法定假日《计算机应用基础》教案
教学对象 | 教学时间 | 年 月 日 | |||
教学 内容 | 任务四 了解计算机病毒 任务五 计算机硬件系统 | ||||
教学目的（含思政育人目标） | 2.了解计算机硬件设备的功能及特点。 | ||||
网络空间是第四维空间，并不是法外之地，通过对等典型案例分析，让学生认识到恶意传播计算机病毒会给国家、社会带来重大的经济损失。介绍《网络安全法》《消费者权益保护法》《密码法》等法律法规，培养学生的法律法规意识，保护个人的同时预防网络犯罪。 通过案例使学生对我国芯片制造的现状更清晰、准确和透彻地理解，引导学生树立精益求精、努力学习科学技术提升国家实力的精神。 | |||||
教学 重点 | 1.计算机病毒的特点和个人计算机的安全防护。 2.计算机硬件系统的组成及各功能部分。 | ||||
教学 难点 | 计算机病毒的特点和计算机硬件系统的组成 | ||||
建议 学时 | 理论：2 | 教学 教具 | 多媒体教学系统 | ||
教学 方法 | 理论：使用多媒体教学方法讲授（.PPT） | ||||
教学过程 | |||||
课程 导入 | 2007年，一个名为“熊猫烧香”的病毒不断入侵个人电脑、感染门户网站、击溃数据系统，给上百万个人用户、网吧及企业局域网用户带来无法估量的损失，该病毒曾让成千上万的电脑系统崩溃，被《中国大陆地区电脑病毒疫情和互联网安全报告》评为“毒王”。2007年2月12日，湖北省公安厅宣布，李俊以及其同伙共8人已经落网，这是中国警方破获的首例计算机病毒大案。 李俊在技校期间却展露出电脑方面的天赋。技校毕业后，李俊当过水泥厂的工人、在电脑城打过工。但让他一夜成名的则是他在2007年编写的病毒——熊猫烧香，被感染后的电脑中会出现熊猫握香膜拜的图案，因此，该病毒被称为“熊猫烧香”。2007年9月24日，“熊猫烧香”计算机病毒制造者及主要传播者李俊被湖北省仙桃市人民法院以破坏计算机信息系统罪判处有期徒刑四年。下面一起来了解计算机病毒，到底有哪些危害？ | ||||
详细内容及要求 | |||||
第一讲 了解计算机病毒(1学时) 1、计算机安全概述 造成计算机中存储数据丢失的原因主要是：病毒侵蚀、人为窃取、计算机电磁辐射、计算机存储器硬件损坏等等。 到目前为止，已发现的计算机病毒近万种。恶性病毒可使整个计算机软件系统崩溃，数据全毁。这样的病毒也有上百种。计算机病毒是附在计算机软件中的隐蔽的小程序，它和计算机其他工作程序一样，但它的功能会破坏正常的程序和数据文件。欲防止病毒侵袭主要是加强行政管理，杜绝启动外来的软件并定期对系统进行检测，也可以在计算机中插入防病毒卡或使用清病毒软件清除已发现的病毒。 2、计算机安全违法犯罪行为 1）什么是计算机犯罪？ 计算机犯罪是指为了个人私利或展示个人能力，利用计算机作为犯罪工具进行的犯罪活动。 对计算机信息系统的违法犯罪行为及攻击的主要手段有以下几类： （1）窃听 （2）越权存取 （3）黑客 （4）计算机病毒 （5）有害信息 3、计算机病毒 1）机病毒的概念 计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据、影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。而在一般教科书及通用资料中被定义为：利用计算机软件与硬件的缺陷，破坏计算机数据，并影响计算机正常工作的一组指令集或程序代码。 2）病毒划分阶段 （1）DOS引导阶段 （2）可执行阶段 （3）伴随 无论还是都怎么造句子（4）批次阶段 （5）幽灵 （6）多形阶段 3）计算机病毒爆发的典型事件 （1）Elk (1982) （2）Brain(1986). （3）CIH(1998) （4）Love bug(2000) （5）红代码（2001） （6）熊猫烧香（2007） 4）计算机的特征 寄生性：计算机病毒寄生在其他程序之中，不容易被人发觉。 传染性：一个文件（计算机）中毒后，会通过各种途径（U盘、邮件、软件）感染其他文件（计算机）！这也是病毒的基本特征！例如：流感病毒也具有传染性！ 潜伏性：也就是病毒会隐藏一段时间，在一定时间后发作，并感染其他系统。 隐蔽性：计算机病毒具有很强的隐蔽性，躲过病毒软件检查，有的时隐时现、变化无常，这类病毒处理起来比较难。 破坏性：中毒后，可能会导致正常的程序无法运行（我曾经中过一种病毒，中毒之后360安全卫士无法启动），还会删除、修改、损坏计算机中的文件。 可触发性：病毒会因计算机的某个事件，诱使病毒实施感染或者进行攻击。为了隐藏自己，病毒必须潜伏，少做动作。病毒既要隐蔽又要维持杀伤力，所以必须具有可触发性。 4、分类：系统病毒、蠕虫病毒、木马黑客病毒、宏病毒等。 5、传播途径：有很多种传播途径，主要通过网络和磁盘进行传播。 6、计算机病毒的命名 计算机病毒的命名一般都采用前、后缀法，可以多个前缀、后缀组合，中间以小数点分隔，格式为：〔前缀〕．〔前缀底〕．〔病毒名〕．〔后缀〕。 前缀有：Script（代表脚本病毒）、Trojan（代表木马病毒）、Worm（代表蠕虫病毒）、Harm（代表破坏性程序）、Macro／WM／WM97／XM／XM97（代表宏病毒）、Win32／W32（代表系统病毒），一般DOS类型的病毒是没有前缀的。 后缀代表病毒的家族特征，一般为a、b之类的，例如：Nimda病毒命名为：Worm．Nimda，Nim?da，病毒2代命名为：Worm．Nimda．b。 7、个人计算机的安全防护 1）杀毒软件必不可少 网络在给你带来方便的同时，也在带给你危害。当你下载新软件，新驱动或补丁程序，甚至下载信件时，病毒也悄悄地在你电脑的某个角落里潜伏下来，让你的系统不是运行得越来越慢，就是经常莫名其妙死机，所以防病毒软件是电脑系统不可缺少的重要工具。推荐的杀毒软件是卡巴斯基 ，可以从校内卡巴斯基网站（10.11.5.30/kav）下载，为了更好的防止病毒的入侵，可以使用360安全卫士+卡巴斯基 的搭配，360安全卫士（ 10.11.5.45“查毒杀毒”栏目下载）是以杀木马和扫描漏洞为主的软件，卡巴是属于正规的杀毒软件，二者搭配会更有效的防止病毒入侵。 2）安装系统补丁 操作系统的补丁要及时安装，前提是要保证您所使用的操作系统是正版系统。系统自身存在的漏洞只能靠系统补丁来修复了，所以操作系统的自动更新要打开，一般情况下系统的自动更新是默认打开的，（“自动更新”在“控制面板”中， XP 要切换到经典视图才可看到），并及时的安装补丁。 3）设置可靠的登录密码 （1）增加密码的复杂度以及密码长度，过短及过于简单的密码不要使用； （2）定期更换密码（比如几个月换一次）； （3）增加密码提示：系统要增加密码提示，频繁更换密码要靠它来帮你记起了。 4）良好的上网习惯 （1）只浏览合法的网站，杀毒软件不是万能的，未被杀毒软件收录的恶意代码是防不住的； （2）不要和陌生人说话：使用聊天工具时，经常会弹出一些带链接的聊天窗口，对于陌生人发的链接信息就不要打开了，而对于熟人发出的链接，也要向其询问是本人发的还是木马程序发的； （3）尽量少去不知名的网站下载一些不知名的软件。 5）锁定计算机 （1）手动锁定 （2）屏保锁定 计算机病毒是一直以来让人头痛的事，病毒在不经意间就会光顾我们的电脑，不仅影响电脑的正常运行，还有可能导致电脑的崩溃。《计算机病毒防治管理办法》中的第六条任何单位和个人不得有下列传播计算机病毒的行为：（一）故意输入计算机病毒，危害计算机信息系统安全;（二）向他人提供含有计算机病毒的文件、软件、媒体;（三）销售、出租、附赠含有计算机病毒的媒体;（四）其他传播计算机病毒的行为。同学们要正确使用电脑，不做法律不允许的事情，同时积极做好计算机病毒的预防，不使用盗版软件保护知识产权，不图便宜使用来历不明的软件，安装正版防毒软件，使用过程中注意版本的升级，对电脑产生病毒升级版本进行及时查杀。对使用机房电脑需要拷贝到本电脑外来程序时必须使用查毒软件进行检查，切不可不经检查的文件直接拷入硬盘，注重防止病毒的传播，从我做起，从现在做起，做一个正确使用电脑的守法公民。 第二讲 计算机硬件(1学时) 1、冯•诺依曼原理 1）冯•诺依曼： 美籍匈牙利科学家，生于1903年，在计算机、数学、逻辑、量子物理等领域做出了重大贡献。他领导的小组于1946 年提出“冯•诺依曼结构”的设计思想，成为现代计算机实际制造的理论基础。 2）冯•诺依曼结构要点： （1）计算机由输入、存储、控制、运算、输出五大功能部件组成。 （2）计算机内部采用二进制数。 （3）将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。 2、计算机的基本结构 3、计算机主机的主要构成 提问：通过预习你知道计算机主机中有哪些重要部件？ 1）认识CPU CPU是Central Processing Unit是英文缩写。 （1）字长（64位）—单位时间内能一次性处理的二进制数的位数称为字长。 （2）主频—表示CPU内部数字脉冲信号振荡的速度。单位是Hz(赫兹)。 1MHz=1*106Hz 1GHz=1*103MHz （3）外频—是CPU与主板之间同步运行的速度。 （4）倍频—是CPU主频与外频之间差距的参数。 主频=外频×倍频 （5）核心（双中秋节发圈的话核）—又称内核，CPU中心隆起的芯片就是核心。计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。 （6）接口—AMD公司的Socket AM 2接口、Intel公司的LGA 775接口。 Intel有Celeron（赛扬）、Pentium（奔腾）和Core（酷睿）等全系列桌面CPU AMD有Sempron（闪龙）、Athlon（速龙） 以及Phenom（羿龙）等CPU。 2）认识内存 内存是其它设备与CPU沟通的桥梁。 （1）传输类型（DDRI、DDRII、DDRIII） （2）容量（1GB、2GB、4GB） （3）速度—存取一次数据所需的时间，单位为ns。 DDR800 MHz的内存条，存取时间约为1.25ns。 （4）接口（240Pin）—金手指上的导电触片，也习惯称为针脚数（Pin）。有金士顿(Kingston)、威刚(ADATA)、金邦(GEIL) 、现代(Hynix)等品牌。 3）认识硬盘 硬盘是计算机中容量最大的外部存储器，用来存储大容量和永久性的数据。 （1）接口（SATAI、SATAII） win7共享（2）容量（160GB、250GB） （3）缓存（8MB、16MB） （4）转速（7200r/min） 有希捷(Seagate)、迈拓(Maxtor)、西部数据(Western Digital)等品牌。 4）认识光盘与光驱 光盘主要用来长时间地存放信息，有CD系列、DVD系列。分为如下三类： 只读光盘：CD–ROM，DVD-ROM。 一次性写入，多次读出光盘：CD-怎么清理R、DVD-R。 可读写光盘：CD-RW、DVD-RW。 现在大多数光盘是120 型光盘，其外径为120mm，内径为15mm。 光驱分为CD光驱和DVD光驱，每系列下又可分为普通光驱和刻录机两种。 （1）接口（IDE接口、40芯或80芯、133MB/） （2）速度（150KB/s） 有索尼(SONY)、明基(BENQ)、昂达(Onda)、三星(samsung)、华硕(ASUS)等。 5）认识声卡 声卡是录制和播放声音的组件，有集成和独立之分。 （1）接口类型（PCI接口） （2）声道数（2.1，4.1，5.1） （3）芯片组—是声卡的核心，其功能是对数字化的声音信号进行各种处理。 板载声卡芯片中最流行的芯片有采用AC′97规范的芯片、CMI8738等。生产独立声卡的主要厂家有创新(CREATIVE)、德国坦克(TerraTec)、玛雅(MAYA)等。 6）认识显卡 是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是将主机的显示信号送到显示器。 （1）显示芯片—英特尔（Intel）、威盛（VIA）主要开发集成显示芯片，而NVIDIA和ATI公司则开发独立的显示芯片。 （2）显存（64MB 128MB 256MB） （3）接口（AGP，PCI-E） 厂家有微星（MSI）、七彩虹（colorful）、华硕（ASUS）等。 7）认识网卡 其功能是将计算机接入网络，它分为集成网卡和独立网卡。 （1）传输速率（10M网卡、10／100M自适应网卡、1000M网卡） （欧阳娜娜王俊凯吻照2）接口类型（RJ-45接口） 8）认识主板 又称母板，为计算机中其他部件提供插槽和接口，用于控制整个计算机的运行。 （1）芯片组—北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、总线插槽等支持，起着主导作用，也称为主桥。南桥芯片负责I/O总线之间的通信。 （2）总线扩展槽—用来插接外部设备，是增强计算机功能的一种手段。 有华硕（ASUS）、技嘉（GIGABYTE）、微星（MSI）等品牌。 9）认识输入、输出设备 （1）输入设备—鼠标、键盘、摄像头、话筒、扫描仪等。 （2）输出设备—显示器、打印机等。 （3）同时具有输入和输出双重功能的设备—触摸屏、耳麦、调制解调器。 10）认识机箱与电源 为主机内的相关部件提供一个稳固的安装支架，同时免受外界电磁场的干扰，有立式和卧式两种。电源分为AT电源、ATX电源两种。目前最流行的是ATX电源。 生产ATX电源的厂家有航家、长城、金和田、世纪之星等。 11）评价计算机的硬件系统 评价计算机的硬件系统的指标如下：字长、主频、容量。 2019年5月16日，美国商务部以国家安全为由，将华为及其70家附属公司列入管制“实体名单”，禁止美国企业向华为出售相关技术和产品。时隔一年，2020年5月15日，美国商务部发布公告，严格限制华为使用美国技术和软件在美国设计和制造半导体。而就在3个月后，8月17日，美国政府再次发布新禁令，对华为的打压继续升级。此次禁令的核心在于，任何使用美国软件或美国制造设备为华为生产产品的行为都是被禁止的，都需要获得许可证。9月15日，美国对华为的新禁令正式生效，在此之后，台积电、高通、三星及SK海力士、美光等主要元器件厂商将不再供应芯片给华为。 “因为没有中国芯片制造业能支持，面临着没有芯片可用的问题。”2020华为开发者大会上，华为消费者业务CEO余承东坦言，“现在唯一的问题是生产，华为没有办法生产。中国企业在全球化过程中只做了设计，这也是教训。”正是由于没有独立的芯片制造，华为才显得如此的被动。为何芯片如此重要，我们为什么不能制造高端芯片？ 芯片（又称微电路、微芯片、集成电路）是指内含集成电路的硅片。作为智能电器的核心部件，芯片一直充当着“大脑”的角。从电脑、手机，到汽车、无人机，再到人工智能、脑机接口等，芯片可谓无所不在。 芯片体积微小，制造却极其复杂。以手机的核心处理器为例，在显微镜下，指甲盖大小的芯片上集成了数百亿的晶体管，仿佛一个微型世界。而半导体厂商Cerebras Systems生产的目前最大的AI芯片WSE，基于台积电16纳米工艺，更集成了1.2万亿个晶体管，40万个AI核心。16纳米工艺，意味着在芯片中，线最小可以做到16纳米的尺寸。制程缩小，则可以在更小的芯片中塞入更多的晶体管，芯片性能提升就更加明显。可以说，芯片之于信息科技时代，是类似煤与石油之于工业时代的重要存在。 事实上，如果静下心来看一看过去几十年美国对华技术限制的名单变化，简直是一部中国科技进步的励志片。超级计算机、航空发动机、碳纤维材料、军用科技，以及卫星导航。把时间向前推进二三十年，西方国家对中国进行科技封锁的案例非常多，涉及的领域非常广。中国不断地通过努力，以自身科技进步补上了相应短板，甚至在有些领域有所超越。现在美国有能力对中国科技进步进行遏制的领域已经相当有限，主要集中在芯片与软件领域。 综合来看，今天的中国正处于向世界科技强国冲刺的“最后100米”赛道上。美国出于维护其科技霸权及超额垄断目的对中国科技进行打压，美国的封锁在倒逼中国芯片产业加速冲刺。面对这样的局面，我们每一位大学生应该怎样做？不要怀疑自己战胜困难的决心，而且也不要低估了自己的能力和韧劲。 | |||||
教学 小结 | 第一讲通过提问的方式了解学生任务学习的成果：计算机安全操作主要指的是那些内容？你能列举哪些常用的杀毒软件的名称？ 第二讲总结知识点： 1．计算机主板：连接计算机主机箱中各个配件的平台。 2．中央处理器（CPU）：计算机核心，主要由控制器和运算器组成。 3．存储器：用来存放计算机当前工作所需的程序和数据，分为随机存储器和只读存储器。 4．磁盘：硬盘和软盘存储原理相同，但硬盘容量大，软盘容量小。 5．光驱：读取光盘信息的设备。 6．显示适配器（显卡）：处理视频信号的接口电路板卡。 7．声效卡（声卡）：处理音频信号的接口电路板卡。 8．网络适配卡（网卡）：用以实现局域网中计算机之间的互连。 | ||||
作业 | 通过网络查2018年美国制裁中兴事件。 | ||||
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