计算机系统的基本组成教案.doc

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1、二 计算机系统的基本组成（2课时）教学目标知识与技能 让学生了解计算机的特点与广泛应用;理解计算机硬件和软件组成的基本概念；能列举并解释常用的信息技术应用。熟悉计算机系统的基本组成部分与工作原理，理解“计算机系统和“CPU“等重要概念。过程与方法通过计算机系统理论归纳与实物演示教学，让学生获得对计算机系统组成的认知。剖析计算机硬件组成五个部分与数据流程原理，帮助学生正确掌握系统组成。情感态度价值观 进一步理解信息技术在现代高科技中的地位和作用。 培养学生合作探讨学习的能力，培养良好的信息素养习惯。学会通过校园网教学服务器提供的信息资源，拓宽知识视野。教学重点: 探究掌握计算机系统的基本概念、原

2、理与部件功能。 熟练掌握计算机系统组成。教学难点: 硬件各部件原理功能的掌握教学方法：任务驱动法、归纳类比法、演示法教学媒体：多媒体大屏幕投影、电子管/晶体管/集成电路芯片/主板实物教学过程一、导言 板书问题：你知道这些符号所代表的含义吗？ENIAC Von.Neuman： ITIntel PentiumIV corn2/2.4G/512MB/80G/LED17/DVDr-CDrwCPU RAM Cache ARPA Virus Lenovo 二、授新课一） 计算机发展简史 世界上第一台电子计算机ENIAC一九四六年诞生于美国宾夕法尼亚大学, 由莫尔电气工程学院和阿伯丁弹道研究所合作研制, 用

3、了18000个电子管, 占地170平方米, 为了防止温升还使用了30吨重的冷却装置，稳定工作只有几小时，运算速度只有5000次秒。第二次世界大战时期。 90年代标志我国达到世界计算机先进水平的“银河”巨型机运算速度每秒上百亿次。 计算机的主要特点:（答问式略讲） 运算速度快/ 计算精度高/ 具有记忆力/逻辑判断力/ 高度自动化第一代电子管计算机(1945-1956) 主要逻辑元件是电子管。特点：体积庞大、运算速度低、成本高、功耗大，故障率高。可靠性差、内存容量小。主要用于科学计算，从事军事和科学研究方面的工作。体积庞大，第二代晶体管计算机(1956-1963) 主要逻辑元件是电子管。特点：整机

4、逻辑元件体积小，速度快、功耗低、性能更稳定。应用扩展到数据处、自动控制等方面。第三代集成电路计算机(1964-1971) 可靠性和存储容量进一步提高，运算速度更快，价格更低，外部设备种类繁多，与通信密切结合起来。广泛用于科学计算、数据处理、事务管理、工业控制等领域。第四代大规模集成电路计算机(1971-现在) 计算机的存储容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完备。计算机的类型除小型、中型、大型机外，向巨型机和微型机（个人计算机）两个方面发展。 第五代智能计算机。美日科学家提出。人工神经网络计算机人工智能机。它是一种有知识，会学习，能推理的计算机，具有能理解自然语言，声音，文字和图像的能力，具有

5、说话能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维，联想，推理，并得出结论，具有汇集，记忆，检索有关知识的能力。 智能计算机-与擅长计算的计算机不同，和人脑一样具有推理和学 习功能，听懂人类语言，识别物体、图形和声音。 第六代生物计算机借助生物工程技术（特别是蛋白质工程）生产的蛋白质分子，以它作为生物集成电路生物芯片。计算机发展的总趋势：巨型化 我国的银河系列巨型计算机微型化 笔记本电脑、掌上电脑、手表电脑的出现网络化 把各地区的计算机互联起来实现资源共享多媒体化 能综合处理声音、图像、文字、视频和音频信号智能化 计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力二）冯诺

6、依曼（J.Von Neumann）体系结构 四代由于都是根据冯.诺依曼Von.Neuman计算机结构模型1913年出生于匈牙利首都布达佩斯，是本世纪最伟大的科学家之一 。 计算机组成原理的基础就是冯诺依曼体系结构的计算机，其基本设计思想就是存储程序和程序控制，具有以下特点： (1) 采用二进制形式表示数据和指令。 (2) 采用存储程序方式 (3) 由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系统三）. 计算机组成 计算机系统由硬件和软件两部分组成. 所谓硬件是指构成计算机的电子元器件, 是看得见摸得着的实物，是计算机的躯体。软件指操作系统，程序，应用软件，文档资料，是计算机系

7、统的灵魂。 微型机又叫PC机 Personal Computer输入设备存储器输出设备CPU（1）.硬件: 计算机各部件间的关系如下计算机主要功能部件 中央处理器CPU。 内存储器RAM与快速缓冲存储器Cache 外存储器ROM，HD。 输入与输出设备 思考：多媒体计算机的配置？ 输入设备I -键盘、扫描仪、鼠标器等 输出设备O -打印机、绘图仪、显示器等 存储器 - 内存 辅存 ROM RAM 运算器 和 控制器 其中运算器和控制器合起来称为中央处理器-CPU. Central processing unit P33 如同计算机的心脏，其型号决定了机器性能。 PC机8086/8088系列,5

8、86后注册名Pentium。Intel inside 商标. Internet 全球最大的国际公用数据网 BBS站 (公告牌系统,服务性的).orldideeb网 国内建成六个Internet国际出口信道,中国经济网,国家教委教研网,中科院科技网, 邮电部中国公用计算机互联网, 电子部金桥网（2） 软件系统: 各种程序, 数据资料等, 则属软件的范畴.计算机软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是指控制和协调计算机以及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件操作系统软件如DOS、WINDOWS98、WINDOWS NT、Linux,Netware各种语言的处理程序, 如低级语言、高级

9、语言、编译程序、解释程序各种服务性程序如机器调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序等各种数据库管理系统如SQL Server、Oracle、Foxpro等应用软件是人们为了各种实际工作的需要而研制开发出来的软件，主要包括：用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包文字处理软件如WORD、Office 、WPS图像处理软件如Photoshop、3DS MAX、FLASH各种通用软件和专用软件。如Word、Excel、企业资源管理系统ERP等。（3）硬件和软件的关系硬件与软件是相辅相成的，硬件是计算机的物质基础，软件是计算机的灵魂。 三. 讨论：计算机技术及应用领域 “智能化、多媒体和网络化”是时下

10、最热门的话题。Multimedia PC以电脑为核心，用计算机科技综合多种媒体,处理文字图形, 图象、静态动态影象, 动画、声音、视频， 满足人类视觉与听觉的全方位交互感官信息. 最大的计算机硬件厂商是美国的Intel公司,著名的国际顶级PC厂商蓝色巨人IBM公司, DELL还有AMD,APPLE公司等. 全球最大的软件公司美Microsoft微软,Bill Gates. 全球第二大软件王国CA公司总裁王嘉廉董事长-杰出的华裔人士代表.CA主力产品是企业管理软件,占全美国95%以上.全球三大PC品牌有HP， DELL，联想 Lenovo，Acer列第四位。美国说到底，是高科技的实力核心。全世界

11、电脑的心脏CPU掌握在他们的手里，操作系统掌握在他们的手里，Internet的顶级域名掌握在他们的手里。几乎所有的高科技顶尖技术都掌握在他们手中.美国政府通过他们的高科技公司，如Intel、Microsoft、IBM、HP、YAHOO、Motorola，掌握全世界的命脉。 我们如何支持我们的民族工业，支持我们的民族品牌,我们购买电脑，尽量不买惠普、IBM，而去买联想、长城、方正，紫光；不用Microsoft Word，而用金山WPSOFFICE。我们的同胞要以“Made in China而骄傲。四、归纳总结掌握计算机系统组成。熟知CPU等概念。计算机系统硬件系统软件系统控制器存储器输入设备输出

12、设备系统软件：应用软件：专用型 通用型操作系统软件、各种语言处理程序、服务性程序和数据库管理系统运算器 六、板书设计计算机系统组成原理一、 计算机与信息社会二、 计算机的发展史ENIAC 银河III第一代：电子管计算机第二代：晶体管计算机第三代：集成电路计算机第四代：大规模集成电路计算机三、 冯诺依曼计算机之父四、 计算机的系统组成CPUI 存储器 O（图示）1硬件系统2软件系统3计算机工作原理ENIAC：Von.Neuman：Intel PentiumIV corn2/2.4G/512MB/80G/LED17/DVDr-CDrw/CPU：RAMCacheARPAVirus LenovoHP/DELL/Acer