1.3计算机硬件系统
【教学过程】 课前复习,当堂测试 在黑板上出3个进制转换的题目,随机抽查,请同学上讲台做题,培养学生解决实际问题的能力,检验对知识点的掌握情况。 展示图片,引入新课 很多同学认为电脑很神秘,机箱里面到底是什么啊?很好奇,又怕拆坏了,那么老师带领大家打开机箱参观一下: 1、计算机基本构造和工作原理:(配合图片讲解) 世界上第一台计算机是基于冯·诺依曼原理设计的,其基本思想是存储程序与程序控制,计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成。
2、计算机系统,包括硬件系统和软件系统两大部分。
3、计算机指令与指令系统
指令是计算机指挥硬件完成某个基本操作的命令,每条指令可完成一个独立的操作,是程序设计的最小语言单位。
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一条指令通常由(操作码)和(地址码)组成,操作码指定了要进行什么操作,而地址码给出了操作数或操作数的地址。
指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合,它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力,指令系统决定了一台计算机硬件的主要性能和基本功能。
4、微型机总线和接口: (1)、总线
总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传输信息的公共通信干线,它能分时的发送和接受各部件的信息,是计算机系统结构的重要组成部分。 微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
计算机总线结构:
决定总线性能的主要技术指标包括: 总线带宽总线位宽总线工作频率 三者之间有如下关系:
总线带宽=总线工作频率总线位宽/8。
(2)、接口
接口(Interface)是CPU与I/O设备的连接部件(电路),它在CPU与I/O设备之间起着信息转换和匹配的作用。
微机接口一般如下功能:数据缓冲功能;接收和执行CPU命令的功能;信号转换功能;设备选择功能;中断管理功能;数据宽度变换的功能;可编程功能等。
目前常见的接口类型:并行接口、串行接口和USB接口。 5、计算机系统的硬件组成 (重点)
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(1)、主板:各个设备的连接载体,是硬件系统的主体和控制中心。主板要考虑:稳定性、兼容性、性价比。
(2)、CPU全称中央处理器(Central Processing Unit),是整个电脑最核心的部件,由运算器、控制器以及一些寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成,其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。衡量CPU的性能主要从以下几方面考虑:主频、字长、指令系统、缓存。
课堂趣味教学环节: 播放小视频“走进Intel晶圆工厂看CPU神秘制造全程”,提高学生的学习兴趣,开阔眼界。 (3)、存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。 微机存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存) 存储器之内存
衡量内存性能主要从两个方面考虑:主频和容量。 存储器之硬盘
硬盘(HDD,Hard Disk Drive)是计算机主要的存储媒介之一1.3计算机硬件系统
衡量硬盘性能的主要参数有如下一些:
容量 缓存 转速(Rotational Speed) 平均访问时间(Average Access Time) 传输速率(Data Transfer Rate)
存储器之光盘
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光盘(CD,Compact Disc)是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息。
常见的类型有:
CD-DA(CD-Digital Audio) CD-ROM(CD-Read Only Memory) CD-R(CD-Recordable) CD-RW(CD-ReWritable)
DVD(Digital Versatile Disk) BD(Blu-ray Disc,蓝光光盘) 存储器之移动存储
移动存储是随着信息技术发展而产生的一种新型存储方式,通过便携式的数据存储装置存储数据,具有体积小、容量大、携带方便等特点。移动存储主要包括移动硬盘、U盘和闪存卡三类。
存储器的存储层次:
衡量存储器性能的主要指标是:速度、容量和价格(即每位价格)。 (4)、显卡
显卡全称显示接口卡(Video card,Graphics card),是个人电脑最基本组成部分之一。
显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示。
显卡有集成显卡和独立显卡之分。 5、拓展知识:如何选购笔记本(紧跟时代潮流,拓展学生眼界) (1)、笔记本携带方便,当前的发展趋势是体积越来越小,重量越来越轻,而功能却越发强大,那么笔记本有哪些类型?如何选择笔记本呢?投影展示:常见的笔记本类型 (2)、教材上讲解的是机械硬盘,现在还有性能更高的混合硬盘和固态硬盘,你们想知道吗? 投影展示:混合硬盘 1.4 计算机软件系统 1、系统软件:是指管理、监控、维护计算机正常工作并供用户操作和使用计算机的软件。系统软件是在系统一级上提供的服务,要求为用户提供友好的操作界面。如操作系统、程序设计语言等。
2、应用软件:是指解决实际应用问题而编制的软件的总称,如财务软件、教学管理软件和人事档案管理软件等。
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板书
第一章 计算机软件系统 1、软件系统的层次结构 商品软件 共享软件 自由软件 2、软件按照权益分类 总结 这部分介绍了计算机的硬件系统、软件系统,以及如何选购笔记本,并重点讲解了影响计算机性能的硬件参数,如果你掌握之后,同样适用于分析智能手机的性能差异。 这次课希望大家学以致用,我们在上机实习时,将带领大家参观中国的硅谷“中关村”,里面的商品琳琅满目,会让你目不暇接的。上机作业就是为你上初中的邻居小芳,选购一款笔记本。 八、【作业】
P42: 2 九、【参考知识】 ? 浏览网站
中关村在线,利用所学知识,分析品牌、整机、配件、价格、评测等信息。
十、【学生创新精神与实践能力的培养方法】
1、新课前的当堂测试,检验学生对知识点的掌握情况,锻炼解决问题能力。 2、播放走进Intel晶圆工厂看CPU神秘制造全程视频,开阔学生眼界。 3、拓展知识,如何选购笔记本和混合硬盘,紧跟科技潮流,学以致用。 4、浏览中关村网站,多方面培养学生,掌握更多知识。 十一、【课后反思】
本章是按照《组装与维修》课来讲的,起点与要求都稍高。由于教材内容滞后于现实,所以对原课件进行了大量修改,增加了许多当前的新技术、新硬件,还拓展了笔记本的分类与选购。
比如,为了提高学生对硬件的了解,在中关村在线网站下载了:硬盘、CPU、主板、内存条、液晶显示器、激光打印机、显卡、刻录机等硬件的价格、图片、参数等。
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