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信息技术第一单元第二节 计算机的组成原理
课题 计算机的组成原理 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 7年级
学习 目标 1.了解计算机的基本组成。 2.了解计算机的基本工作原理。 3.了解计算机系统中信息的表示。
重点 计算机的组成，计算机系统中信息的表示。
难点 计算机的基本工作原理
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.计算机是按什么原理工作的？ 2.计算机硬件系统、软件系统分别有什么？ 3.计算机系统的组成，与计算机工作原理。 4.计算机数制与编码。 提出问题学生事先收集资料，并在课堂上积极回答 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课 一丶计算机是按什么原理工作的？ 冯·诺依曼是美籍匈牙利科学家，他提出了“冯·诺依曼结构”的设计思想，成为电子计算机设计制造的理论基础。计算机是根据“冯·诺依曼结构”原理工作的。 二丶计算机硬件系统。 计算机硬件系统由主机和外部设备两部分组成。 主机包括主机板、电源、中央处理器存储器、显卡、声卡等； 外部设备包括输入和输出设备。 拓展 电脑配置：电脑的配置，是衡量一台电脑性能高低的标准。主要由CPU、显卡、主板、内存、硬盘、显示器、机箱、光驱、键盘、鼠标和散热系统决定。 国外的笔记本电脑品牌有惠普、苹果等国产的笔记本电脑品牌有：华硕、宏碁、神舟、联想等。 中央处理器 （Central Processing Unit，英文缩写CPU）是计算机的指挥中心，负责解释、执行计算机基本操作指令，完成计算机对各种信息的加工处理工作。它主要由控制器和运算器组成。 CPU被认为是集成电路产业中的“珠穆朗玛峰” In-tel，AMD两大巨头领跑通用CPU市场；以飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、兆芯、申威等为代表的国产CPU正全力打造“中国芯” 存储器 内存储器，简称内存，也叫主存储器，用于存储计算机当前工作中正在运行的程序、数据等，相当于计算机内部的存储中心。 外存储器，也叫辅助存储器，主要用来存放需要保存的信息。常用的外存储器包括硬盘、光盘和可移动磁盘（U盘）等。 硬盘的存储容量非常大，存取数据的速度非常快；光盘的存储容量较大，常见的有CD-ROM（只读光盘）、DVD-ROM（DVD只读光盘）和DVD-R（DVD可记录光盘）等；可移动磁盘（USB移动存储器）的存储容量较大重量轻，即插即用，支持带电插拔，是现在人们用得较多的一种存储设备。 拓展 计算机存储器又称内存，是一种利用半导体技术做成的电子设备，用来存储数据。 计算机存储器可以根据存储能力与电源的关系可以分为以下两类： 易失性存储器(Volatile memory）是指当电源供应中断后，存储器所存储的数据便会消失的存储器。非易失性存储器 非易失性存储器（Non-volatile memory）是指即使电源供应中断，存储器所存储的数据并不会消失，重新供电后，就能够读取存储器中的数据。 拔出USB移动存储器时，一定要在计算机上进行“安全删除硬件”的操作，单击“停止”，等Windows通知可以移除设备时，才可以从USB接口中拔出设备，否则有可能造成数据丢失或损坏。 议一议 分小组讨论中央处理器的作用是什么？ 分别指出哪些是内部存储器，哪些是外部存储器。 中央处理器的作用是？ CPU是中央处理单元（central process Unit）的缩写，它可以被简称做微处理器。cpu是计算机的核心，其重要性好比心脏对于人一样。实际上，处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。cpu的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。 内部存储器有？ 硬盘、软盘、ZIP盘、U盘、磁带等 外部存储器有？ 主板、CPU、显卡声卡、内存条等 将信息输入到计算机中的设备，叫输入设备。 键盘和鼠标是计算机最基本的输入设备，用于向计算机输入指令、数据等。 常见的输入设备还有麦克风、扫描仪、数码相机（DC）和数码摄像机（DV）等。 具有输出计算机结果和数据信息等功能的设备，叫输出设备。显示器、打印机和音箱是计算机常见的输出设备。 拓展 计算机的输入设备按功能可分为下列几类： 字符输入设备：键盘； 光学阅读设备：光学标记阅读机，光学字符阅读机； 图形输入设备：鼠标器、操纵杆、光笔； 图像输入设备：摄像机、扫描仪、传真机； 输出设备： 将计算机中的数据或信息输出给用户。输出设备（OutputDevice）是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。 议一议 1.找出电脑上两个输入设备 键盘、鼠标 2.找出电脑上两个输出设备 打印机、显示器 三丶计算机软件系统 系统软件是用来管理和维护计算机的计算机程序，是计算机必备的软件。 操作系统（Operating System，简称 OS）是计算机最基本的系统软件。常用的操作系统有DOS、Windows、Unix和Linux等。我们常用的Windows是一个多任务、多窗口的操作系统 Linux操作系统是一种开放源代码的免费操作系统。 Linux的出现和逐步普及，正在逐渐改变个人计算机操作系统领域由微软公司的Windows操作系统一统天下的局面。安卓红旗、统信系统也是以Linux为核心开发的。 应用软件是为完成特定任务而设计的计算机程序。 我们在计算机上绘画，需要使用绘图软件，如Photoshop（PS）；工程师设计楼房，需要使用设计软件，如CAD；我们写文章，需要使用文字编辑软件，如Microsoft Word。 计算机软件是软件设计者辛勤劳动的结晶，版权受法律保护；未经软件著作权人的许可，复制其软件的行为属于侵权行为。 每个人都应树立知识产权意识，使用合法正版的软件。 议一议 分小组讨论计算机软件系统、硬件系统分别是什么？举例说明 计算机软件：计算机软件是程序和文档的集合，按照功能和用途可分为系统软件和应用软件。 计算机硬件：计算机硬件的五大部件是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 四丶计算机系统的组成 结合（图1-2-4）与同学们议一议，完整的计算机系统由哪几部分组成？ 五丶计算机工作原理 仔细观察（图1-2-5），与同学们议一议，计算机处理信息时，数据是怎样传输和转换的？请说出你的想法与同学们交流。 根据冯·诺依曼结构原理，计算机的工作过程为：数据从输入设备输入到存储器，即存储程序；在控制器的统一管理下，按程序规定的步骤，执行相应的运算操作，也就是按顺序执行；最后将运算结果从输出设备输出。 六丶计算机数制与编码 人们日常生活中习惯使用于进制计数。由于电子计算机采用具有“开”和“关”两种状态的晶体管器件来工作，以晶体管的断开状态表示。 “0”，开通状态表示“1”，所以在计算机系统内部，是用“0”和“1”两个基本数字来表示信息和进行数据运算的。 二进制用“O”和“1”两个基本数字按“逢二进一”的进位规则来表示数值。 二进制可以表示数值信息，也可以表示其他信息。计算机中应用最广泛的ASCII码（美国信息交换标准代码）用8位二进制码表示信息，如字符“a”用ASCII 码表示为01100001。 计算机中常用的存储单位有位、字节等。 位(Bit)：用来存放二进制的0或1的一个位数称为“位”（简写b），也称为“比特”位是计算机中表示数据的最小单位。 字节(Byte)：规定8位二进制数位为一个“字节”（简写B）。“字节”是表示存储容量的最基本单位。 计算机存储信息空间的大小称为存储容量。存储一个ASCII字符占一个字节，存储一个汉字占两个字节。常用的存储容量单位还有千字节 （KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）和万亿字节（TB）等。它们之间的换算关系为： 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 字长（Word）：计算机一次能存储、加工和传递的数据字节的长度称为字长。 字长用以衡量计算机处理数据的能力，计算机字长越大，处理数据的能力就越强。 实践与提高 请同学们分小组讨论：计算机处理信息的方式和我们处理信息的方式有哪些相同点和不同点。 相同点： 1.人拥有大脑，电脑拥有CPU。 2.人对一件事物产生判断后，采取解决方式。电脑通过对一件事物的分析产生解决方案。 3.人脑需要大脑传输给身体各部位进行劳作，电脑需要通过CPU传输方案执行。 不同点： 1.死板计算机解决问题是利用数据库里收集的一切可能性去分析、处理一件事情，根据计算机的计算能力不同解决问题的速度也不同，而且答案非常的科学、逻辑性强。 人类因为有跳跃思维能力和情感因素，所以解决问题往往出人意料，而且是以极大的保护人类利益或自身利益为前提的解决方案。 2.计算机如果资料库里没有相关资料，就会无法进行下去；人脑会开发出新的解决方案。 通过教师的讲课模式，让学生了解计算机工作原理 看图详解计算见硬件各个部分，使学生熟记。 拆分举例介绍计算机硬件各个部分。 学习计算机软件系统的各个组成部分，以及划分。 根据冯·诺依曼原理更好理解计算机工作原理。 学习数制与编码相关知识。 学会输出设备跟输入设备的区别。 计算机系统是什么？由什么组成 通过讨论加强学生印象。 了解计算机数制与编码的概念更好地理解。 小组讨论计算机处理信息方式与人脑的区别。 了解计算机工作原理加强认知。 加强学生对计算机各个部分的认识，更好理解计算机硬件系统的组成。 加强学生对计算机各个部分的认识，更好理解计算机硬件系统的组成。 加强了解计算机软件系统的区分，引导学生区分软件跟硬件的差别。从而使得学生加强对计算机软件理解。 了解工作原理承上启下使学生更好地了解计算机的整体计算能力。 使学生了解数制与编码的相关作用以及表达形式，更好地运用于计算机中。 举例了解计算机输入设备跟输出设备的区别。 使学生更好地了解掌握计算机系统的概念以及组成。 使学生更好地了解掌握计算机系统的概念以及组成。 使学生更好地了解掌握计算机编码以及二进制。 开动大脑，小组团结合作，掌握更多知识。
课堂总结 我们学习了计算机硬件系统的组成以及计算机软件系统的组成，同时掌握了电脑中的输入、输出系统，明白了计算机的工作原理，同时学习了计算机数制与编码。 各组汇报总结，其他小组成员作补充。 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
作业布置 1.请判断以下三个二进制数值中，哪个表示计算机中的一个字节？（在符合题意的数值前面的口内打上“V”） □001011000 □0111001 01010010 2.表示一个汉字，要占_16_个二进制位数。 3.一篇文章占1024个字节，这篇文章约有个_512_汉字
板书 一、掌握计算机的基本组成 二、了解计算机的基本工作原理 三丶了解计算机系统中信息的表示
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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