计算机硬件教案

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1、楚雄民族中等专业学校课堂教学理论教案授课教师：职称：实习老师编号：授课教师讲授时间2013年9月24日第1节授课课程名称计算机应用基础2013年9月24日第2节教材名称及版次2013年9月24日第5节授课章节内容第一章第4节2013年9月24日第6节教学时数2学时教学方法讲述法、演示法授课形式课堂教学教学媒体多媒体教室一、教学要点1.教学目标1.使学生了解计算机的硬件组成，并简单的了解其功能。2.培养学生观察的能力并能合作学习。3.培养学生协作学习的意识和研究探索的精神，从而使学生对信息技术的热爱和兴趣。2.教学重点1.计算机的硬件是由哪些部件组成2.计算机硬件中各部件的

2、功能是什么3.教学难点1.计算机硬件中的CPU是什么？2.各部件各有什么功能？二、教学过程及内容1.复习旧课（内容）1、2、数据在计算机中的表示进位制基数基本符号权表示二进制20、12B八进制80、1、2、3、4、5、6、78O十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、910D十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F16H3、二进制编码的特点（1）运算简单、易于物理实现（2）占用空间少、消耗能量小、可靠性高一、新课导入我们的大脑是如何工作的？我们人体是如何获取信息，输出信息的？2.讲授新课（内容）首先我们通过五官从外面获取信息，眼、鼻

3、子，耳朵，舌头，手，这些器官获得信息后，传送到我们的大脑，大脑处理得出结果，比如，我们看到的是什么颜色的，吃的是什么味道的，然后还会做出反应，吃到好吃的东西是会做出很享受的样子。同时这种感受还会存在我们的大脑中。我们的计算机又叫什么？（学生回答电脑）对的，我们计算机就是模仿人的大脑工作的原理，现在我们具体来讲讲电脑是如何获取、存储、处理、输出信息的。二、计算机的硬件的组成计算机硬件主要有中央处理器CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备。1、运算器（ALU）：构成：由加法器、若干寄存器和一些控制线路组成，核心是加法器。也称算术逻辑部件（ALU），其性能是衡量整

4、个计算机性能的重要因素之一。功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。衡量性能指标：字长和速度。2、控制器（CU）：构成：由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器组成，是计算机的神经中枢。真正作用在于机器指令执行过程的控制。功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。机器指令：计算机可以真正“执行”的命令。是一个按照一定的格式构成的二进制代码串。机器指令构成：操作码+操作数指令的基本格式如下：指令的执行过程：1）根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令，同时把他放到指令寄存器中。2）译码器开始译码3）控制器根据译码器的输出，按一定顺序产生执

5、行该指令的所有控制信号。4）在控制信号的作用下，使各个部件完成相应的工作指令执行过程：读取指令→分析指令（译码）→执行指令→数据处理和结果保存。3、存储器（Memory）：构成：分内存储器（内存）和外存储器（外存）两类，是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。CPU只能直接访问内存中的数据，外存中的数据只有先调入内容才能被CPU访问和处理。功能：用来存储当前要执行的程序、数据及结果，具有存数和取数功能。存数：指向存储器里“写入”数据。取数：指从存储器里“读取”数据。访问：读写操作统称对存储器访问。分类：内存储器（内存）：CPU可以直接访问其里的数据。外

6、存储器（外存）：CPU不可直接访问其里的数据，只有先调入内存方可使用4、输入/输出设备（I/O设备）：输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。输入输出系统包含输入输出设备和输入输出接口两部分。（1）输入设备功能：向计算机输入命令、程序、数据等信息。把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。例子：键盘、鼠标、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔等。（2）输出设备功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。例子：显示器、打印机、绘图仪三、计算机的结构计算机的结构

7、反映的是计算机各个组成部件之间的连接方式。分为：直线连接和总线结构1、直接连接：运算器、控制器、存储器、外部设备四个组成部件之中任意两个都有单独的连接线路。速度快，但不易扩展。1952年,冯·诺依曼IAS它是世界上第一台采用二进制的存储程序设计的计算机，也是第一台将计算机分成运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成部分的计算机。IAS是现代计算机的原型。2、总线结构：总线是一组连接各个部件的公共通信线，分数据总线、地址总线和控制总线。按照信号的性质划分，总线一般又分为如下三种总线：数据总线：传输数据信号的公共通路地址总