2022年《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成》高一信息技術(shù)課教案

1、高一信息技術(shù)課教案課題:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成教學(xué)目標(biāo)知識與技能讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與廣泛應(yīng)用; 理解計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成的基本概念；能列舉并解釋常用的信息技術(shù)應(yīng)用。熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成部分與工作原理，理解“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和“cpu“等重要概念。過程與方法通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)理論歸納與實(shí)物演示教學(xué)，讓學(xué)生獲得對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的認(rèn)知。剖析計(jì)算機(jī)硬件組成五個部分與數(shù)據(jù)流程原理，幫助學(xué)生正確掌握系統(tǒng)組成。情感態(tài)度價值觀 進(jìn)一步理解信息技術(shù)在現(xiàn)代高科技中的地位和作用。 培養(yǎng)學(xué)生合作探討學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)習(xí)慣。學(xué)會通過校園網(wǎng)教學(xué)服務(wù)器提供的信息資源，拓寬知識視野。教學(xué)重點(diǎn) : 探究掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的

2、基本概念、原理與部件功能。 熟練掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。教學(xué)難點(diǎn) :硬件各部件原理功能的掌握教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動法、歸納類比法、演示法教學(xué)媒體：多媒體大屏幕投影、電子管/晶體管 /集成電路芯片 /主板實(shí)物課型：教學(xué)過程一、導(dǎo)言板書問題：你知道這些符號所代表的含義嗎？eniac von.neuman： it intel pentiumiv corn2/2.4g/512mb/80g/led17/dvdr-cdrw cpu ram cache arpa virus lenovo 二、授新課一） 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)eniac一九四六年誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué), 由莫爾電氣工程學(xué)院和阿伯丁彈

3、道研究所合作研制, 用了 18000 個電子管, 占地 170 平方米 , 為了防止溫升還使用了30 噸重的冷卻裝置，穩(wěn)定工作只有幾小時，運(yùn)算速度只有 5000次秒。第二次世界大戰(zhàn)時期。90 年代標(biāo)志我國達(dá)到世界計(jì)算機(jī)先進(jìn)水平的“銀河”巨型機(jī)運(yùn)算速度每秒上百億次。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn) : （答問式略講）運(yùn)算速度

4、快 / 計(jì)算精度高 / 具有記憶力 / 邏輯判斷力 / 高度自動化第一代電子管計(jì)算機(jī)(1945-1956) 主要邏輯元件是電子管。特點(diǎn)：體積龐大、運(yùn)算速度低、成本高、功耗大，故障率高?？煽啃圆?、內(nèi)存容量小。 主要用于科學(xué)計(jì)算，從事軍事和科學(xué)研究方面的工作。體積龐大，第二代晶體管計(jì)算機(jī) (1956-1963) 主要邏輯元件是電子管。特點(diǎn)：整機(jī)邏輯元件體積小，速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。應(yīng)用擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處、自動控制等方面。第三代集成電路計(jì)算機(jī) (1964-1971) 可靠性和存儲容量進(jìn)一步提高，運(yùn)算速度更快，價格更低，外部設(shè)備種類繁多，與通信密切結(jié)合起來。廣泛用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理、工業(yè)控

5、制等領(lǐng)域。第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1971- 現(xiàn)在) 計(jì)算機(jī)的存儲容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完備。計(jì)算機(jī)的類型除小型、中型、大型機(jī)外，向巨型機(jī)和微型機(jī)（個人計(jì)算機(jī)）兩個方面發(fā)展。第五代智能計(jì)算機(jī)。美日科學(xué)家提出。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)人工智能機(jī)。它是一種有知識，會學(xué)習(xí)，能推理的計(jì)算機(jī)，具有能理解自然語言，聲音，文字和圖像的能力，具有說話能力，使人機(jī)能夠用自然語言直接對話，它可以利用已有的和不斷學(xué)習(xí)到的知識，進(jìn)行思維，聯(lián)想，推理，并得出結(jié)論，具有匯集，記憶，檢索有關(guān)知識的能力。智 能 計(jì) 算 機(jī)擅 長 計(jì) 算 的 計(jì) 算 機(jī) 不 同 ， 和 人 腦 一 樣 具 有 推 理 和 學(xué)習(xí)功能

6、，聽懂人類語言，識別物體、圖形和聲音。第六代生物計(jì)算機(jī)借助生物工程技術(shù)（特別是蛋白質(zhì)工程）生產(chǎn)的蛋白質(zhì)分子，以它作為生物集成電路生物芯片。計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢：巨型化我國的銀河系列巨型計(jì)算機(jī)微型化筆記本電腦、掌上電腦、手表電腦的出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化把各地區(qū)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來實(shí)現(xiàn)資源共享多媒體化能綜合處理聲音、圖像、文字、視頻和音頻信號智能化計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺和思維過程的能力二）馮諾依曼（ j.von neumann）體系結(jié)構(gòu)四代由于都是根據(jù)馮 . 諾依曼 von.neuman計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型1913 年出生于匈牙利首都布達(dá)佩斯，是本世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一。?計(jì)算機(jī)組成原理的基礎(chǔ)就是馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)

7、，其基本設(shè)計(jì)思想就是存儲程序和程序控制，具有以下特點(diǎn)：?(1) 采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。? (2) 采用存儲程序方式精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -?(3) 由運(yùn)算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三）. 計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成. 所謂硬件是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子元器件, 是看得見摸得著的實(shí)

8、物， 是計(jì)算機(jī)的軀體。 軟件指操作系統(tǒng)，程序，應(yīng)用軟件，文檔資料，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂。微型機(jī)又叫pc 機(jī)personal computer （1）. 硬件: 計(jì)算機(jī)各部件間的關(guān)系如下計(jì)算機(jī)主要功能部件中央處理器cpu。內(nèi)存儲器ram與快速緩沖存儲器cache外存儲器rom，hd。輸入與輸出設(shè)備思考：多媒體計(jì)算機(jī)的配置？輸入設(shè)備 i -鍵盤、掃描儀、鼠標(biāo)器等輸出設(shè)備 o - 打印機(jī)、繪圖儀、顯示器等存儲器 - 內(nèi)存輔存 rom ram 運(yùn)算器和控制器其中運(yùn)算器和控制器合起來稱為中央處理器-cpu. central processing unit p33 如同計(jì)算機(jī)的心臟，其型號決定了機(jī)器性能。

9、pc機(jī)8086/8088 系列,586 后注冊名 pentium。intel inside 商標(biāo). internet 全球最大的國際公用數(shù)據(jù)網(wǎng) bbs站 ( 公告牌系統(tǒng) , 服務(wù)性的 ). orld ide eb 網(wǎng)國內(nèi)建成六個internet國際出口信道 , 中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng) , 國家教委教研網(wǎng) , 中科院科技網(wǎng) , 郵電部中國公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng), 電子部金橋網(wǎng)輸入設(shè)備存儲器輸出設(shè)備cpu 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - -

10、 - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -（2） 軟件系統(tǒng) : 各種程序 , 數(shù)據(jù)資料等 , 則屬軟件的范疇 . 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)以及其外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行的軟件操作系統(tǒng)軟件如dos 、windows98、windows nt、linux,netware 各種語言的處理程序 , 如低級語言、高級語言、編譯程序、解釋程序各種服務(wù)性程序如機(jī)器調(diào)試、故障檢查和診斷程序、殺毒程序等各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如sql server、oracle 、foxpro 等應(yīng)用軟件是人們?yōu)榱烁鞣N實(shí)際工作的需要而研制

11、開發(fā)出來的軟件，主要包括：用于科學(xué)計(jì)算方面的數(shù)學(xué)計(jì)算軟件包、統(tǒng)計(jì)軟件包文字處理軟件如word、office 、wps 圖像處理軟件如photoshop、3ds max 、flash 各種通用軟件和專用軟件。如word 、excel 、企業(yè)資源管理系統(tǒng)erp等。（3）硬件和軟件的關(guān)系硬件與軟件是相輔相成的，硬件是計(jì)算機(jī)的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂。三. 討論：計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域“智能化、多媒體和網(wǎng)絡(luò)化”是時下最熱門的話題。multimedia pc以電腦為核心，用計(jì)算機(jī)科技綜合多種媒體, 處理文字圖形 , 圖象、靜態(tài)動態(tài)影象 , 動畫、聲音、視頻，滿足人類視覺與聽覺的全方位交互感官信息. 最

12、大的計(jì)算機(jī)硬件廠商是美國的intel公司, 著名的國際頂級 pc廠商藍(lán)色巨人 ibm公司, dell還有 amd,apple 公司等 . 全球最大的軟件公司美m(xù)icrosoft微軟,bill gates. 全球第二大軟件王國ca公司總裁王嘉廉董事長 - 杰出的華裔人士代表 .ca主力產(chǎn)品是企業(yè)管理軟件 , 占全美國 95% 以上. 全球三大 pc品牌有 hp ， dell，聯(lián)想 lenovo ，acer 列第四位。美國說到底，是高科技的實(shí)力核心。全世界電腦的心臟cpu掌握在他們的手里，操作系統(tǒng)掌握在他們的手里， internet的頂級域名掌握在他們的手里。幾乎所有的高科技頂尖技術(shù)都掌握在他們手

13、中 . 美國政府通過他們的高科技公司，如 intel 、microsoft 、ibm、hp 、yahoo、motorola ，掌握全世界的命脈。我們?nèi)绾沃С治覀兊拿褡骞I(yè)， 支持我們的民族品牌 , 我們購買電腦，盡量不買惠普、ibm，而去買聯(lián)想、長城、方正，紫光；不用microsoft word，而用金山 wpsoffice。我們的同胞要以“ made in china 而驕傲。四、歸納總結(jié)掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。熟知cpu等概念。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)控制器存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件：應(yīng)用軟件：專用型通用型操作系統(tǒng)軟件、各種語言處理程序、服務(wù)性程序和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運(yùn)算器精品學(xué)習(xí)資料 可選

14、擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -六、板書設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理一、計(jì)算機(jī)與信息社會二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史eniac 銀河 iii 第一代：電子管計(jì)算機(jī)第二代：晶體管計(jì)算機(jī)第三代：集成電路計(jì)算機(jī)第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)三、馮諾依曼計(jì)算機(jī)之父四、計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成cpu i 存儲器o （圖示）1硬件系統(tǒng)2軟件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)工作原理eniac ：von.neuman：intel pentiumiv corn2/2