高中信息技术必修二教案-2.1计算机系统的组成-【新教材】教科版2019

2.1计算机系统的组成【教学目标】知道计算机系统的主要组成部分，能够描述基本工作原理。了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标。了解计算机软件系统的分类，能区分各类软件的主要功能。【教学重点】信息系统的基本功能与分类。【教学难点】事务处理系统及管理信息系统的工作原理。 【教学过程】一、问题引入学生思考：生活中常见的计算机系统有哪些？一台计算机由许多零部件组成的。完整的计算机系统由哪些部分组成的呢？二、计算机系统的组成完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成；软件系统由系统软件和应用软件组成。用图示概括为：任务一：探索计算机系统的硬件组成活动一：匹配数据数型与输入输出设备活动二：比较内部存储器和外部存储器活动三：调查中央处理器（CPU）的性能指标学生分组在3个活动中挑选一个完成下表。表一：数据类型输入设备输出设备文本数据键盘、鼠标

显示器、打印机

音频数据

话筒、麦克风音响、耳机

视频数据

摄像机显示器、音响

图形图像数据

数码相机、扫描仪显示器、打印机

……

(计算机输入、输出设备对照表)表二：指标内存U盘硬盘移动硬盘设备型号

存储容量

存取速度

价格（元）

（比较内部存储器和外部存储器）分析：内存与外存的特点对比？表三：性能指标含义主流CPU的性能指标参数值举例

（调查中央处理器（CPU）的性能指标）总结：1、输入设备：输入设备是向计算机输入数据的设备，是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等。常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、麦克风等。（常见的输入设备）2、输出设备输出设备可将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和传真机等。(常见的输出设备)3、存储设备存储器是计算机系统的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。存储器分为内部存储器和外部存储器。内部存储器又分为随机存储器(RandomAccessMemory,RAM)和只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM)。随机存储器中的数据可以读出,也可以写入,断电后存储内容消失。只读存储器中的数据只能读出,不能由用户再写入新内容,断电后数据不会丢失。外部存储器又称辅助存储器,如硬盘、U盘、软盘、磁带、CD、DVD等能长期保存信息,并且对信息的保存不依赖于电源。（存储设备）知识拓展：（数据存储容量单位）在计算机内部，信息都是釆用二进制的形式进行存储、运算、处理和传输的。信息存储单位有位、字节和字等几种。各种存储设备存储容量单位有KB、MB、GB和TB等几种。位（bit）：二进制数中的一个数位，可以是0或者1，是计算机中数据的最小单位。字节（Byte，B）：计算机中数据的基本单位，每8位组成一个字节。各种信息在计算机中存储、处理至少需要一个字节。例如，一个ASCII码用一个字节表示，一个汉字用两个字节表示。在计算机各种存储介质（例如内存、硬盘、光盘等）的存储容量表示中，用户所接触到的存储单位不是位、字节，而是KB、MB、GB等，但这不是新的存储单位，而是基于字节换算的。千字节（KB）：1KB=1024By。早期用的软盘有360KB和720KB的，不过软盘已经很少使用。兆字节（MB）：1MB=1024KB。早期微型机的内存有128MB、256MB、512MB，目前内存都是1GB、2GB甚至更大。吉字节（GB）：1GB=1024MB。早期微型机的硬盘有60GB、80GB，目前都是500GB、1TB甚至更大。太字节（TB）：1TB=1024MB。目前个人用的微型机存储容量也都能达到这个级别了，而作为服务器或者专门的计算机，不可缺少这么大的存储容量。4、中央处理器（运算器和控制器）计算机系统的运算器和控制器合在一起被称为中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。中央处理器是计算机的核心部件，它的功能主要包括解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。（中央处理器）5、计算机系统的工作原理计算机在接受指令后，由控制器指挥，从输入设备采集数据，传送到内存储器进行存储，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果保存在存储器中，最后由输出设备输出。任务二：体验计算机系统的软件组成活动1：确定计算机软件的安装顺序确定以下软件的类别及安装顺序。A.操作系统WindowsB.办公软件WPS属于系统软件的是：A.操作系统Windows。属于应用软件的是：B.办公软件WPS。软件的安装顺序是：先系统软件后应用软件。活动2：用录音机程序录制音频录音机程序是windows系统自带的“附件”中的一个程序。用录音机程序可以将计算机外部的声音录制为音频文件。查阅资料，完成以下问题。1)录制声音文件过程需要使用那些硬件设备？声卡、耳麦、音响2)除了录音机程序之外，录音时还需要使用那些软件？CoolEditPro3)在录制声音的过程中，计算机各组成部分是如何配合的？计算机在接受指令后，由控制器指挥，从输入设备头戴麦克采集数据，传送到内存存储器进行存放，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器。由运算器进行处理，处理后的结果保存在外存储器中，最后由输出设备音响输出。总结：1、系统软件系统软件是具有通用功能的软件，包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。系统软件使计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体，而不需要顾及底层每个硬件是如何工作的。操作系统（OperatingSystem，OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都要在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。常见的操作系统包括Windows、Linux、macOS、iOS、Android等。2、应用软件应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而设计的软件，如各类办公软件、多媒体加工软件、即时通信软件等都是应用软件。（部分应用软件）比较系统软件与应用软件的区别？系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。系统软件在为应用软件提供上述基本功能的同时，也进行着对硬件的管理，使在一台计算机上同时或先后运行的不同应用软件有条不紊地合用硬件设备。应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件。它可以拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能。系统软件只是指操作系统，应用软件就指运行在操作系统上的任何软件。（软硬件关系图）三、小节利用思维导图，总结计算机系统的组成。四、拓展练习1.计算机系统的硬件系统由哪几部分组成？请举例说明计算机常用硬件的评