教师资格证面试《计算机结构原理初步》教案

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    教学目标
    【知识与技能】
    学生能熟悉掌握计算机的发展史、计算机系统的组成、计算机硬件的五大部件
    【过程与方法】
    通过小组合作交流，学生提高主动探索未知的能力。
    【情感态度与价值观】
    学生提高团队合作意识，认识到团队的重要性;增加对计算机世界的学习兴趣。
    教学重难点
    【重点】
    计算机系统的组成：硬件系统和软件系统。
    【难点】
    硬件系统的五大部件。
    教学过程
    环节一、导入新课
    我们学习了计算机与信息技术的关系，也了解了计算机在现实生活中的重要意义，那么计算机是如何产生的呢?它的内部又有哪些部分组成呢?带着这一系列的问题，这节课就来解答这些问题。我们首先解决第一个问题。
    环节二、新知探究
    1、计算机的发展史。
    电子计算机是一种数字化信息处理设备，诞生于二十世纪中期。很早以前，人们就曾经探求过使用某种器件来帮助计算。中国古代发明的算筹、算盘等计算工具，为人类文明增添了灿烂的光辉。此后，人类又发明了计算尺、机械计算机等。世界上第一台电子计算机于1946年诞生于美国。这台被称为ENIAC的电子计算机由18000个电子管构成，每秒约能运算5000次。 ENIAC的诞生宣告了开始用电子设备进行计算的时代的到来。电子计算机从诞生至今的几十年间，其发展经历了四代：电子管时代、晶体管时代(20世纪50年代)、集成电路时代(20世纪60年代)、大规模和超大规模集成电路时代(20世纪70年代及以后)。从集成电路技术开始的微电子技术的应用，实现了在一块很小的半导体芯片上对电路不断的微小型化，使计算机技术进入了高速发展的时期(参见本节的小资料《摩尔定律》)。电子计算机不再仅仅用干数值计算，所处理的也不仅仅是数值数据，而是已经扩展到了对多种媒体(文字、声音，图像等)的处理。
    电子计算机的应用已经渗透到社会的各个领域。不同类型的电子计算机(巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等)在社会各个方面得到了广泛应用。学校、家庭等场所通常使用的是微型计算机，这些计算机也称为“微型电脑”或“个人电脑”，便携式的计算机又叫笔记本电脑。
    目前，电子计算机正向着巨型化、微型化、网络化等诸多方向发展。随着技术的发展，使用蛋白质分子作为元件的“生物计算机”、使用光学逻辑元件的“光学计算机”等新型计算机将大大提高计算机芯片的集成度和计算机的运算速度。(伴多媒体演示)
    2.电子计算机的构成
    一个完整的计算机系统由硬件和软件两大部分构成。计算机硬件包括输入设备(Input Device)、输出设备(Output Device)、存储器(Memroy Unit)、运算器(Arithmetic and Logic Unit)、控制器(Controller)五大部件。计算机软件就是使计算机运行的各种程序及其文档资料，它包括应用软件和系统软件两大类。
    3.计算机硬件
    (1) 输入设备。从外部获取信息的计算机设备就是输入设备。常见的有键盘、鼠标、扫描仪等，近年来，数码相机、手写式输入设备和话筒(语音输入)等也已成为计算机的输入设备。(2) 输出设备。把计算机对信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备是输出设备。如：显示器、打印机和绘图仪以及音箱等。输入设备和输出设备也统称为外部设备。
    (3)存储器。在计算机处理信息的过程中，对大量信息进行暂存或保存的器件是存储器。存储器通常分为内存储器和外存储器两大类。个人计算机上用的内存条就是典型的内存储器。内存储器又分为随机存储器(Random Access Memory，RAM)和只读存储器(Read Only Memory，ROM)两种。常见的外存储器有磁盘(软盘和硬盘)、光盘、USB闪存以及磁带，等等。存储容量，也就是可有效容纳信息的总量，是存储器的一个主要技术指标。存储容量的基本单位是字节(Byte，简写为B)。字节由8十二进制位(bit，简写为b)构成。比字节大的单位依次为千字节(KB)、兆字节(MB)和吉字节 (GB)等，每级间的扩展倍率是1024倍。 。
    (4)运算器。计算机进行算术运算和逻辑运算的部件是运算器，它通常和控制器同存于一个大规模集成电路芯片中。
    (5)控制器。作为计算机的控制中心，控制器从存储器取出操作指令并进行分析，向计算机的各个部分发出控制信息，使计算机按照人们的指令完成任务。运算器和控制器合称中央处理器，英文简写为CPU(Central Processing Unit)。通常，存储器、CPU等部件都通过插座戎插槽安装在主板上，而主板则安装在机箱内。主板还有各种接口和插口。通过接、插口，主机和各种输入、输出设备连接。
    环节三、小结作业
    (1) 计算机发展经历了哪几个阶段?
    (2) 计算机的硬件是由哪几部分组成的?
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