第二课 计算机的发展与应用 教案

第二课 计算机的发展与应用 教案
第二课 计算机的发展与应用 教案

计算机的发展与应用

【教学目的】

1、了解人类计算工具的发展及电子计算机产生的必要性,第一台电子计算机。

2、掌握电子计算机发展的四个阶段及发展趋势、电子计算机的特点与应用。

3、通过计算机在各领域的应用举例、分析,提高学生分析分析问题的能力。

【教学重点】

电子计算机发展的四个阶段及发展趋势、电子计算机的特点与应用

【教学难点】

计算机在各领域的应用分析

【课型】新授课

【教法】以讲授法为主

【教学过程】

一、引入新知

1、人类计算工具的发展春秋的“筹算法”(用竹筹计数)—》唐末的算盘(南宋口决)—》第一台机械计算机(1642年、法国)—》计算尺(1654年)—》手摇计算机(1887年)—》电动计算机

2、计算工具与社会实际需要的矛盾

随着社会的发展,人们计算计算工具的要求越来越高,主要表现为:运算量大、精度要求高、速度要求快以及能进行自动控制、管理、检索。于是着手研制更为先进的计算工具。

二、新知讲授

1、第一台电子计算机(ENIAC)

1942年2月问世,由美国宾西法尼亚州立大学莫尔学院的莫厅莱教授和学生埃克特博士等研制。

运行速度:约5000次/秒,重:30吨,占地面积:167平方米主要电子元件:18000个电子管、1500个继电器等。教师可例图显示(激发教学情趣)

2、子计算机的发展

①电子计算机发展的四个阶段

1.第一代计算机用电子管作为主要元件的计算机,称为第一代计算机。特点:体积大,笨重,运算速度慢。世界第一台计算机“埃尼阿克”(ENIAC)。

2.第二代计算机兴起于四、五十年代,用晶体管作为主要元件的计算机,称为第二代计算机。晶体管与电子管相比,体积小、寿命长、功耗小,可靠性高。

3.第三代计算机六、七十年代,集成电路迅速发展。以集成电路为主要元件的计算机即第三代电子计算机。

4.第四代计算机七十年代,微电子技术迅速发展,出现大规模集成电路和超大规模集成电路。以它们组成成的计算机就叫第四代计算

机。

从使用的逻辑元件划分,电子计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路四个阶段,对照教材“表1-1”,教师讲述、比较。

②计算机的发展趋势

巨型化:指高速、大存贮容量的计算机

微型化:指体积缩小(便携式)、价格不断下调

智能化:人工智能的模拟

网络化:以实现资源共享、分布处理、信息传输等。

多媒体技术应用化:图、文、声、像并茂

3、电子计算机的主要特点

运行速度快:几十亿至几百亿次/秒

精确度高:精度一般可达十几位有效数字

具有“记忆”存贮和逻辑判断能力:采用冯.诺依曼型计算机存贮设计思想程序运行自动化:计算机内部的操作由程序自动控制进行

4、电子计算机的概念

电子计算机是一种以高速进行操作、具有内部存贮能力、由程序控制其操作过程的自动电子设备。

5、计算机在各领域的主要应用

(教师应加强举例、剖析计算机的应用、以激发学生对该科的学习兴趣)科学计算:如数学物理问题、气象、地震预测等的计算数据处理:企业、财务、统计、资料管理、图书检索等。实时控制:卫星、

导弹发射等

计算机辅助系统:CAD(计算机辅助设计)CAM(计算机辅助制造)CAT(计算机辅助测试)CAI(计算机辅助教学)等。

其它应用:系统访真、人工智能、网络通讯办公自动化等。

四、课堂小结

小结:计算机的产生、发展、特点与应用。

伏笔:计算机的原理与构成将下次继续学习。

五、作业布置

1、电子计算机的发展经历了哪几个阶段?各自主要的电子逻辑元件分别是什么?

2、电子计算机有何主要特点?其应用领域主要包括哪些方面?试举例加以说明。

计算机发展史教学案讲课稿

计算机发展史教学案

教师:马蕾年级:大学一年级 科目:《计算机应用基础》时间:2012年12月8日 地点:邢台学院 课题名称:计算机发展史 教学目标: 知识目标:1、了解计算机的产生背景、用途及其对人类社会的影响。 2、掌握计算机发展的变化及每代计算机的特点。 能力目标:1、了解计算机发展的简史,预测计算机技术的未来发展方向。 2、敢于想象、敢于创新、敢于实践。 情感态度:1、培养对计算机技术知识的兴趣。 2、正确认识和理解计算机技术对人类日常生活和科学技术的深 刻影响。 教学重点:计算机的发明背景、用途,及其对人类社会的影响。 教学难点:1、每代计算机的变化及特点。 2、计算机发展的典型事例给同学们带来的启发。 教学时间:一节课(50分钟) 教学方法: 1、提问式教学,引发学生积极性 2、目标导读,配合生动案例,激发学生兴趣 3、板书 教学过程: 一、导入: 师:大家好!今天是我给大家上的第一节课。上课前,我想问一下大家是什么时候开始接触计算机的呢? 学生:十多年前。 师:还记得最早接触计算机的时候,计算机是什么样子的吗?大家有没有发现,跟以前相比,我们现在的计算机发生了很大的变化?是不是速度越来越快,容量越来越大,体积越来越小了呢?那么从第一台计算机诞生到现在的几十年里,它又是怎样发展到如今的功能强大,轻巧灵便的呢?它经历了哪些蜕变过程呢?今天我们就开始计算机的成长之旅。希望大家积极参与和思考。

二、教学内容: (一)、计算机发展的四个阶段。 1、第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。 (1)师:同学们,你们知道第一台计算机是什么时候诞生的吗? 学生:不知道 师:不知道没关系,我现在来告诉大家。答案就是1946年2月14日。(这个日子非常好记,2月14日在西方又被称为“情人节”,言归正传)在1946年,也就是二战期间,美国要用到导弹,但是呢,又需要计算弹道,弹道的计算又极其复杂,全靠人工算的话,估计仗都打完了还没算出来,所以,科学家们就想,能不能用机器去算,提高运算速度,于是美国的宾夕法尼亚大学组建了“莫尔小组” (领导人是:莫奇利和埃克特)来研发机器。世界上第一台计算机“埃尼阿克ENIAC”就是这样的背景下诞生了,这个庞然大物占地170平方米,大家想想,咱们家里住的房子,170平米基本上能盖成四室两厅了。它重达30吨,用了18000多个电子管,所以我们也称它是电子管计算机。 (2)师:同学们,如果的说爆炸是火箭的祖先的话,那么计算机的祖先应归功于谁呢? 学生:算盘。 师:对了,就是算盘。我们知道用算盘计算的时候,我们得用手去拔珠子,而我们的ENIA就相当于一个庞大的算盘,电子管相当于珠子。它的速度是每秒运行5千次。 (3)我国古代,谁首先计算出了圆周率?算了小数点后多少位? 学生:祖冲之 师:对了,数学家祖冲之利用算筹(算盘的前身),耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位。一千多年后,英国数学家香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位,而我们的ENIAC计算香克斯的小数用了多长时间呢?仅用了40秒就达到了这个记录,而且还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。ENIAC运行的速度是5000次/秒,它的诞生标志着计算机时代的到来。 (4)师:同学们在我们用算盘计算时,有没有存储的地方呢? 学生:没有 师:对,没有。ENIAC只相当于一个超级的算盘,它没有存储器,没有输入和输出设备,输入和输入出都靠纸带进行。而且要改变计算的话,还要重新拔开关

《计算机原理与应用》复习题参考答案

《计算机原理与应用》复习题参考答案 一、填空题 1. 2.运算器控制器 3.奇偶 4.11111.1B 5.1.1011B 6.[-x]补,右 7.对阶向右规格化 8.静态,动态 9. 10.磁表面存储器半导体存储器 11. 12.组合逻辑,微程序控制器(或微程序) 13.指令操作码微地址产生部件 14.时间分割,成组(或数据块) 15.传送前预处理传送后处理 16.内码代码转换程序 17、 18、存 19、对主存速度影响小且无明显死区控制电路复杂

20、扩大存储器容量平衡主存与CPU之间的速度 21、奇偶校验法海明校验法循环冗余校验法 22、程序直接控制方式程序中断方式DMA方式通道和IOP方式 23、对阶尾数相加规格化 24、内码代码转换程序 25、数据通路宽度主存容量指令浮点(或:典型四则、四则) 26、 27、ASCII BCD 28、容量 29、双稳态触发器电容 30、单元地址 31、后进先出主存储器 32、指令系统 33、程序计数器(或:PC)程序状态字(或:PSW) 34、中断并行 35、通道 36. 指令寄存器,程序计数器,程序状态字 37、阶码,尾数,数符 38、模块,并行,多个 39、 40、水平,垂直 41、堆栈指针,栈顶

42、触发器,电容 43、40F4H 二、选择题 1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6. 7.C 8.A 9.D 10.D 11、(4)12、(3)13、(1)14、(1)15、16、(2)17、(2)18、(3)19、20、(3)21.B 22.D 23. 24.C 25.A 26.AC 27.B 28. 29.C 30.C 31.D 32. 33.B 34.A 35. 36.A 37.C 38.C 39.A 40.C 41B、42D、43A 、44 D、45C、46A、47B、48C、49B、50.C 三、判断题 1、√ 2、 3、× 4、× 5、、 6、√, 7、╳, 8、, 9、╳, 10、√, 11、,12、, 13、╳, 14、, 15、√ 四、名词解释 1.基数:各数位允许选用的数码个数。或:各数位允许选用的最大数码值加1(不乘位权)。或:产生进位的该位数码值(不乘位权)。 2.DRAM: 3.高速缓存:为提高访存速度在CPU和主存间增设的一种高速存储器。

《计算机组成基础学习知识原理》教学方案计划大纲

《计算机组成原理》教学大纲 本门课程的教学目标和要求: 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握计算机系统的基本组成、计算机中数据的表示方法、计算机各硬件部件的功能和工作原理等,为学生学习计算机专业课打下坚实的基础。要求学生: 1.从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件的基本概念; 2.掌握计算机中各种数据的表示方法; 3.掌握运算器的功能、组成和工作原理; 4.掌握广泛使用的各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器系统的设计、多级存储器层次结构; 5.掌握CPU的组成、CPU各个部件在计算机运行过程中的作用、如何实现各条指令的功能; 6.掌握指令的格式、常见的寻址方式和指令的主要类型; 7.掌握总线的概念、特性和几种常用的总线标准; 8.掌握几种基本的信息交换方式和常用的外围设备的工作原理。 教学重点和难点: 本课程重点是:运算方法和运算器、存储系统、中央处理器。 本课程难点是:存储系统和中央处理器。 教学对象:计算机科学与技术专业本科大学生。 教学方式:采用多媒体教学。 教学时数:60学时。 教学具体内容及学时分配:

第一章概论(2学时) 教学目标和要求: 通过学习本章,使学生了解计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成,从总体上认识计算机。要求学生: 1.了解计算机的分类和应用领域; 2.了解计算机硬件的概念和基本组成; 3.了解计算机层次结构。 教学重点和难点: 本章重点:计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成。 无难点。 教学方式:课堂讲授2学时。 第一节计算机系统简介(0.5学时) 一、计算机系统简介 计算机软件、硬件概念。 二、计算机层次结构 将计算机的层次结构。 第二节计算机的基本组成(1学时) 一、数字计算机的硬件组成 介绍数字计算机的基本组成。 二、计算机的工作步骤 介绍数字计算机的工作步骤。 第三节计算机硬件的主要技术指标(0.5学时)计算机硬件的主要技术指标。

计算机应用领域论文

计算机应用领域论文 摘要:随着时代的不断发展,时代也在使我国教育事业的不断改革,在改革的过程中,更多的学校开始注重计算机应用基础课程的 重要性。随之而来的就是对于计算机应用基础这门课程究竟要用什 么样的教学模式才能让学生接受。带着这样的疑问,我们通过不断 地实践改革教学方式方法,通过不断地改革去探究更新的教学研究 方法,让计算机基础应用这门课程变得有实际的意义,根据详细的 教学模式构建一个教学目标。 关键词:中职学校;计算机应用基础;教学模式构建 前言 计算机应用基础课程是新时代的驱使下在教学改革的前提下,现阶段学校面对所有学生开设的一门课程,目的是要培养学生计算机 的基础应用能力,而在现阶段我们的教学方法还不是很完善,教学 目标还不是很明确,很多学生也意识不到计算机应用课程的重要性 和意义所在。其实,在职业学校计算机课程更加重要,中职老师的 任务是要通过教学方法的改革教会学生什么是“计算机应用基础”,让学生意识到计算机在我们生活中的重要性。 一、现阶段教学方面存在的问题 (一)学校老师学生都不重视课程。现阶段,很多中等教育职业学校都会出现计算机课程的开设,但是也有很大一部分的学校对计算 机应用基础课程的重视度不够,老师们只是负责把课讲完,并没有 注意学生是否领略到了知识的重要性。而且,很多学校自身对课程 就不是很重视。采用大课堂、多专业,学生人数多的可达一百人左右,这样的多专业统一教学,并不能满足对所有学生都能重视,很 多学生对课程浑水摸鱼。学校对课程的安排一般是一周两节或两周 两节,这就从根本上出现了学校、老师、学生都不重视计算机基础 应用课的现象出现[1]。

(二)学生程度不同。老师们没有意识到学生的受教育程度不统一,很多学生在还没上职业学校之前,在之前的学校受到过相应的教育,也有很多学生在来职业学校就读时没接触过计算机基础课。这就出 现了大课堂上学生们水平不统一,学习进度不一样,老师课堂管理 不严格,很多学生就放弃了学习计算机应用基础课,有的学生跟不 上老师,有的学生觉得课程过于简单,学生的积极性无法调动,课 程兴趣低,甚至出现不听讲、在课堂做与课堂无关的事、逃课、旷 课的现象出现,考试敷衍而过。[2] (三)教师专业素质低,教学方法陈旧。很多在中职教授计算机的老师都不是计算机专业的老师,很多老师只是比较了解计算机应用 课程,知识点讲的也不到位,对于课程也没有很详细的教学方法, 在老师和学生之间没有特别专业的沟通,很多学生的提问老师无法 回答。对于计算机专业的老师也会出现,教学方法跟不上时代的潮流,教学方法过于陈旧,对学生来说,课堂枯燥无味,课程知识成 分少,根本没有体现出计算机基础课的实际意义[3]。 二、构建一个完善的教学目标 要想从根本上改变现阶段的教学出现的问题,无论从学校还是从老师,都要先建立起一个完善的教学体系,构建一个完善的教学目标,对计算机应用基础课做到真正的重视。学校要重新规划计算机 应用基础课授课的老师群体、做好科学的课程安排,在学校的带领下,老师要做到重视学生的知识程度,从根本上做到把教学内容与 教学目标相结合,通过课程提高学生的综合素质,通过教学课程的 实践,不断地完善教学的方式、方法。将计算机应用基础课与学生 们的专业紧密联合,以此告知学生们计算机应用基础课的重要性[4]。 三、具体的教学模式构建的方法 (一)构建基础课程。计算机应用基础课程的开设,从根本意义上讲,是为了提高现阶段职业学校学生的基础能力和实际运用能力, 所以基础课程的构建就显得尤为重要。首先根据全国计算机考试大 纲的要求,对常用软件和基本的数据库技术进行教学安排。还要注 意的是,现阶段很多的计算机教材内容并不是很完善,根据现阶段

计算机组成原理电子教案

《计算机组成原理》电子教案 课程名称:计算机组成原理 适用专业:计算机科学与技术网络工程课程总学时:80学时 编写时间: 2006年9月

本课程是计算机专业本科生的核心课程,是主干必修课。课程以阐述原理为主,讲述计算机系统及其各功能部件的工作原理以及逻辑实现,计算机系统及其各功能部件的设计原理以及并行处理技术。设置这一课程的目的是使学生掌握计算机的基本工作原理,掌握计算机各主要部件的硬件结构、相互联系和作用,掌握计算机系统的设计原理以及软硬件的界面,从而对整个计算机系统有完整的了解,为计算机专业的后继课程的学习打下基础。 一、本课程得主要内容 1、计算机系统概论 2、运算方法和运算器 3、存储器 4、计算机指令系统 5、控制器 6、总线系统 7、外围设备 8、输入、输出系统 二、本课程教学重点与难点 重点:信息编码和数据表示 控制器 存储系统 输入输出系统 三、教材选用 《计算机组成原理》白中英.科学出版社, 四、参考教材: 主要参考书: 1、李亚明.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.2001

2、王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.1998 3、江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.1998 4、胡越明.《计算机组成和系统结构》.上海科学技术文献出版社.1999 五、教学手段:多媒体课件+版书 六、课程内容和学时分配 (整体安排按信息表示、信息处理、信息输出思路。) 1、计算机系统概论 教学内容: 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 4、计算机的性能评价 5、计算机发展简史 6、计算机的应用 基本要求: 通过本章的学习,要求了解整个计算机系统由硬件和软件两部分构成,其中硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备等五大功能部件构成。通过总线相互连成一个完整的硬件系统;软件部分包括系统软件、应用软件两大部分。通过对计算机层次结构的了解,明确计算机组成原理课程的任务和目的。了解计算机中的一些基本概念,包括性能指标、计算机发展简史以及计算机的应用。 教学重点: 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 教学难点:计算机系统的层次结构、系统结构、组成及其实现的关系。明确计算机组成原理课程的任务和目的。 其它: 4、计算机的性能评价(字长、容量、速度、时间、MIPS) 5、计算机发展简史(ENIAC、冯氏计算机、其它自学) 6、计算机的应用(科学计算与数据处理的区别)

第一章了解计算机教案

课题名称:1.1 了解计算机 教学目标: 1.基本知识 (1)能结合自己的日常观察和了解的图片、文字资料,描述计算机在生产、生活、 工作、科研、国防等场合的应用,并能说出各种应用领域的特点。能够表述计 算机技术在推动社会经济发展中所起的作用。 (2)通过图片、文字记载了解计算机的发展历史过程,理解计算机的分类与各类的 特点。描述计算机在社会、生活、工作中的应用,从而体会在信息时代,计算 机推动社会经济发展中的所起的作用。 (3)能够结合计算机应用的具体事例,结合计算机发展及在生活、工作、社会各个 不同场合中的应用给社会经济带来的进步,理解“科学技术是第一生产力”是 世界经济发展的必然趋势,是不以人的主观意志为转移的。 2.操作技能目标 (1)通过阅读资料,理解计算机发展各阶段的特点。能够说出计算机发展的四个阶 段。 (2)通过收集资料,了解计算机发展趋势及特点。能够说出计算机的主要特点,列 举计算机分类产品及使用场合。 教学分析与准备: 1.教学重点 (1)计算机发展及分类; (2)计算机的特点及应用。 2.教学难点 (1)识别并区分计算机发展阶段; (2)收集计算机应用与发展的案例,描述计算机发展的趋势。 3.教学策略 启发式教学,从生活实例中搜集与计算机相关的信息,协助学生了解计算机,探讨 计算机的发展和应用。 4.课时安排 2课时(45分钟×2) 5.教学环境 多媒体教室 学习过程:

课堂小节: 通过本课的学习,对计算机有一个初步的了解。重点了解计算机的发展和计算机在生产生活中的应用。

课题名称:1.2 理解微型计算机 教学目标: 3.基本知识 (4)通过展示典型的微型计算机产品,理解组成微型计算机系统的主要外部部件的 名称和作用:显示器、键盘、音箱、鼠标、打印机。 (5)通过图1-3所示“微型计算机系统组成”示意,知道计算机系统由硬件和软件 两大部份组成,熟悉硬件和软件所包括的主要内容:硬件的主机和外设;软件 的种类。 (6)通过实例,理解微型计算机的主板系统单元电路组成的电子器件的名称及其功 能:CPU、内存储器、主板(南桥、北桥)芯片组、总线、BIOS和CMOS、插槽。 (7)通过实例熟悉微型计算机主板接口的名称:键盘、鼠标、USB、声音输入/输出、 网卡、1394火线输入、光纤输出、显示器、硬盘等。 (8)通过实例熟悉常用的外存储器设备的种类及使用特点:硬盘、闪盘、光盘及光 盘驱动器等。 4.操作技能目标 (3)能够描述微型计算机主板上的主要器件对计算机系统运行性能的影响。 (4)能够区别具有多种功能主板接口类型及作用。 (5)能够描述常用的外存储器设备的使用特点,并准确选用。 教学分析与准备: 1.教学重点 (3)理解微型计算机系统外部主要组成设备。 (4)主板上的主要部件的性能对微型计算机系统的运行的影响。 (5)知道内存储器的种类及其使用特点。 (6)理解主板的接口。 (7)理解常用外存储器的种类及功能。 2.教学难点 (1)主板上三类总线(三类总线:控制总线、地址总线、数据总线)的区别与作用。 (2)分辨BIOS与CMOS的关系。 3.教学策略 本课围绕组成计算机系统的外围设备,剖析主机内的主板单元电路组成的主要电子部件名称、作用和性能,理解主板与外部设备连接的接口,及其外部存储器的种类及作用等。 在介绍各硬件时,多以实物展示,没有实物以图片代替,务必让学生有一个直观的理解。教学中简要介绍硬件的性能指标及选购,扩大学生的视野,拓宽知识面。 4.课时安排 2课时(45分钟×2) 5.教学环境 多媒体教室 学习过程:

计算机发展简史

计算机发展简史 下面是按时间顺序展现的计算机发展简史,虽还未能详尽地描述计算机发展的辉煌历程,但这已可使我们从中感受体会到科学家们的艰辛 19世纪前190019101920193019401950196019701980199020世纪后 19世纪之前 一、机械计算机时代的拓荒者 ??? 在西欧,由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革,大大促进了自然科学技术的发展,人们长期被神权压抑的创造力得到空前释放。其中制造一台能帮助人进行计算的机器,就是最耀眼的思想火花之一。从那时起,一个又一个科学家为把这一思想火花变成引导人类进入自由王国的火炬而不懈努力。但限于当时的科技总体水平,大都失败了,这就是拓荒者的共同命运:往往见不到丰硕的果实。后人在享用这甜美的时候,应该能从中品出一些汗水与泪水的滋味…… 1614: 苏格兰人John Napier (1550-1617)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以计算四则运算和方根运算的精巧装置。 1623: Wilhelm Schickard (1592-1635)制作了一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的"计算钟"。通过转动齿轮来进行操作。 1625: William Oughtred (1575-1660) 发明计算尺 1642: 法国数学家Pascal 在WILLIAM Oughtred计算尺的基础上将计算尺加以改进,能进行八位计算。并且还卖出了许多,成为一种时髦的商品。 1668: 英国人Samuel Morl和 (1625-1695)制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。1671: 德国数学家Gottfried Leibniz设计了一架可以进行乘法,最终答案可以最大达到16位。1775: 英国Charles制作成功了一台与 Leibniz’s 的计算机类似的机器。但更先进一些。1776: 德国人Mathieus Hahn成功的制作了一台乘法器。 1801: Joseph-Maire Jacuard 开发了一台能用穿孔卡片控制的自动织布机。 1820: 法国人Charles Xavier Thomas de Colmar (1785-1870),制作成功第一台成品计算机,

《计算机原理与应用》习题(1-3章)

第1章微机系统导论 1.2微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别? 答:微处理器是微型计算机的中央处理器,微型计算机是微型计算机系统硬件部分的核心部件。 微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件。 微型计算机又称主机,是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机。 微型计算机系统是指以微型计算机为中心,配以相应的外围设备(如硬盘、显示器、键盘、鼠标等)、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的软件系统(如系统软件、应用软件)所构成的系统。 1.3一个基本的微机硬件系统的组成部分包括哪几部分?实际微机硬件系统一般都由哪些 部件组成? 答:一个基本的微机硬件系统的组成包括微处理器芯片、存储器芯片与输入输出接口芯片。微处理器芯片是微机的运算和控制中心,存储器芯片(内存)用来存储程序和数据,输入输出接口芯片是微机与外设之间的接口。 主流微机硬件系统一般由主机(包括CPU、主存储器RAM、CPU外围芯片组和总线插槽)、外设接口卡、外部设备(如显示器、键盘、鼠标)及电源等部件组成。 1.6 一个最基本的微处理器由哪几部分组成?它们各自的主要功能是什么? 答:一个最基本的微处理器由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个部分组成。 运算器又称为算术逻辑单元(ALU),用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作;控制器包括指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、可编程逻辑阵列(PLA),三者共同作用完成取指控制、执指控制等操作;内部寄存器的数量和类型视具体的微处理器类型而定,一般包括累加器、数据寄存器、程序计数器、地址寄存器和标志寄存器等,用以存放对应的数据,供控制器和运算器使用。 1.7 试说明程序计数器PC在程序执行过程中的具体作用与功能特点。 答:PC中存放着正待取出的指令的地址。根据PC中的指令地址,CPU准备从存储器中取出将要执行的指令。通常程序按顺序逐条执行。任何时刻PC都指示要取的下一个字节或下一条指令(对单字节指令而言)所在的地址。因此,PC具有自动加1功能。 1.8 试说明标志寄存器F的基本功能是什么?它在程序执行过程中有何作用? 答:标志寄存器F用来寄存CPU执行指令时所产生的结果或状态的标志信号。如进行算术或逻辑运算时是否产生进位、半进位、溢出、结果等于零、奇偶性等状态的变化,通常需要将标志寄存器中这些运算后的结果或状态作为一种条件,用于判断程序是否转移。不同型号的微处理器对应的标志位的具体设置与功能也不同。 1.9 存储器的基本功能是什么?程序和数据是以何种代码形式来存储信息的? 答:存储器是计算机的存储和记忆部件,用来存放数据(包括原始数据、中间结果与最终结果)和程序。程序和数据在计算机内部都是用0、1二进制代码的形式来表示的,每一个0或1就叫做1位信息。 1.10 试说明位、字节、字长的基本概念及三者之间的关系。 答:位(bit)是用0或1表示的一个二进制信息最基本单位;字节(Byte)是由8位二进制代码表示的一个叫做位组的基本信息单位;字(Word)是指由2个字节组成的16位信息单位。字长是指计算机内部CPU一次可以处理二进制数字的位数,它通常是字节的整数倍。

计算机发展史教案

教师:马蕾年级:大学一年级 科目:《计算机应用基础》时间:2012年12月8日 地点:邢台学院 课题名称:计算机发展史 教学目标: 知识目标:1、了解计算机的产生背景、用途及其对人类社会的影响。 2、掌握计算机发展的变化及每代计算机的特点。 能力目标:1、了解计算机发展的简史,预测计算机技术的未来发展方向。 2、敢于想象、敢于创新、敢于实践。 情感态度:1、培养对计算机技术知识的兴趣。 2、正确认识和理解计算机技术对人类日常生活和科学技术的深刻影 响。 教学重点:计算机的发明背景、用途,及其对人类社会的影响。 教学难点:1、每代计算机的变化及特点。 2、计算机发展的典型事例给同学们带来的启发。 教学时间:一节课(50分钟) 教学方法: 1、提问式教学,引发学生积极性 2、目标导读,配合生动案例,激发学生兴趣 3、板书 教学过程: 一、导入: 师:大家好!今天是我给大家上的第一节课。上课前,我想问一下大家是什么时候开始接触计算机的呢 学生:十多年前。 师:还记得最早接触计算机的时候,计算机是什么样子的吗大家有没有发现,跟以前相比,我们现在的计算机发生了很大的变化是不是速度越来越快,容量越来越大,体积越来越小了呢那么从第一台计算机诞生到现在的几十年里,它又是怎样发展到如今的功能强大,轻巧灵便的呢它经历了哪些蜕变过程呢今天我们就开始计算机的成长之旅。希望大家积极参与和思考。 二、教学内容:

(一)、计算机发展的四个阶段。 1、第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。 (1)师:同学们,你们知道第一台计算机是什么时候诞生的吗 学生:不知道 师:不知道没关系,我现在来告诉大家。答案就是1946年2月14日。(这个日子非常好记,2月14日在西方又被称为“情人节”,言归正传)在1946年,也就是二战期间,美国要用到导弹,但是呢,又需要计算弹道,弹道的计算又极其复杂,全靠人工算的话,估计仗都打完了还没算出来,所以,科学家们就想,能不能用机器去算,提高运算速度,于是美国的宾夕法尼亚大学组建了“莫尔小组”(领导人是:莫奇利和埃克特)来研发机器。世界上第一台计算机“埃尼阿克ENIAC”就是这样的背景下诞生了,这个庞然大物占地170平方米,大家想想,咱们家里住的房子,170平米基本上能盖成四室两厅了。它重达30吨,用了18000多个电子管,所以我们也称它是电子管计算机。 (2)师:同学们,如果的说爆炸是火箭的祖先的话,那么计算机的祖先应归功于谁呢 学生:算盘。 师:对了,就是算盘。我们知道用算盘计算的时候,我们得用手去拔珠子,而我们的ENIA 就相当于一个庞大的算盘,电子管相当于珠子。它的速度是每秒运行5千次。 (3)我国古代,谁首先计算出了圆周率算了小数点后多少位 学生:祖冲之 师:对了,数学家祖冲之利用算筹(算盘的前身),耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位。一千多年后,英国数学家香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位,而我们的ENIAC计算香克斯的小数用了多长时间呢仅用了40秒就达到了这个记录,而且还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。ENIAC运行的速度是5000次/秒,它的诞生标志着计算机时代的到来。 (4)师:同学们在我们用算盘计算时,有没有存储的地方呢 学生:没有 师:对,没有。ENIAC只相当于一个超级的算盘,它没有存储器,没有输入和输出设备,输入和输入出都靠纸带进行。而且要改变计算的话,还要重新拔开关和插线盘,ENIAC 总共有六千多个开关和线盘,这个工作量也是非常大的。所以人们没有把发明ENIAC 的人称作计算机之父,而是另有其人。 (5)师:请问谁是计算机之父呢 学生:冯诺依曼

大数据三大应用领域

大数据在企业商业智能、公共服务和市场营销三个领域拥有巨大的应用潜力和商机。 今天,大数据似乎成了万灵药,从总统竞选到奥斯卡颁奖、从web安全到灾难预测,正如那句俗语: “当你手里有了锤子,什么都看上去像钉子。 ”当IT经理成功部署一套Hadoop系统后,任何事看上去都与大数据有关(事实也是如此)。 类似的事情在云计算的普及中也出现过,一开始大家认为所有的IT都可以搬到云端,而现实是我们依然需要虚拟化技术和基础设施。 对于大数据来说,如果IT经理们初期不能正确选择应用领域,有可能会导致达不到期望值,招致麻烦。 其实,综合来看,未来几年大数据在商业智能、政府服务和市场营销三个领域的应用非常值得看好,大多数大数据案例和预算将发生在这三个领域。 商业智能过去几十年,分析师们都依赖来自Hyperion、Microstrategy和Cognos的BI产品分析海量数据并生成报告。 数据仓库和BI工具能够很好地回答类似这样的问题: “某某人本季度的销售业绩是多少?”(基于结构化数据),但如果涉及决策和规划方面的问题,由于不能快速处理非结构化数据,传统的BI会非常吃力和昂贵。 大多数传统BI工具都受到以下两个方面的局限: 首先,它们都是“预设-抓取”工具,由分析师预先确定收集什么数据用于分析。 其次,它们都专注于报告“已知的未知”(Known unknowns),也就是我们知道问题是什么,然后去找答案。

(而大数据会给出一些未知的未知,也就是你没有想到的一些问题的结果)传统BI工具主要用于企业运营,侧重于成本控制和计划执行报告。 而大数据技术最主要的功能/应用是ETL(Extract、Transform、Load)。 将近80%的Hadoop应用都与ETL有关,例如在导入Vertica这样的分析数据库之前对日志文件或传感器数据的处理。 今天计算和存储硬件变得非常便宜,配合大量的开源大数据工具,人们可以非常“奢侈”地先抓取大量数据再考虑分析命题。 可以说,低廉的计算资源正在改变我们使用数据的方式。 此外,处理性能的大幅提高(例如内存计算)使得实时互动分析更加容易实现,而“实时”和“预测”将BI带到了一个新的境界——未知的未知。 这也是大数据分析与传统BI之间最大的区别。 今天的大数据技术还处于战国时期,未来几年,随着企业间的兼并和新产品的不断推出,BI厂商们将能推出完善的,让CEO感到满意的“大数据套件”,但这并不意味着企业IT经理们的工作将受到威胁。 因为正如云计算在理想和现实间达成妥协一样,大数据也会经历类似的发展过程。 传统的BI工具将与大数据分析并存。 公共服务大数据另外一个重大的应用领域是社会和政府。 如今,数据挖掘已经能够预测疾病暴发、理解交通模型并改善教育。 今天,城市正面临预算超支、基础设施难题以及从农村和郊区涌入的大量人口。 这些都是非常紧迫的问题,而城市,也正是大数据计划的绝佳实验室。 以纽约这样的大都市为例,政府公共数据公开化、以及市民生活的高度数字化(购物、交通、医疗等)等都是大数据分析的理想对象。

微型计算机原理及应用试题库答案

微型计算机原理及应用试题库及答案 一、填空 1.数制转换 A)125D=( 11111101 )B =( 375 )O=( 0FD )H=(0001 0010 0101 )BCD B)10110110B=( 182 )D =( 266 )O=( 0B6 )H=(0001 1000 0010 )BCD 2.下述机器数形式可表示的数值范围是(请用十进制形式写出):单字节无符号整数0~255;单字节有符号整数-128~+127。 注:微型计算机的有符号整数机器码采用补码表示,单字节有符号整数的范围为-128~+127。 3.完成下列各式补码式的运算,并根据计算结果设置标志位SF、ZF、CF、OF。指出运算结果有 效否。 A)00101101+10011100= B)11011101+10110011= 4.十六进制数2B.4H转换为二进制数是__00101011.0100,转换为十进制数是__43.25____。 5.在浮点加法运算中,在尾数求和之前,一般需要(对阶)操作,求和之后还需要进行(规格化) 和舍入等步骤。 6.三态门有三种输出状态:高电平、低电平、(高阻)状态。 7.字符“A”的ASCII码为41H,因而字符“E”的ASCII码为(45H),前面加上偶校验位后代 码为(C5)H。 8.数在计算机中的二进制表示形式称为(机器数)。 9.在计算机中,无符号书最常用于表示(地址)。 10.正数的反码与原码(相等)。 11.在计算机中浮点数的表示形式有(阶码)和(尾码)两部分组成。 12.微处理器中对每个字所包含的二进制位数叫(字长)。 13.MISP是微处理的主要指标之一,它表示微处理器在1秒钟内可执行多少(百万条指令) 14.PC机主存储器状基本存储单元的长度是(字节). 15.一台计算机所用的二进制代码的位数称为___字长_________,8位二进制数称为__ 字节____。 16.微型计算机由(微处理器)、(存储器)和(I/O接口电路)组成。 17.8086CPU寄存器中负责与I/O端口交换数据的寄存器为(AX,AL) 18.总线有数据总线、地址总线、控制总线组成,数据总线是从微处理器向内存储器、I/O接口 传送数据的通路;反之,它也是从内存储器、I/O接口向微处理器传送数据的通路,因而它可以在两个方向上往返传送数据,称为(双向总线)。 19.一个微机系统所具有的物理地址空间是由(地址线的条数)决定的,8086系统的物理地址空间 为(1M)字节。 20.运算器包括算术逻辑部件(ALU),用来对数据进行算术、逻辑运算,运算结果的一些特征由 (标志寄存器)存储。 21.控制寄存器包括指令寄存器、指令译码器以及定时与控制电路。根据(指令译码)的结果, 以一定的时序发出相应的控制信号,用来控制指令的执行。 22.根据功能不同,8086的标志为可分为(控制)标志和(状态)标志位。 23.8086/8088CPU内部有(14)个(16位)的寄存器。 24.在8086/8088的16位寄存器中,有(4)各寄存器可拆分为8位寄存器使用。他们是 (AX,BX,CX,DX),他们又被称为(通用寄存器)。 25.8086/8088构成的微机中,每个主存单元对应两种地址(物理地址)和(逻辑地址)。 26.物理地址是指实际的(20)为主存储单元地址,每个存储单元对应唯一的物理地址,其范围 是(00000H-FFFFFH)。

计算机发展历史

计算机的发展历史 一、第一台计算机的诞生 第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0.25平方米 电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒 二、计算机发展历史 1、第一代计算机(1946~1958) 电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964) 晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971) 普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ ) 以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史 从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机 在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史 现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。

计算机的主要应用领域如下

作业一 1、计算机的主要应用领域如下: 1.科学计算(或数值计算) 2.数据处理(或信息处理)数据处理从简单到复杂已经历了三个发 展阶段,它们是:①电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP),②管理信息系统(Management Information System,简称MIS),③决策支持系统(Decision Support System,简称DSS), 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)⑴计算机辅助设 计(Computer Aided Design,简称CAD) ⑵计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)⑶计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI) 4.过程控制(或实时控制) 5.人工智能(或智能模拟) 6.网络应用。 当前,计算机的发展表现为四种趋向:巨型化、微型化、网络化和智能化。 2、什么是指令:指令由操作码和操作数构成,分别表示何种操作和存储地址。而程序则是:程序是可以连续执行,并能够完成一定任务的一条条指令的集合。它是人与机器之间进行交流的语言。程序主要是原代码文件,有了程序才有软件。 3、操作系统的地位:其他软件的支撑环境 操作系统的作用: 用户角度:用户与计算机硬件系统之间接口 资源管理角度:计算机资源的管理者,处理机管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理 4、(1)标题栏位于窗口的顶部。通常用于显示应用程序或打开文档的名称。(2)控制菜单图标位于窗口的左上角。它的功能包括在一个下拉菜单中。即还原、移动、大小、最小化、最大化和关闭等。 (3)最小化按钮位于标题栏的右端。单击该按钮,可将窗口缩小为任务栏中的一个按钮。 (4)最大化按钮位于标题栏的右端。无论当前窗口多大,用鼠标器单击最大化按

计算机的发展教学设计

《计算机的发展》教学设计 甘肃省酒泉市瓜州县第**中学李** 一、教材分析 本节课主要内容是介绍计算机的发展历程和发展趋势,因此采用展示图片、播放视频及阅读教材等方式,帮助学生了解相关信息。通过这节课,让学生进一步了解计算机,感受计算机及技术发展的迅猛,从而激发学生热爱科学、认真学习科学文化知识的情感。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)了解第一台计算机的相关资料; (2)了解计算机的发展历程,识记构成计算机的元器件的四个发展时期; 、 (3)了解计算机的发展状况及趋势。 2.过程与方法 让学生体验计算机技术发展趋势以及对社会发展、科技进步和日常生活学习的影响。 3.情感态度价值观 培养学生热爱科学,认真学习科学文化知识和信息技术的情感。知道学习、掌握信息技术是信息社会对每个公民的基本要求。

三、教学策略 1.本节课采用讲授法、任务驱动法、学生间的交流及探究、小结法有机结合来完成整个教学过程,采取多种教学手段激发、保持学生浓厚的学习兴趣。 2.从已知过渡到未知的方式展开教学,即从学生生活实际中所见所用的计算机入手,带领他们引伸触觉到未知的计算机过去及将来的领域去;通过播放视频、课件和层层设问,引导学生思考、讨论,从而解除疑惑,建构知识。 、 四、教学重难点 1.教学重点:了解计算机在信息技术中的地位和作用 2.教学难点:计算机发展过程中每一阶段的主要电子元件 五、教学过程

六、作业布置 请同学们根据本节课笔记,设计出计算机发展历程表 七、教学反思 本课着力体现“以学生为本,让学生成为真正的主人”这一思想,鼓励学生多思考、多动手、多表达,尽可能的让学生获得成功的喜悦。 在“创设情境”的导入过程中,学生对引入电脑知识比较感兴趣,调动了学生的学习积极性,如果把最后播放的“计算机的发展历程”的视频放到情境创设的环节中,应该可以起到更好的激发学习兴趣的效果。这是一个启发,在今后的教学中要加大对引入部分设计的构思,使导入更加有效。 在接下来的“探究学习”的教学过程中,学习内容比较多,

计算机原理及应用作业 第三次

《计算机原理与应用》作业第三次 四、缓冲技术与浮点数 1、缓存块、相联性和平均存储器访问时间(27分) 假设有16位的地址空间,时钟周期频率为2GHz。设计的缓存参数如下: 缓存大小:4Kb 块大小:1 word(4 byte) 缓存命中时间:2个周期 缓存缺失时间:100个周期 再假设,依次访问如下的地址:0x0000, 0x0004, 0x0008, 0x000c, 0x1000, 0x1004, 0x1008, 0x100c, 0x0000, 0x0004, 0x0008, 0x000c a.如果使用直接映射缓冲技术 (1)地址中的tag、set index、block offset字段分别是多少宽度?(3分) Tag:4位set index:10位block offset:2位 (2)在每次存储访问时,缓存是否命中/缺失?如果是缺失的话,请给出缺失类型 (3)请计算缓冲的缺失率,及AMAT。与没有使用缓冲技术相比,访问存储的时间

的效率提高了多少?(3分) 缺失率=100%;T=0.5ns,AMAT=(2+100*100%)T=51ns;没有缓冲技术时,AMAT=100 cycles=50ns,故缓冲技术使得效率降低2%。 b.假设缓存大小不变,而将块大小变为2字(8字节)请回答问题。 (4)地址中的tag、set index、block offset字段分别是多少宽度?(3分) 4;9;3 (5)在每次存储访问时,缓存是否命中/缺失?如果是缺失的话,请给出缺失类型(Compulsory, Capacity, or Conflict), 请将结果填入下表。(3分) (6)请计算缓冲的缺失率。注:由于增加了块大小,命中和缺失的时间都有可能增加。请在下述给出的参数中选择合理的时间参数,来计算AMAT。与没有使用 缓冲技术相比,访问存储的时间的效率提高了多少?(3分) ●Cache hit time: 1, 2, 3 cycles ●Cache miss time: 90, 100, 110 cycles hit time=2 cycles, miss time=110 cycles, 1 cycle=0.5ns; miss rate=50%; AMAT=(2+110*50%)cycles=28.5ns; 未使用缓冲时,AMAT=100 cycles=50ns,缓冲使得访问效率提高43%。 c.将b中的缓存设计,进一步提高缓存的相联性,缓存大小不变,块大小仍为2字,使用2路分组相连方式。 (7)地址中的tag、set index、block offset字段分别是多少宽度?(3分) 5;8;3 (8)在每次存储访问时,缓存是否命中/缺失?如果是缺失的话,请给出缺失类型(Compulsory, Capacity, or Conflict), 请将结果填入下表。(3分)

通信发展简史_教案1

通信发展简史 【教学目标】 知道19世纪世界通信发展概况,包括莫尔斯发明了有线电报、贝尔发明有线电话、马可尼发明无线电报等;了解20世纪世界通信发展概况。理解各种通信技术的发明和发展对世界各项事业的帮助与贡献。 【教学重难点】 各种通信技术的发明的作用及其对世界发展的贡献。 【教学过程】 导入:提出问题 人类历史上出现过各种各样的通信方式,请你说说都有哪些通信方式以及它们出现的历史时期,并讨论它们的优缺点。你还能想到哪些通信方式? 一、19世界的通信发展概况 1.莫尔斯与有线电报 1844年,莫尔斯发明了有线电报,依靠电流在金属导线中传送特定信息。 2.贝尔与有线电话 1876年,贝尔发明了有线电话,实现了用变化的电流来传送声音。 3.马可尼与无线电报 1895年,马可尼发明了无线电报,依靠电磁波传送莫尔斯电码。 二、20世纪的通信发展概况 1.1920年,世界上第一座无线广播电台开始播音。 2.1925年,第一台实验性的电视机面世,开始实现了点对面的对广大受众的声音信息和活动影像的传播。 3.1950年,时分多路通信应用于电话系统。 4.1951年,直拨长途电话开通。 5.1956年,铺设越洋通信电缆。 6.1957年,第一颗人造地球卫星发射成功。 7.1958年,第一颗通信卫星发射成功。 8.20世纪60年代,彩色电视机问世、阿波罗飞船登月、数字传输理论与技术迅速发展。

9.1962年,第一颗同步通信卫星发射成功,国际卫星电话开通。 10.1969年,美国建设了第一个互联网,电视电话业务开通。 11.20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 12.20世纪80年代,数字网络公用业务开通,个人计算机和计算机局域网出现,网络体系结构国际标准陆续制定。 13.1994年,第一代互联网全面成熟,人类开始进入网络时代。 三、课堂练习 1.手机成为当代人日常生活中不可或缺的通讯物品,为人们之间的交流架起了最便捷的桥梁。最早发明有线电话的是(C) A.爱迪生 B.莫尔斯 C.贝尔 D.马可尼 【板书设计】 一、通信发展简史 一、19世界的通信发展概况 1.莫尔斯与有线电报 2.贝尔与有线电话 3.马可尼与无线电报 二、20世纪的通信发展概况

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