2.1 计算机系统的组成 教案 2021-2022学年教科版（2019）高中信息技术必修二

2.1 计算机系统的组成
授课题目：计算机系统的组成
授课章节：第二章 第1节
课　　型：新授课
课　　时：1课时
一、【教学目标】
①知道计算机系统的主要组成部分，能够描述其工作原理
②了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标
③了解计算机软件系统的分类，区分各类软件的主要功能
二、【教学重点】
①计算机硬件系统的组成，性能指标
三、【教学难点】
计算机硬件系统的工作原理
四、【教学方法】
讲授法、讨论法
五、【教学过程】
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
一、课堂引入 随着科学技术的不断发展，计算机已经从用于科学和工程技术计算的机器变成了能够处理多种信息的智能化工具。那么，计算机系统是如何组成的？计算机的各个组成部分是怎样协调工作的？ 本节我们将围绕“探究计算机系统的基本组成”项目展开学习，了解计算机的硬件、软件组成及工作原理。 情境导入
二、探究计算机硬件 活动1：匹配数据类型与输入输出设备 依靠多种设备，计算机系统能够将各种信息输入到计算机中，也能将不同类型的数据以不同的方式输出。请大家根据自己的实际经验完成下表： 数据类型输入设备输出设备文本数据键盘、手写板等显示器、打印机等音频数据麦克风音箱、耳机等视频数据摄像头显示器图形图像数据扫描仪打印机……
输入设备: 输入设备是向计算机输入数据的设备，是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。 计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等。常见的输入设备包括：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、麦克风等。 输出设备： 输出设备可将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常见的输出设备有显示器、打印机和绘图仪等。 活动2：比较内部存储器和外部存储器 主机箱中有内存条和硬盘这样两个设备，都具有存储功能。这两者有什么不同之处呢？内存，又叫内存条，我们称为内存储器；硬盘又叫外存，即外存储器。和硬盘功能相似的，还有常见的U盘、移动硬盘等，这些都称为外存。内存和外存统称为存储器。接下来，请大家调查目前主流个人计算机存储器产品的性能指标参数，完善表2.1.2，并比较内存与外存的特点。 指标内存U盘硬盘移动硬盘设备型号金士顿DDR42666金士顿希捷西部数码存储容量8G32G1T1T存取速度21.328GB/S40M/S80M/S30M/S价格（元）25932300300
内存和外存 内存的特点：存取速度快，其作用是暂时存放CPU中的运算数据，以及与外存交换的数据。计算机所有程序的运行是在内存中进行的。它通常直接与CPU相连，以满足CPU高度运算的需要。断电后内存的数据丢失。 外存的特点：外存通常是指外部存储器，如硬盘、U盘、软盘、磁带、CD、DVD等。它的特点是容量大，断电后仍能保存信息，方便外部交流使用，但它相对于内存来说速度较慢。 活动3：调查中央处理器（CPU）的性能指标 中央处理器是计算机系统的核心部件，其性能在一定程度上反映了整个计算机系统的性能。请查阅资料，指出衡量中央处理器性能的指标，并填写表。 性能指标含义主流CPU的性能指标参数值举例主频表示CPU的运算、处理数据的速度2.66GHz缓存减少处理器访问内存所需平均时间的部件16M核数计算机有几个核心双核、4核或8核线程用于多任务处理8线程或16线程
计算机系统的运算器和控制器合在一起被称为中央处理器（CPU）。 运算器：是用于加工数据的部件，可以进行算数运算和逻辑运算。算数运算就是数的加、减、乘、除以及乘方、开方等数学运算。逻辑运算包括逻辑判断和逻辑比较等。 控制器：是计算机的控制部件，负责控制计算机系统的各个部分自动、协调地工作。 计算机在接受指令后，由控制器指挥，从输入设备采集数据，传送到内存储器进行存储，再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果保存在存储器中，最后由输出设备输出。 查阅资料、小组探究完成活动
三、探究计算机软件系统 系统软件：系统软件具有通用功能的软件，包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都要在操作系统的支持下才能运行。常见的操作系统包括：windows、Linux、macOS、iOS、Android等。 应用软件：是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而设计的如阿健，如各类办公软件、多媒体加工软件、即时通信软件等。 学习有哪些常见的操作系统
四、知识巩固 拓展练习： 1.计算机系统的硬件系统由哪几部分组成？请举例说明计算机常用硬件的评价指标有哪些。 2.要长久保存5TB的视频数据，应选择的存储设备是什么？ 3.要将2GB容量的数据从家里的计算机转移到学校的计算机，应选择什么存储设备？ 4.观察并比较手机和计算机的输入方式有何异同。 5.分析触摸屏为什么即使输入设备又是输出设备。 巩固练习
六、课堂小结
六、【板书设计】
七、【教学反思】