原则 1.安全可靠

工业控制计算机不同于一般用于科学计算或管理的计算机，它的工作

环境比较恶劣，周围的各种干扰随时地威胁着它的正常运行，而且它所担当的控制重任又不允许它发生异常现象。因此在设计过程中要把安全可靠放在首位。

2. 作维护方便

操作方便体现在操作简单、直观形象、便于掌握，并不要求操作工要掌握计算机知识才能操作。既要体现操作的先进性，又要兼顾原有得操作习惯。 维修方便体现在易于查找故障，易于排除故障。采用标准的功能没，模板式结构，便于更换故障模板。并在功能模板上安装状态指示灯 和监测点，便于维修人员检查。另外配制诊断程序用来查找故障。

3. 时性强

工业控制机的实时性表现在对内部和外部事件能及时的响应，并做出响应的处理，不丢失信息，不延误操作。计算机处理的事件一般分为两类，一类是定时事件，如数椐的定时采集、运算控制等;另一类是随机事件，如事故、报警等。对于定时事件，系统设臵时钟保证定时处理。对于随机事件系统设臵中断，并根据故障的轻重缓急，预先分配中断级别，一旦事故发生保证优先处理紧急故障。 4.通用性好

工业控制计算机的通用灵活性体现在两个方面，一是硬件模板设计采用标准总线结构，配臵各种通用的功能模板，以便在扩充功能时只需增加功能摸板就能实现;二是软件模块或控制算法采用标准模块结构，用户使用时不需要二次开发，只需按要求选择各功能模块，灵活地进行控制系统组态。

5. 济效益高

计算机控制应该带来高的经济效益，系统设计时要考虑性能价格比，要有市场竞争意识。经济效益表现两个方面，一是系统设计的性能价格比要尽可能高;二是投入产出比要尽可能的低。

8.2.2系统的设计步骤 8.2.3系统的工程设计与实现 一般按如下步骤进行： 1. 系统总体方案设计 2. 硬件的工程设计与实现 3. 软件的工程设计与实现 4. 系统的调试与运行

8.2.4计算机控制系统设计举例

第三篇：公开课《计算机应用》教案

乐山市欣欣艺术服装学校 公开课《计算机应用》教案

时间：2014年3月18日 主讲教师：胡颖平

一、 教学内容

回顾复习起动Excel2003程序

合并居中标题，创建表头字段

设置单元格格式

调整行高和列宽

设置单元格数字

保存退出，小结

二、 学生情况分析：

学生为大专幼师专业，非计算机专业，理解领悟能力适中。 对计算机课兴趣不浓，学习主动性一般，学生全部为女生。

三、 重点与难点：

重点：设置单元格格式 难点：设置单元格格式

四、 课时安排与形式

1课时45分钟，面授理论教室上课。

五、 教学过程： 导入回顾：

1、启动Excel 2003，开始——程序——Office——Excel

2、鼠标左双击桌面图标Excel 2003，打开Excel 2003程序主界面 正式授课：

单击工具栏上的“新建”按钮，输入学生信息。 或是鼠标左双击文件菜单——新建命令。

按住鼠标左键拖动，选中A1：G1单元格，单击“常用”工具栏上的 合并居中按钮，然后输入标题： “大10学生信息表”。 进一步调整：

选中“大10学生信息表”单元格，鼠标左单击

“格式”菜单——“单元格”命令，弹出“单元格格式”窗口。 或 是： 选中“大10学生信息表”单元格，鼠标右单击，从右键菜单中，

左单击“设置单元格格式”命令，弹出“单元格格式”窗口。 任 务：

在“单元格格式”窗口中，左单击选择字体选项卡，设置： 字体楷体、字形加粗、字号20、颜色红色，单击确定按钮。 重复步骤：

在A2：G2单元格区域，输入表头字段名：

学号、姓名、性别、出生日期、籍贯、宿舍、联系电话。

选中A2：G2单元格，在“单元格格式”窗口中，设置表头字段名：

宋体、加粗、字号

18、颜色蓝色。 操 作：

鼠标指针移至，表格左侧数字2或1处，左单击选中一行，左单击格式菜单——行命令——行高子命令，在行高框中设置行高为36，点确定按钮，改变行高。 任 务：

1、选中A2：G2单元格区域，在单元格格式框中，选择“对齐”○，

设置“水平对齐”和“垂直对齐”都为居中。

2、选中A1：G12列区域，执行“格式”菜单下的“列”的“最适合的列宽”○，(使报表显示均匀美观，可以适当地调整报表的列宽。)

3、按住鼠标左键拖动，选中学号、联系电话数据内容框，右单击，从右键菜单○中左单击“单元格格式”命令，在单元格格式窗口中，左单击“数字”选项卡，点分类选文本，点确定按钮，后可录入数字、身份证号。

4、录入编辑完毕后，按F12键，弹出另存为窗口， ○选择除C盘外的盘符、文件夹，为文件命名，分类保存。 小 结：

单元格格式窗口，是此课的重点也是难点，可用：

方法一：，左单击格式(菜单)——单元格(命令)，弹出单元格格式窗口。 方法二：选中单元格右单击，从右键菜单中，左单击“设置单元格格式”命令，弹出单元格格式窗口。 作 业：

上机操作，起动Excel 2003输入“大10学生信息表”，完成操作和任务。

第四篇：计算机应用教案第17次课

第 次课 备课日期 年 月 日

一﹑课题: 设计《古诗欣赏——行路难》 二﹑教学目的和要求: 教学目的在于让学生了解文档经过页面设置、字体、段落设计后所达到的一种效果，要求学生掌握字体对话框、段落对话框以及相对应的工具栏按钮的使用。

三﹑教学重点和难点: 重点：字体对话框、段落对话框的使用 难点：字体对话框和段落对话框容易混淆，在进行文档设计编辑的时候会正确使用这两个对话框

四﹑授课方法: 讲授 + 演示

五﹑教具: 课本、计算机 六﹑教学过程: ※

一、组织教学：点名 ※

二、复习提问：

1、如何新建一word文档?

2、在文档中如何确定插入点光标?如何进行字符的修改?

3、如何将编辑好的文档进行保存? ※

三、讲授新课：

将以下图一中的文章通过字体、段落的格式化达到图二中的效

果。

图一

图二

一、设计页面 1.打开文件

点击菜单“文件”→“打开”

2.点击菜单“文件”→“页面设置”(或双击标尺)

通过这个对话框的使用，一般要完成页面大小、页边距的设定。

二、设计格式

1.在诗词每一句逗号后面键入回车键，使之一句一行。 2.用鼠标右键拖动选中古诗原文，选工具栏中“居中对齐”按钮 3.选中全文，设置字体为“华文新魏”，此用工具栏字体按钮。 4.选中标题，在工具栏中设置字号为“小三”。

5.分别设置选中作者和古诗正文并设置字号，作者为“小四”，古诗正文为“四号”。

要点：以上是通过格式工具栏设置字符格式，也可以用“字体”对话框设置，其具体方法如下：选择菜单“格式”→“字体”选项。 (1) 在“字体”选项中可以设置字体、字形、字号、字体颜色、

下划线类型、下划线颜色、着重号及效果等字符格式。 (2) 在“字符间距”选项卡中可以调整字符之间的距离。 (3) 在“文字效果”选项卡中可以设置一些动态效果。

6.选中原文，点击鼠标右键，选择“段落”，设置“段落”，设置段前，

段后间距各0.5行，行距：单倍行距 要点1：对齐方式

5种对齐方式：左、右对齐、居中对齐、两端对齐、分散对齐 要点2：缩进

缩进是指文本正文与页边距之间的距离，包括首行缩进、左缩进、右缩进和悬挂缩进。 要点3：间距

间距有字符间、距行间距、段落间距

通过今天的讲解演示，经过“

二、设计格式”即可将图一变成图二效果。

四、小结

本节课主要学习“页面设置”、“字体”、“段落”对话框的使用。

五、作业：

使用word将课本第85页里的《再别康桥》建立好并完成课后题目。

六、课后回忆：

第五篇：计算机应用基础教案 第一讲

计算机应用基础教案

第一讲

第一章 电脑基础知识

《计算机应用基础》课程是一门公共课，也是一门学习计算机的启蒙课程，是学习其它计算机课程的基础。

21世纪是信息技术高速发展的时代，信息化是人类社会生产力发展的重要标志，信息化的核心是计算机枝术。学习和掌握计算机基本知识和具备基本的计算机应用能力，不仅能帮助我们解决专业中遇到的问题，而且还能丰富自己的文化内涵，提高整体素质，充分发挥计算机在拓展思维方面的作用，将自己的学习、生活、工作方式步入一个新的阶段。

第一讲 计算机文化的概念和

计算机的发展简史

教学内容

1.计算机文化的概念

2.电子计算机诞生之前的状况 3.第一台电子计算机 4.计算机发展 5.计算机的分类 6.计算机的特点

7.电子计算机的发展趋势 8.第五代电子计算机 9. 新一代电子计算机

10.电子计算机的应用领域

目的要求

了解“计算机文化”一词的来源，理解计算机文化的内容。了解电子计算机诞生之前的背景，激发学生学习计算机的兴趣;识记各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。了解电子计算机的发展趋势、第五代电子计算机、新一代电子计算机、电子计算机的应用领域。

教学重点

计算机文化的内容。各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。电子计算机的发展趋势、电子计算机的应用领域。

教学难点

计算机与文化相联系。

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李亚锋

计算机应用基础教案

第一讲

讲授内容

一、计算机文化的概念

1.计算机文化一词的由来

计算机文化一词起源于1981年召开的第三次世界计算机教育会议(World Conference on Computer in Education ,3rd ,1981，简称WCCE’81)。当时，微型机的发展正处在起步阶段

，一批与会学者高瞻远瞩，预见计算机技术对人类社会发展的深远影响，呼吁人民要高度重视计算机知识的教育，在这次会议上，人们首次使用了“计算机文化”(Computer Literacy)一词。

2.计算机文化的内容

这里所提的计算机文化，就是“计算机应用知识与应用能力”。包括： (1)计算机基础知识 (2)操作系统

(3)常用办公软件：文字处理软件Word 2000、电子表格软件Excel 2000、电子幻灯PowerPoint 2000使用。

(4)多媒体和网络的基础知识

二、计算机的发展简史

(一).电子计算机诞生之前

我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。

随着计算技术的发展，在求解一些更复杂的数学问题时，算筹显得越来越不方便了。于是在大约

六、七百年前，中国人发明了算盘，它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今，被许多人看作是最早的数字计算机。

世界上第一台机械式计算机——法国科学学家Pascal发明的齿轮式加减法器。

德国数学家Leibniz发明了乘法计算机。

英国数学家Babbage设计和制造了差分机和分析机。

1847年英国数学家布尔(Boole)创立了布尔代数，奠定了计算机进行逻辑运算的基础。

1936年英国科学家图灵(Turing)发表了题为《论可计算数及其在判断问题中的应用》的著名论文，奠定了计算机的理论和模型基础。

美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(Von Neumann) 确立了现代计算机的基本结构，被称为冯.诺依曼结构。其主要特点为：

(1)计算机由五大部件组成;

(2)在计算机中，所有信息都采用二进制编码来表示; (3)计算机采用存储程序的工作原理;

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李亚锋

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第一讲

(二).第一台电子计算机

1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克(”ENIAC)宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。

(三)计算机发展

1.第一代：电子管计算机时代(1946~1958)。

这一代计算机的主要特点是采用电子管作为基本器件，运算速度一般是每秒数千次至数万次。

2.第二代：晶体管计算机时代(1959~1964)。

这一时期电子计算机的基本器件为晶体管，因而缩小了体积，降低了寿命，提高了运算速度和可靠性(一般每秒十万次，可高达300万次)，而且价格不断下降。后来又采用了磁芯存储器，使速度得到进一步的提高。

3.第三代：集成电路计算机时代(1965~1970)。

这个时期的计算机硬件采用中、小规模集成电路(IC)作为基本器件，计算机的体积更小，寿命更长，功耗、价格进一步下降，而速度和可靠性相应地有所提高，计算机的应用范围进一步扩大。

4.第四代：大规模、超大规模集成电路计算机时代(1971至今)。

采用超大规模集成电路(VLSID)和极大规模集成电路(ULSID)、中央处理器CPU高度集成化是这一时的计算机的主要特征。

有两个重要事件需要注意：一是1971年11月，美国Intel公司研制成功了Intel4004微处理器，并在此基础上公布了世界上第一台微型计算机MCS-4;二是1981年8月，IBM PC(Personal Computer)微型计算机开发成功，这是新型的个人计算机，也是最早的16位微型机产品。

(四).我国计算机的发展

(五).计算机的分类

计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。

数字计算机按用途又可分为专用计算机和通用计算机。

根据美国电气和电子工程师协会(IEEE)1989年提出的标准来划分的，即把计算机分成巨型机、小巨型机、大型主机、小型主机、工作站和个人计算机等6类

巨型机(Supercomputer)

小巨型机(Minisupercomputer) 大型主机(Mainframe)

小型机(Minicomputer，or:Minis) 工作站(Workstation)

个人计算机(Personal Computer)

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第一讲

(六).计算机的特点

(1)处理速度快。计算机快速处理的速度是标志计算机性能的重要指标之一，也是她的一个主要性能指标。衡量计算机处理速度的尺度一般是用计算机一秒钟时间内所能执行加法运算的次数。

(2)存储容量大，存储时间长久。

(3)计算精确度高。计算机可以保证计算结果的任意精确度要求。这取决于计算机表示数据的能力。

(4)逻辑判断能力。计算机不仅能进行算术运算，同时也能进行各种逻辑运算，具有逻辑判断能力。

(5)自动化工作的能力。只要人预先把处理要求，处理步骤，处理对象等必备元素存储在计算机系统内，计算机启动工作后就可以不在人参与的条件下自动完成预定的全部处理任务。这是计算机区别于其它工具的本质特点。

(七).电子计算机的发展趋势

(1)巨型化：发展高速度，大存储容量，强功能的超大型计算机。这主要是满足如军事，天文，气象，原子，航天，核反应，遗传工程，生物工程等学科研究的需要;同时也是计算机人工智能，知识工程研究的需要。

(2)微型化：计算机的微型化是以大规模集成电路为基础的。计算机的微型化是当今世界计算机技术发展的最为明显，最为广泛的趋势。

(3)网络化：计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物。用通信线路及通信设备把各别的计算机连接在一起形成一个复杂的系统就是计算机网络。这种方式扩大了计算机系统的规模，实现了计算机资源(硬件资源和软件资源)的共享，提供提高了计算机系统的协同工作能力，为电子数据交换提供了条件。

(4)智能化：计算机的智能化是计算机技术(硬件技术和软件)发展的一个高目标。智能化是指计算机具有模仿人类较高层次智能活动的能力：模拟人类的感觉、行为、思维过程;使计算机具有"视觉"，"听觉"，"说话"，"行为"，"思维"，"推理"，"学习"，"定理证明"，"语言翻译"等的能力。

(八).第五代电子计算机被称为“智能计算机”

第五代电子计算机是智能电子计算机，它是一种有知识，会学习，能推理的计算机，具有能理解自然语言，声音，文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维，联想，推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集，记忆，检索有关知识的能力。

(九).新一代电子计算机

DNA生物计算机：DNA生物计算机是美国南加州大学阿德拉曼博士1994年提出的奇思妙想，它通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。但目前流行的DNA计算技术都必须将DNA溶于试管液体中。这种电脑由一堆装着有机液体的试管组成，很是笨拙。

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第一讲

光子计算机：光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行的二进制运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。

量子计算机：量子计算机与传统计算机原理不同，它是建立在量子力学的原理上工作的。经典粒子在某一时刻的空间位置只有一个，而量子客体则可以存在于空间的任何位置，具有波粒二象性，量子存储器可以以不同的概率同时存储0或1，具有量子叠加性。如果量子计算机的CPU中有n个量子比特，一次操作就可以同时处理2n个数据，而传统计算机一次只能处理一个数据。例如，具有5000个量子位的量子计算机，可以在30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题。除具有高速并行处理数据的能力外，量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。

(十).计算机的主要应用

谁来举一些计算机应用的例子?(提问)

早期的计算机主要应用于科学计算。随着计算机技术、通信技术、软件技术的迅速发展，计算机应用领域不断扩大，已经深入到人类社会活动的各个领域。归结起来，主要有如下几个方面。

(1)科学和工程计算领域。以数值计算为主要内容，要求计算速度快，精确度高，差错率低。

(2)数据处理领域。以数据的收集、分类、统计、分析、综合、检索、传递为主要内容。

(3)办公自动化领域。以办公事务处理为主要内容。

(4)自动控制领域。以自动控制生产过程、实时过程、军事项目为主要内容。

(5)计算机辅助领域。以在工程设计、生产制造等领域辅助进行数值计算、数据处理、自动绘图、活动模拟等为主要内容。主要用于工程设计，教学，生产领域。如辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、辅助教学(CAI)、辅助工程(CAE)、辅助检测(CAT)等。特别是近年来的CIMS，集成CAD、CAM、MIS在一起，就是一个自动化的工厂。

(6)人工智能领域。以模拟人的智能活动、逻辑推理、知识学习为主要内容。主要用于机器人的研究、专家系统等领域。如自然语言理解、定理的机器证明、自动翻译、图象识别、声音识别、环境适应、电脑医生等。

(7)文化娱乐领域。以计算机音乐、影视、游戏为主要内容。如家庭影院等。

启发与讨论

计算机诞生的背景和发展趋势说明了科学发展的什么规律?

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