第3课计算机的组成

课 题第3课 计算机的组成教学目标知识与技能目标：了解计算机的基本结构、硬件和工作原理。过程与方法目标：通过观察法让学生了解计算机的硬件组成。情感态度与价值观目标：培养学生的动手操作能力。 重 点计算机工作原理及硬件。 难 点计算机工作原理及硬件。教学方法自主探究、观察法、小组合作。教学活动设计: 一、创设情景计算机种类繁多，外形和用途也有差别，如巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机等。巨型机多用在高级科研部门或大型网络中心，我们日常生活和工作中最常见到的是微型计算机。微型计算机也叫个人电脑或PC机。一台完整的计算机由硬件和软件系统两部分组成。硬件是指构成计算机的物理器件，如主机箱、显示器和键盘等。软件是指硬件设备上运行的各种程序以及有关资料。二、讲授新课（一）计算机的基本结构和工作原理计算机经过了几代的更新换代，从巨型计算机到掌上电脑，已经形成了一个庞大的计算机家族。尽管这些计算机在应用领域、硬件配置和运算速度上有很大的差别，但是从组成结构上来看，它们都是采用冯诺依曼提出的工作原理和思想。冯诺依曼也被尊称为“现代电子计算机之父”。1、 冯诺依曼原理冯诺依曼提出的“存储程序和程序控制”原理，确立了现代计算机的基本组成和工作方式。 计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示。 采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入存储器中，计算机执行程序时，自动从存储器中取出相应的指令，并按照顺序加以执行。 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。2、 计算机的基本结构五大部件的功能：输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中；存储器负责存储数据和程序，并根据控制器发出的命令提供这些数据额和程序；运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算（即对数据进行加工处理）；控制器负责对程序中的指令进行分析和控制，协调输入、输出操作并对存储器进行访问；输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）转变为人们能接受的形式输出。3、 计算机的基本工作原理根据冯诺依曼原理计算机处理信息的全部过程都是在控制器的控制下进行的，各个部件协调统一地来完成工作。首先，控制器发出输入指令，输入设备把表示计算（或处理）步骤的程序和需要的数据送入存储器；当计算开始后，从存储器中取出程序指令送到控制器识别，分析该指令要做什么事，控制器根据指令的含义发出相应的命令（如加法、减法），将存储器中存放的数据取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回存储器中；运算任务完成后，控制器发出取数和输出指令，将运算结果通过输出设备输出。（二）计算机硬件微型计算机从外观上来划分，它的全部硬件可以分为主机和外部设备两大部分。通常把机箱及机箱内安装的设备统称为主机，与机箱连接的所有设备统称为外设。1、 机箱 机箱相当于主机的房子。机箱不仅是计算机的外壳，还担负着保护、屏蔽整个主机系统，为主板、硬盘、电源、光盘驱动器等硬件提供安装支架的作用。2、 主机板 主机板（简称主板）上有许多插槽和接口，用来安装CPU、内存条以及控制输入输出设备工作的各种插件板，如显卡、声卡、网卡等。集成主板集成了显卡、声卡、网卡。3、 中央处理器 中央处理器简称CPU，它将计算机的运算器和控制器集成在一块电子芯片上，是整个计算机的核心部件，是计算机的“大脑”，它控制着计算机的运算、处理、输入和输出等工作。4、 存储器存储器是计算机用来存储程序和数据的部件。将数据存入存储器称为“写入”，从存储器中取出数据称为“读出”。（1） 内存储器 只读存储器：ROM存储的内容由厂家一次性写入，可以永久保存，其中的信息不会因为断电而消失，用户只能从中读出信息，而不能写入信息。 随机存储器：RAM就是通常所说的内存条，用户既可以从中读取信息，也可以写入信息，断电后信息消失。（2） 外存储器外存储器的存取速度比内存慢，但存储容量大，断电之后信息也可以长期保留。在使用外存中存放的程序或数据时，必须先调入内存，然后才能被CPU执行和处理。常用的外存储器有硬盘、光盘、U盘等。（3） 存储容量的度量单位存储容量的大小以字节B为基本单位来度量。5、 丰富的外部设备 三、自主探究完成课本9页做一做。查看并记录你正在使用的计算机的硬件配置信息。学生自主探究，教师个别指导。查看学生探究结果。四、课堂小结 本节课理论性知识比较多，但是是我们了解计算机如何工作、如何对计算机进行管理的前提和基础，所以需要大家认真、仔细学习，为后边的学习打好基础。五、整理桌面，关机设计意图：创设情景，引出课题，激发学生的学习欲望新课学习冯诺依曼原理计算机的基本结构计算机的基本工作原理计算机硬件机箱主机板中央处理器存储器丰富的外部设备自主探究课堂小结整理桌面，关机二次备课：板书设计：计算机工作原理及硬件一、 计算机的基本结构和工作原理1、 冯诺依曼原理2、 计算机的基本结构3、 计算机的基本工作原理二、 计算机硬件1、 机箱2、 主机板3、 中央处理器4、 存储器5、 丰富的外部设备教学反思:二次反思： 课 题计算机软件教学目标知识与技能目标：了解计算机的软件组成。过程与方法目标：通过演示、讲解让学生了解计算机的软件及信息表示。情感态度与价值观目标：培养学生的逻辑思维能力。 重 点计算机的软件及信息表示。 难 点计算机的软件及信息表示。教学方法自主探究、演示讲解、小组合作。教学活动设计: 一、创设情景一台计算机能做什么工作，主要取决于它安装了什么软件。软件是用户与计算机硬件之间的媒介。用户主要是通过软件与计算机进行交流。二、讲授新课软件按其功能划分，分为系统软件和应用软件两大类。1、系统软件系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行，管理计算机的各种资源并为应用软件提供支持和服务的软件。（1）操作系统操作系统是系统软件最基础和最核心的部分，是用户与计算机之间的桥梁。（2）程序设计语言程序设计语言是用来编制软件的专门语言，又称编程语言。（3）数据库管理系统使用数据库可以有组织的、动态的存储大量相关数据，而用来建立数据库并能够对数据库中的数据进行管理的软件，称为数据库管理系统。（4） 服务性程序服务性程序是在系统开发和维护时使用的工具，完成一些管理计算机系统资源及文件的任务，包括编辑程序、链接程序、计算机测试和诊断程序等。2、应用软件各个行业为了解决各种实际问题而编制的软件。文字处理软件：WPS、Word，多媒体制作软件：PowerPoint、Flash。3、保护知识产权4、计算机中数值信息的表示数值信息就是常说的数字，它们在计算机中按二进制规则进行运算，运算结果用其他进制来呈现。5、计算机中非数值信息的表示在计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化，即用由二进制数组成的编码（称为二进制编码）来表示文字和符号。（1）ASCII码普遍采用的字符信息编码方案，用8位二进制数的编码来表示0到9的10各数字、各个英文字母的大小写和一些常用符号。8个二进制位称为一个字节，即1B=8b 。字节是最基本的信息存储单位，一个字节可以存储一个英文字母或符号。（2）GB码它用两个字节（16位二进制数）给汉字编码，也就是说，存储一个汉字信息需要两个字节。（3）黑白图像点阵法编码声音、图形、动画等非数值信息的编码比较复杂，要画在方格纸上计算。6、数据的表示单位（1）位（bit）：计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称为位。（2）字节（Byte）：计算机中用来表示存储空间大小的最基本单位。一个字节由8个二进制位组成。三、自主探究完成课本17页试试看。完成课本P18巩固练习。四、课堂小结五、整理桌面，关机设计意图：创设情景，引出课题，激发学生的学习欲望新课学习操作系统程序设计语言数据库管理系统服务性程序应用软件保护知识产权计算机中数值信息的表示计算机中非数值信息的表示ASCII码GB码黑白图像点阵法编码数据的表示单位巩固练习课堂小结二次备课：板书设计：计算机软件及信息表示1、系统软件（1）操作系统 （2）程序设计语言 （3）数据库管理系统 （4）服务