资源简介

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第2单元
信息系统的组成与功能
2.1
计算机系统的组成
必修2
信息系统与社会
2019版
教科版高中信息技术
1、知道计算机系统的主要组成部分，能够描述其工作原理。
2、了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标。
3.了解计算机系统分类，区分各类软件的主要功能。
学习目标
重点：计算机系统的主要组成
难点：计算机系统的基本工作原理
重难点
课堂导入
随着科学技术的不断发展，计算机已经从用于科学和工程技术计算的机器变成了能够处理多种信息的智能化工具。那么，计算机系统是如何组成的？计算机的各个组成部分是怎样协调工作的？本节我们将围绕“探究计算机系统的基本组成”项目展开学习，了解计算机的硬件、软件组成及工作原理。
1.知道计算机系统的主要组成部分，能够描述其工作原理。
2.了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标。
3.了解计算机软件系统的分类，区分各类软件的主要功能。
思考：计算机系统有哪些如硬件的组成部分，可以小组间相互交流各抒己见。
数据类型
输入设备
输出设备
文本数据
键盘，手写板等
显示器、打印机等
音频数据
麦克风
音箱、耳机等
视频数据
摄像头
显示器
图形图像数据
扫描仪
打印机
……
依靠多种设备，计算机系统能够将各种信息输入到计算机中，也能将不同类型的数据以不同的方式输出。请大家根据自己的实际经验完成下表。根据实际经验，思考数据与设备的关系，并填写表2.1.1。
任务一
探究计算机系统的硬件组成
表2.1.1计算机输入、输出设备对照表
请同学们相互交流，了解输入设备和输出设备是计算机硬件的组成部分。
活动1
匹配数据类型与输入输出设备
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。
部分输入设备
输入设备
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。
部分输出设备
输出设备
主机箱中有内存条和硬盘这样两个设备，都具有存储功能。这两者有什么不同之处呢？内存，又叫内存条，我们称为内存储器；硬盘又叫外存，即外存储器。和硬盘功能相似的，还有常见的U盘、移动硬盘等，这些都称为外存。内存和外存统称为存储器。接下来，请大家调查目前主流个人计算机存储器产品的性能指标参数，完善表2.1.2，并比较内存与外存的特点。
参照表2.1.2，调查目前主流个人计算机存储器产品的性能指标参数，完善表2.1.2，并根据调查得到的资料分析计算机系统的内存和外存之间的差异。
活动2
比较内部存储器和外部存储器
指标
内存
U盘
硬盘
移动硬盘
设备型号
金士顿DDR4
2666
金士顿
希捷
西数
存储容量
8G
32G
1T
1T
存取速度
2666
64/8=21.328GB/S
40M/s
80M/S
30M/S
价格（元）
259
32
300
300
表2.1.2
存储器性能指标参数资料表
机械硬盘，一般的7200转的台式机硬盘来说读取110M写入90M，存取时间14ms（1ms=100000ns
希捷新酷鱼3TB硬盘的持续读写速度分别为155.2MB/秒和152.3MB/秒
内存的特点：
存取速率快，其作用是暂时存放cpu中的运算数据，以及与外存交换的数据，计算机所有程序的运行是在内存中进行的。它通常是直接与CPU相连,以满足CPU高速运算的需求。断电后内存的数据丢失。
外存的特点：外存通常是指外部存储器,如硬盘,光盘、磁盘、磁带等，它的特点是容量大，断电后仍能保存信息，方便外部交流使用，但它相对于内存来说速度较慢。
表2.1.2
存储器性能指标参数资料表
性能指标
含义
主流CPU的性能指标
参数值举例
主频
表示CPU的运算、处理数据的速度
2.66GHz至强（Xeon）
缓存
见下页
16M
核数
见后页
双核、4核或8核等
线程
用于多任务处理
8线程或16线程
中央处理器是计算机系统的核心部件，其性能在一定程度上反映了整个计算机系统的性能。请同学们查阅资料，指出衡量中央处理器性能的指标，并填写下表2.1.3。
活动3
调查中央处理器（CPU）的性能指标
表2.1.3
CPU性能指标分析表
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。
输入设备
存储器
输出设备
运算器
控制器
CPU
数据流
控制流
计算机硬件系统的组成与工作原理
计算机系统的工作原理
体验计算机系统的软件组成
确定计算机软件的类别和安装顺序，回答问题。
A
操作系统
Windows
B
办公软件
WPS
属于系统软件的是（
）；属于应用软件的是（
）；软件的安装顺序是（
）
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（Operating
System，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。
二
计算机系统的软件组成
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。
小
结
1、计算机系统的主要组成。
2、计算机系统的基本工作原理。
练
习
1、要长久保存5TB的视频数据，应选择的存储设备是什么？
答案：硬盘
2、要将2GB容量的数据从家里的计算机中转移到学校的计算机中，
应选择什么存储设备？
答案：U盘或移动硬盘
3、触摸屏为什么既是输入设备又是输出设备？
答案：触摸屏具有鼠标和键盘的功能，能接受用户指令，所以是输入设备；它又能将用户所需信息显示出来，所以同是也是输出设备。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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