计算机的基本结构和工作原理教学设计

课 题计算机的基本结构和工作原理主备课人吴红英授课人吴红英授课时间课 时1教 学目 标1、 知识目标让学生学知道计算机由硬件系统和软件系统组成,知道计算机硬件系统的组成工作原理。2、技能目标通过实物观察与体验,感受计算机的组合,观察分析了解计算机硬件系统与原理。3、情感目标以讲授法和小组讨论法为教学方法,让学生通过答问、质疑、讨论、总结的过程中获得新知,并将已学知识进行归类,整理,从而调动学生的积极性。重 点：难 点：教学重点:知道计算机结构与硬件系统组成。教学难点:以冯诺依曼原理提出的计算机工作原理。教法学法指导讲授法、任务驱动法和课件演示法教具计算机教 学 内 容个人补充活动1【导入】新知导入 大家都知道,在信息处理的过程中,计算机是最重要、最基本的工具。那么,大家知道为什么计算机能处理这些信息呢?首先我们必须知道计算机硬件系统的组成是什么?上一节课老师布置了一个课后任务,请同学们了解一下计算机的组成和工作原理。你们了解的如何?这节课老师带大家一块认识这个神奇的机器。活动2【讲授】1.1计算机的组成 问题1:通过大家课前搜集资料与已有的知识大家说说你对计算机的认识,它都有哪些部分组成?讲授首先在大家都见过计算机吧,像这种能摸得着,看的见得东西都是计算机的硬件系统,硬件是只构成计算机的物理器件,如主机箱、显示器、键盘灯。相对的大家听过软件一词吧,计算机软件系统是指在硬件上运行的各种程序以及有关资料。活动3【讲授】2.1冯诺依曼原理 问题2:在知道了计算机系统的组成后大家想想计算机是如何思考与工作的呢?大家根据已有信息,尝试说说自己的想法。讲授(课件出示)现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯诺依曼和他的同事们在一篇题为关于电子计算机逻辑设计的初步讨论的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。计算机内部采用二进制来表示程序和数据。采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。活动4【讲授】2.2计算机的基本结构 问题3:计算机依据冯诺依曼原理工作,那么它的运行又是通过哪些硬件设施维持与实现呢?同学们思考一下回答。学生:是有硬件系统帮助计算机实现运算的。师:同学们回答的真棒,接下来我们具体了解计算机的基本结构计算机硬件系统。对应计算机硬件设施具体讲解计算机的硬件基本机构:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。(课件展示其工作过程)讲授1.中央处理器(CPU):它是计算机的心脏,影响着整台机器的速度。由运算器和控制器两个部件组成。运算器:是计算机进行信息处理的部件。控制器:是负责指挥、控制计算机工作的部件。2.内存储器和外存储器统称为存储器。它是存储指令和数据的部件。3.输入设备:它是人与计算机的桥梁,把信息送入计算机。常见的输入设备有:键盘、鼠标、扫描仪、数码摄像头、手写板等。4 .输出设备:它将计算机的处理结果展现在我们眼前。常见的输出设备有:显示器、打印机等。活动5【讲授】：2.3计算机基本工作原理 问题4:在知道了计算机硬件系统的组成后,大你可否想过它们是如何帮助计算机实现运算的呢?讲授 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发