(教材资料)计算机结构原理_教案

计算机结构原理教学目标1、了解计算机的五大功能部件2、理解计算机的工作原理教学内容1、计算机的五大功能部件2、计算机的工作原理教学过程一、引言同学们，我们已经知道计算机作为高效的数据和信息处理工具广泛地应用于社会各个领域，那么，计算机的基本结构是怎样的呢？它的工作原理又是什么呢？今天，我们就来探讨这些问题。二、计算机基本结构我们先来了解一下计算机的基本结构。从第一台电子计算机问世以来，计算机经历了无数次的更新换代，但无论如何变化，它的基本结构是不变的，都是由五大部件组成。那么是哪五大部件呢？我们知道计算机的基本功能是数据和信息处理，也就是这样一个过程：把要处理的数据输入到计算机中，计算机对数据进行处理后把结果输出。现在，我们通过这个过程来得到计算机的五大基本部件。数据的输入和输出要用到输入设备和输出设备，数据输入到计算机中，要有一个存储器存放，对数据进行处理是由中央处理器来完成的，也就是我们通常所说的CPU，它是由运算器和控制器组成的。这就是计算机的五大部件。我们主要了解一下CPU和存储器：CPU是计算机的核心，相当于人的大脑。CPU中起控制作用的是控制器，它负责从存储器中取出指令，对指令进行译码并根据译码结果向其它部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。所以，在控制器和其它部件之间有控制信号流动。CPU中的运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit简称ALU），它是计算机中对数据进行加工处理的部件，包括算术运算和逻辑运算。存储器是计算机中存储数据和程序的部件，它分为内存储器（内存）和外存储器（外存）两种。内存主要用来存放正在运行和使用的程序和数据；外存则存放暂时不运行、不需要的程序和数据。这里要强调的是，CPU只能与内存打交道，所以这里控制器是与内存打交道。三、计算机工作原理了解了计算机各个部件的基本功能之后，我们看一下这些部件是如何相互配合来完成工作的。计算机的基本思想是“存储程序”，也就是说预先将程序和数据存入存储器中，其工作过程就是执行程序和处理数据的过程。我们通过一个很简单的例子来说明。求解：10*6+40计算机要做这样一个运算时，首先需要由用户或程序员将这个运算的步骤编写成程序，然后将程序以及数据10、6、40输入到存储器中。接下来，计算机要做的就是运行程序，由控制器从存储器中逐条取出指令，进行译码后控制相应部件执行。这个例子的指令执行过程是这样的：取10 取6，求10*6得60 取40，求60+40得100 结果100送存储器 输出结果100 通过这个例子，我们知道利用计算机完成某项工作时，都必须事先把步骤编写成程序存到存储器中，然后计算机取指执行。这就是计算机的存储程序工作原理。四、小结这节课，我们了解了计算机的基本结构并学习了计算机的工作原理，通过例子，大家能很快理解计算机的工作原理，对于各个部件的功能也能通过对比明白，只是实际操作欠缺，下节课我们将自己动手来学习硬件组装。附板书：一、计算机基本结构五、课后记这节课，学生通过网络中生动的演示，认识了计算机的硬件结构，了解五大部分，并通过实例明白了计算机的工作原理。学生的掌握情况不错，通过图解知道的比较清楚