大学计算机第二章教案

课题第2章计算机系统授课时间2课时教学目的通过本章的学习，让学生了解计算机系统的基本组成，认识计算机的各种软、硬件设备。教学重点计算机系统的组成计算机的硬件系统计算机的软件系统教学难点计算机的硬件系统计算机的软件系统教学方法举例讲解实物参照教学手段多媒体课件教学教学过程教学环节教学内容1.课前提问现代计算机发展的四个阶段计算机的基本组成二进制和十进制数之间互换的方法计算机的算术运算与逻辑运算2.讲授新课【注1】：蓝色字和红色字均是需要在书上划线并掌握的内容。【注2】：需要在书上划线的内容已经给出页码提示。【注3】：红色字是历年计算机等级考试考过的内容。第二章计算机系统2.1计算机系统的基本组成计算机系统组成结构图※（P22页）中央处理单元CPU：运算器（ALU）、控制器主机内存储器：只读存储器ROM、随机存储器RAM硬件系统外存储器：硬盘、可移动硬盘、软盘、U盘、光盘外设输入设备I：键盘、扫描仪、鼠标、数码相机等输出设备O：显示器、打印机、绘图仪等计算机系统操作系统OS：是用户与计算机之间的接口系统软件实用工具程序：配合其它软件为用户提供方便语言处理程序：分为机器、汇编、高级语言软件系统各种软件包应用软件(即为用户某一特定目的而开发的)数据库应用程序等2.2计算机硬件系统（P22页）硬件系统是由主机(CPU心脏+内存工作间)和外部设备组成，看得见、摸得着的物理实体。微型计算机的外观微型计算机主机箱内部结构2.2.1主板（P22页）主板又叫做主机板，是计算机硬件系统中最大的一块电路板。主板上布满了各种电子元件、插槽和接口等，为CPU、内存和各种外部设备提供接口。计算机通过主板将CPU和各种设备有机地结合起来组成一个完整的系统。所有的外设都连接在主板上，所以主板的性能和质量决定了计算机整体的运行速度和稳定性。（图2-2）主板的中枢是控制芯片组，它控制整个主板的动作，决定主板的性能和功能。主板上芯片组由北桥芯片（又称为主桥）和南桥芯片组成。2.2.2微处理器（P24页）微处理器（CPU）主要由运算器和控制器组成，他是计算机的核心部件，他的性能代表了计算机的性能。微处理器可分为Intel系列和非Intel系列两类，Intel系列主要有8088、8086、80286、80386、80486、Pentium(奔腾)。不同型号的微处理器每次处理的数据位数不同，通常人们所说的386微机、486微机、奔腾微机是由他们所用的微处理器的类型和型号区分的。另外，如IBM、AMD、Apple、Cyrix等也是著名的生产微处理器产品的公司。2.2.3存储器（P24页）存储器是计算机中存储程序和数据的装置，分为内储存器（内存或主存）和外存储器（外存或辅存），内存的容量远远小于外存，而速度远远大于外存。（比较一下：内存：512MB/外存：80GB.）内存储器根据其性能和特点可分为只读存储器ROM和随机存储器RAM两大类。只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)只读存储器中存储的信息一般是由计算机制造厂写入并经过固化处理。因此，只能读取数据而不能改写数据，主要用于存放计算机系统管理程序。只读存储器中的信息在机器断电后不会丢失，可靠性高。根据其中信息的设置方法，可把ROM分为四类：（1）普通ROM(掩膜ROM)。这种ROM中的信息是在芯片制造时由生产厂家写入的。（2）可编程的ROM(ProgrammingROM)简称PROM。PROM中的信息是用户采用一定的设备将编好的程序固化的。（3）可擦除PROM(ErasablePROM)简称EPROM。EPROM中的信息是用户进行编程进行固化并可擦除的ROM。擦除的方法是用紫外线照射芯片上的石英窗口。（4）电可擦除EPROM(ElectricallyEPROM)简称EEPROM。这是另一种可擦除的PROM，他的性能和EPROM相同。擦除的方法是用电来擦除原来的内容。随机存储器RAM(RandomAccessMemory)随机存储器指计算机的主存。他即可读出数据又可写入数据。随机存储器中的信息在机器断电后会全部丢失。RAM又可分为静态RAM和动态RAM两类：静态RAM(StaticRAM)简称SRAM。静态RAM通常用于微机CPU中的高速缓存（Cache）。动态RAM(DynamicRAM)简称DRAM。动态RAM通常用于微机的内存条。曾经主流——SDRAM今日主流——DDRSDRAM由于内存的容量有限，因此计算机都要配置外存储器。外存储器的种类很多，如:硬盘、软盘、光盘、U盘、可移动硬盘等。软盘软盘驱动器三星160G7200转2.2.4总线与接口（P27页）总线（BUS）是传送信息的一组通信线，是CPU、内存和I/O接口之间交换信息的公共通道。总线象人体的神经一样连通着计算机的各个部分。微机总线按传输的信息种类分为三种：地址总线（AB）数据总线(DB)控制总线(CB)。接口是外部设备与计算机连接的端口。串行接口：按串行方式传送数据，一次只能传送一位二进制数。如：键盘、鼠标等。并行接口：按并行方式传送数据，数据总线有多少位，就可同时传送多少位数据。如打印机、投影仪等。2.2.5输入设备（P28页）输入设备将原始信息转换为计算机能接受的二进制数。常用的输入设备有：键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪和数码相机等。2.2.6输出设备（P29页）输出设备将计算机处理后的结果以人们便于识别的形式输出。常用的输出设备有：显示器(与显卡配合使用，显卡全称显示控制适配器)、打印机、绘图仪等。2.3计算机软件系统2.3.1软件分类※计算机软件系统分为系统软件和应用软件。1．系统软件：对计算机的硬件和软件进行管理，充分发挥计算机的功能。系统软件分为：操作系统OS：控制和管理计算机系统各种硬件和软件资源，是用户和计算机的接口，是系统软件中最重要的。如:WIN2000操作系统实用工具程序：配合其它系统软件为用户提供方便和帮助。如：磁盘和文件管理软件PCTOOLS。语言处理程序：人与计算机之间交换信息用的语言。语言可分为三类：①机器语言（0、1组成的语言，计算机可直接识别和执行）、②汇编语言（汇编程序）和③高级语言（解释程序和编译程序，用户用高级语言编写的称为源程序，要经过编译程序编译成目标程序，计算机才能执行）。2.应用软件：用户为某一目的而开发的程序。如：办公自动化OFFICE系列软件；平面设计P