教科版（2019）信息技术 必修2 2.1 计算机系统的组成 教案

10502900112014002.1 计算机系统的组成
第一课时
引入
师：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。
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。
学生活动：思考计算机系统有哪些如硬件的组成部分，可以小组间相互交流各抒己见。
任务一 探究计算机系统的硬件组成
活动1 匹配数据类型与输入输出设备
师：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。
生：根据实际经验，思考数据与设备的关系，并填写表2.1.1。
表2.1.1 计算机输入、输出设备对照表
数据类型
输入设备
输出设备
文本数据
音频数据
视频数据
图形图像数据
……
生：展示交流，了解输入设备和输出设备是计算机硬件的组成部分。

活动2 比较内部存储器和外部存储器
师：前面我们已经提到了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。
生：参照表2.1.2，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，并根据调查得到的资料分析计算机系统的内存和外存之间的差异。
表2.1.2 存储器性能指标参数资料表
指标
内存
U盘
硬盘
移动硬盘
设备型号
存储容量
存取速度
价格（元）
内存的特点：
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外存的特点：
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活动3 调查中央处理器（CPU）的性能指标
师：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2.1.3。
生：查阅资料，指出衡量中央处理器性能的指标，并填写表2.1.3。
表2.1.3 CPU性能指标分析表
性能指标
含义
主流CPU的性能指标
参数值举例
师：中央处理器是计算机系统的核心部件，指标很多，主要取决于其主频和工作效率。结合前面了解的知识，计算机是由哪些部分组成的呢？
生：计算机系统由硬件系统和软件系统组成。其中，硬件系统由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成；软件系统由系统软件和应用软件组成。
师：大家再交流一下，各部分有什么的作用呢？
生：输入设备：输入信息；输出设备：输出信息；存储设备：存储信息；中央处理器：控制和处理信息。
任务二 探究计算机系统的硬件组成
活动1 确定计算机软件的安装顺序
师：同学们，你购买计算机后怎样安装、使用软件呢？请根据你的想法完成下面的内容。
生：确定以下软件的类别及安装顺序。
A.操作系统Windows B.办公软件WPS
属于系统软件的是：
属于应用软件的是：
软件的安装顺序是：
师：系统软件是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。
系统软件使计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体，而不需要顾及底层每个硬件是如何工作的。
操作系统（Operating System，OS）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。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。常见的操作系统包括Windows、Linux、macOS、iOS、Android等。
活动2 用录音机程序录制音频
师：录音机程序是windows系统自带的“附件”中的一个程序。用录音机程序可以将计算机外部的声音录制为音频文件。请查阅资料完成以下问题。
生：查阅资料，完成以下问题。
录制声音文件过程需要使用那些硬件设备？

除了录音机程序之外，录音时还需要使用那些软件？

在录制声音的过程中，计算机各组成部分是如何配合的？

师：计算机在接受指令后，由控制器指挥，从输入设备头戴麦克采集数据，传送到内存存储器进行存放，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外存储器中，最后由输出设备音响输出。
像录音机等软件就是应用软件，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软件，如各类办公软件、多媒体加工软件、即时通信软件等都是应用软件。
总结交流、学以致用
生：利用思维导图，总结计算机系统的组成。

小结
1．计算机系统的组成及其工作原理。
2. 硬件系统的组成及其主要的性能指标。
3. 软件系统的分类，以及各类软件的主要功能。
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. 在计算机软件系统中，计算机语言Python属于什么软件？
3. 要长久保存5TB的视频数据，应选择的存储设备是什么？
4. 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？
5. 观察并比较手机和计算机的输入方式有何异同。
6. 分析触摸屏为什么既是输入设备又是输出设备。