第1课 认识计算机系统 教学设计
1教学目标
(1)知识技能目标: ①掌握计算机系统的组成部分
②掌握计算机硬件的组成
③能说出只读存储器和随机存储器的区别
④了解软件和计算机语言等概念
(2)过程与方法目标:①小组讨论对计算机硬件组成有哪些
②阅读课本,总结归纳出只读存储器和随机存储器的不同点
(3)情感与价值观目标:通过本节课的学习,使学生对计算机系统的组成有一个新的认识。
2学情分析
七年级的学生抽象思维从经验型逐步向理论型发展,观察能力、抽象能力和想象能力也随之迅速成长,但还是离不开感性经验的支持。同时,这一阶段的学生好动,注意力易分散,因此要求教师在讲授的过程中注重激发学生的学习兴趣。另外,现在所面对的学生大多都对计算机有一定的认识,但基础参差不齐,在讲授过程中还应注重学生的个别差异。
3重点难点
重点: ①、掌握计算机系统的组成部份
②、掌握计算机硬件的组成
难点:能说出ROM和RAM的区别
4教学过程
活动1【导入】提问导入
随着科学技术的发展,计算机的应用越来越广泛,同学们对计算机也有一定的了解。那么计算机是如何完成复杂工作的呢?它又是由什么组成的呢?就你们现有的计算机知识能简单的说说吗?(老师对此提出的问题并不急着回答,只需要大体了解学生的反应)
那么今天就让我们深入的了解计算机!
活动2【讲授】世界上第一台计算机
同学们知道世界上第一台计算机吗?或者说世界上的第一台计算机的来历?(等待同学们的反应)
同学们来看看屏幕上的图片,这就是当时世界上的第一台计算机,这些科学家都是在计算机里面进行操作的,它里面有18000个电子管、1500个继电器、重30吨、占地面积170m2。可想而知,这台计算机有多庞大。它是1946年2月,美国宾夕法尼亚大学研制成功的数字电子计算机ENIAC(爱尼亚克)。 其中设计思想是由冯.诺依曼提出的“存储结构”。
活动3【讲授】计算机工作原理
冯.诺依曼是美籍匈牙利科学家,与戈德斯坦、勃克斯等人,联名发表计算机史上著名的“101页报告”。报告规定:
计算机的组成部件(结合板书教学)
用二进制代替十进制运算(适旦的进行进制转换的讲解)
存储结构(ppt展示,使学生更加了解其外表,结构特征)
计算机自动依次执行指令(简要的说明,不是大纲要求)
这些都是计算机的理论基础,也被称作“冯.诺依曼”体系结构。至今都被采用,因此他也被称作“计算机之父”。
什么是“存储结构”原理?
根据特定问题编写的程序存放在计算机存储器中,然后按存储器中的存储程序的首地址执行程序的第一条指令,以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序结束执行。
活动4【讲授】计算机系统的组成
请同学们观察右图,能说出图中的电脑配置吗?(图见PPT)(显示屏、鼠标、键盘、主机箱)
思考:
①、这些看得见摸得着的组成部分我们来给它起个名字,叫什么呢?
②、那对应硬件而言,有些没有实体的组成成分又叫什么呢?(比如:我们经常看到的Windows,你们经常玩的游戏等)同学们小组讨论,老师会请人起来回答问题。
1、由上述讨论,我们可以得出:计算机系统由:硬件系统和软件系统组成。
2、硬件系统:(列举除图片外的硬件)
计算机的四大组成:CPU,存储器,输入设备,输出设备。(为什么书上是五大组成而老师课件上为什么是四大呢?)
①运算器:也称算术逻辑单元AL.它的功能就是算术运算和逻辑运算。算术运算就是指加、减、乘、除,
而逻辑运算就是指“与”、“或” “非”等操作。
②控制器:主要功能是用来存取指令和执行指令。
决定计算机速度的主要因素是:CPU 决定CPU的速度的是:时钟频率即主频
(对于同一型号的计算机,时钟频率越高,计算机运算速度就越快)
⑵、存储器
计算机开始是用来计算数据和存储的数据的,人类大脑有记忆区来记忆一些重要的事情、人和物。因此,计算机也需要一块区域用来实现记忆功能。
存储器存储信息的最小单位是:位(bit),也是二进制的基本单位。
8位二进制数,称为一个字节(byte)简称B。存储器容量的大小通常以字节为基本单位。下面是常用单位的转换关系:
1KB=1024B; 1MB=1024KB; 1GB=1024MB
(请同学们阅读课本P14、15,告诉我内存储器的分类)
内存储器(简称内存或主存)
内存可以直接与CPU交换信息,通常用来存放常用的和当前要用的数据和程序。
只读存储器(ROM):只能读,不能写;
内存分类: 断电时,数据不易失。
(读写方式) 随机存储器(RAM):即能读也能写;
断电时,数据易丢失。
(给出内存储器的图让同学们认识一下)
外存储器(辅助存储器简称外存)
(存储器除了内存外是不是就足够了呢?为什么?)
由于CPU只能在内存器中取指令,要求内存储器上的工作速度比较高,要和CPU的速度基本相匹配,但是内存储器存在两个问题:
内存储器的容量不够大;
保存的信息易丢失。(RAM)
那么解决办法是什么呢?(外存储器)
通过表格的形式及图片的形式把几个外存储器一一例举讲解(详见PPT)
⑶、输入设备
来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们变为计算机能识别的形式(二进制数)存放到内存中的设备。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。(图见PPT)
⑷、输出设备
用于将存放在内存中由计算机处理的结果转化为人们所能接受的形式。
常见的输出设备有:显示器、打印机、绘图仪等,除此之外还有音响、录象机、录放机、影碟机、电视机、摄象机等。(图见PPT)
3、软件系统
软件是什么?
数据、程序及相关文档的集合叫做软件。
系统软件:为充分利用计算机资源,提高使用效率,以及方便用户使用计算机而设计的软件。使用户与硬件之间的桥梁。如:DOS、WINDOWS、UNIX。
应用软件:为用户应用计算机解决问题而开发的软件。如:信息管理系统、字处理系统、翻译软件、游戏软件等。
现在我们接触的大部分软件都属于应用软件。
4、计算机语言:(分类)
机器语言:二进制代码,计算机能直接识别和执行,不易编写,不直观,难记忆,易出错。
汇编语言:用助记符代替二进制代码,不易编写,不通用。
高级语言:用接近于英语自然语和数字公式,易读,易记,通用性高。(只作简单性的介绍)
活动5【讲授】小结
(1)计算机的发展历程及未来发展方向。
(2)计算机的软硬件组成
(2)学生交流学习心得。
课件20张PPT。第一单元 处理信息的主要工具—计算机第一课 认识计算机系统世界上第一台计算机姓名：ENIAC
父亲姓名：冯.诺依曼
产地：美国宾夕法尼亚大学
生日：1946年2月14日
用途：二战期间计算炮弹导弹
体积：1.5间教室
体重：30吨（相当于6只大象）计算机的系统组成讨论你知道哪些计算机硬件？它们的作用是什么？
这些硬件设备中，哪些属于输入设备？哪些属于输出设备？计算机的硬件设备 主机：中央处理器（CPU）、内存条、驱动器、主板、显卡、声卡、网卡。
外部设备：显示屏、鼠标、键盘、音箱（耳机）、打印机。
输入设备把信息传入计算机的设备······计算机可以用键盘来写，用话筒来听，用扫描仪来看，用鼠标来选······输出设备把计算机处理过的信息传出来的设备······主板是机箱内最大的一块印刷电路板，它上面有各种插槽和复杂电路。这些插槽用来安装CPU、内存条和各种板卡。CPU中央处理器，是组成计算机的核心部件。其性能很大程度上决定了整台计算机的性能和档次，相当于计算机的“大脑”。
由控制器和运算器两部分组成。
主要性能指标：主频。内存条简称内存，是计算机中存放当前工作所需程序和数据的部件。驱动器用来读取磁盘、光盘等存储介质上的信息。
计算机上的驱动器一般有软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器。显卡用于主机和显示器间的连接。声卡专门处理音频信号的输入和输出。网卡又叫网络适配器，用于计算机之间的互联。计算机的主要技术指标主频：CPU的时钟频率，单位MHz（兆赫兹），GHz（吉赫兹）。主频越高，计算机的运算速度越快。
字长：CPU可同时处理数据的位数，如32位、64位。
存储容量：存储设备（内存、硬盘、光盘、软盘）能够存储数据的数量。存储容量之间的换算关系1Byte=8bit
1KB=210Byte=1024Byte
1MB=210KB=1024KB
1GB=210MB=1024MB
一个阿拉伯数字或一个英文字母通常占用1个字节的存储空间，一个汉字通常需要占用2个字节的存储空间。讨论说说你所认识的计算机软件。计算机的软件系统软件：维持计算机正常运行、充分发挥计算机硬件的功能、支持应用软件的运行并提供服务的软件。如操作系统等。eg：Windows、DOS、ISO等。
应用软件：为解决实际问题而编制的各种应用程序。eg：Office、QQ、酷狗、各种杀毒软件等。各式各样的计算机
