目前计算机的基本工作原理

《计算机系统的组成》教学设计

教师：吴军

一、学习者分析

初一的学生，具有活泼好动的特点，怀着对初中生活的憧憬来到一个新的环境里，对每样事物都充满着好奇，都想去探个究竟。随着社会的进步，计算机的使用范围越来越广，计算机的硬件发展越来越迅速，计算机在家庭中的普及程度越来越高，很多学生的家中都有了计算机，但对计算机的认识可能仅仅局限于上网与打游戏，对于计算机系统也只能从自己可以看到的来理解，认识比较片面，通过学习本节内容，系统地认识计算机系统。

二、教材内容分析

1、本节的主要内容及在本章中的地位

本节的主机内容有计算机系统的组成、硬件系统、软件系统。要求学生从信息处理的角度了解计算机系统的基本组成，为下一节进一步学习《计算机的基本工作原理》打下基础，它是重要的基础知识。

本节课的内容涉及很多专业术语，这些术语都是比较难理解和掌握的，大多数学生学习起来有一定的难度，教师在教学中可能通过学习活动，引导学生观察、分析、比较、归纳和总结，使之逐步掌握《计算机系统的组成》的知识。

2、教学重点、难点：

重点：计算机系统的组成及结构，各主要部件的作用，存储器的单位及其换算。 难点：计算机系统的组成及结构。

3、课时安排：1课时

三、教学目标

1.知识与技能

（1）了解计算机硬件和软件的概念及其关系；

（2）了解计算机硬件的各个组成部份及其作用；

（3）知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用，以及存储的单位及其之间的换算。

（4）了解软件的分类，知道常见的软件的类别。

2.过程与方法

（1）通过让学生观察计算机的结构和主要部件，了解计算机结构及各部分的作用；

（2）通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用，并归纳计算机系统的组成结构图。

3.情感态度价值观

在学习过程中，激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。

四、教学理念和方法

本课的教学内容涉及较多专业述语、名词和概念，其中很多与学生日常接触到的内容不一致。根据任务驱动教学方法和建构主义理论，设计教学情境和活动，通过展示计算机实物和观察活动，引导学生根据这些体验，认识所学内容，掌握专业词汇，理解概念，自主归纳总结出系统结构图，同时培养学生自主探究、协作学习的能力，完成教学任务。

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计算机的基本组成及工作原理

作者：李可

来源：《中国科技博览》2017年第18期

[摘 要]计算机系统结构是由多个层次组合而成的有机整体，随着科学技术的快速发展，计算机系统结构得到了不断改进和完善。计算机组成原理是计算机各个部件内部的工作机制，主要包括各个部件的工作原理、逻辑实现、设计方法以及互联构成的整个计算机技术。因研究水平的不断提高，硬件技术也得到了快速发展，使得计算机组成原理不断得到完善。社会大众应熟练掌握计算机各种硬件设备和技术的发展动向，并借助于各种专业书籍，加深理解和体会相关理论知识，提升其的实用性。所以，应对计算机基本组成及工作原理加强研究。

[关键词]计算机；基本组成；工作原理

中图分类号：TP334 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0092-01

引言

以计算机技术、通讯技术以及网络技术为基础的信息技术，在当今社会得到了广泛应用和普及，不仅改变了人们的生产生活、工作和学习，也改变了人们的思维方式。目前，计算机技术和网络信息技术的发展在人们的日常生活和社会的各个方面也得到了普遍应用，熟练操作和使用计算机是现代社会生活的重要组成部分，同时也是现代化计算机就业人员不可或缺的重要基本技能。计算机属于电子设备，在工作的过程中需要接通电源，在启动计算机硬件和软件后，确保其处于良好的工作状态，只有这样才能确保其它外界设备可以正常使用。在移动鼠标或者敲击键盘时，计算机系统可以做出正常的使用。在成功操作计算机系统后，需要使用正确的方法进行关机，确保关闭计算机软件系统后，再关闭硬件系统，进而确保计算机储存数据信息的完整性，方便下一次启动计算机。

1、计算机的硬件系统

硬件系统主要有硬件设备和硬件结构两部分组成。将组成计算机的实体，例如集成电路、存储器、打印机、显示器、插件板、键盘、电缆、机柜、磁盘等终端设备称为硬件设备，硬件结构就是将这些硬件设备通过一定的方式组成起来，进而形成一个有机整体，保证其具有确定的功能的方式、方法以及结构方案。计算机结构主要有中央处理器、存储器以及输入/输出子系统三个主要组成部分，借助于系统总线可以将它们连接起来。计算步骤的程序和计算过程中所需的原始数据，通过相关的命令输入到控制器中，借助于输入设备将其输送到计算机的存储器中；当计算机开始运算时，将相关的指令输送到控制器内。在控制器的作用下负责对指令进行译码，之后根据指令的操作要求向存储器和运算器进行存储、取数命令以及运算命令，通过运算器计算之后在存储器内进行存放。在控制器的取数和输出命令的作用下，进而借助于输出设备将计算结果呈现出来。 龙源期刊网

计算机基本工作原理——（《计算机应用基础》教学设计） 第 1 页 共 2 页

计算机基本工作原理

（《计算机应用基础》教学设计）

单位 长阳职教中心（清江高中） 任课教师 张宏彬 时间 2008.5.23 任课班级 高一（2）

课 题 计算机基本工作原理 课时 1课时 教材 《计算机应用基础》

教学目标 知识：理解计算机工作原理，掌握计算机的基本结构。

技能：培养学生分析问题、解决问题、交际合作和动手操作能力。

思想教育：激发学习兴趣，培养学生爱科学，学科学和勇于探索的合作进取精神。

教学重点 理解计算机工作原理，掌握计算机的基本结构。

教学难点 理解计算机工作原理。

教学方法 讲授 提问 任务 分组 举例 比较 教具 微机硬件、教学终端、课件、图纸、黑板、粉笔

教学步骤 教学内容 教师活动 学生活动

线

索 以“结构图”为核心，以“三个虚拟动画”为重点循序渐进实现教学。 基本原理→技能实践→循序渐进→虚拟探究 激趣→设疑→探究→实践→反馈→分析→总结

新

课

导

入 一、冯·诺依曼思想

1、 计算机使用二进制；

2、 计算机结构由五大部分组成；

3、 存储程序，程序控制。 （出示本节课的学习任务）

演示“动画1（信息处理）”，回顾、讲授、提问并展示出主题：冯〃诺依曼原理，本节研究的重点是第2、3两点。 （明确学习任务）

看“动画1”与教师一起回顾上节课要点并明确学习任务：计算机要具备哪些部件才能进行数据处理呢？怎样处理数据？【激趣，设疑】

理

论

讲

授

二、理性认知：

计算机的基本原理结构

1、计算机基本原理结构图

2、原理描述：

①硬件五大件及相互关系。

②计算机工作时，控制器从存储器中按程序设计的顺序逐条读出指令，并发出与各条指令相对应的控制信号，指挥和控制计算机各个部分协调工作，使得整个信息处理过程在程序控制下自动实现。 展示计算机基本结构图。老师对“原理图”作简要介绍后要求学生看书、“读图”并交流：图中有什么？以及实线与虚线框代表的含义、对实箭头线与虚箭头线的理解。

计算机的基本工作原理公开课教案

课程名称：计算机的基本工作原理

一、教学设计思路和依据

教学设计的思路是根据教材特点和学生实际组织编排教材，设计练，选择教学方法，准备教具学具及现代化教学手段。在教学设计中，需要进行教材分析和教学对象分析。

教材分析：

本课程是XXX初中信息科技第一单元活动3第一课的内容，属于本单元中的难点。本课主要介绍计算机系统的基本工作原理，旨在让学生了解计算机系统的五大组成部件，加深对计算机的感性认识，为后续研究打下坚实的基础。本节内容知识点多、理论性强，而且较为抽象，因此要结合生活生动直观地呈现教学内容。

教学对象分析：

本课程的教学对象是六年级的学生。在之前的信息课中，学生已经接触过计算机，对计算机的组成有一定的了解，但是对内部组成及工作原理容易忽视。学生有一定的计算机操作能力，喜欢动手操作，但对理论课热情不足、研究积极性和主动性不高。因此，在教学过程中需要结合学生的兴趣和特点，激发学生的研究兴趣，提高学生研究的主动性。

二、教案

课题：计算机的基本工作原理第1课时

知识与技能：

1.了解计算机的五大基本组成部件

2.理解计算机五大基本组成部件的功能及典型的输入设备、输出设备、存储器等

3.理解计算机的基本工作原理

教学过程与方法：

1.引入

通过模拟人的计算过程需要大脑以及眼镜、嘴巴等部位的协调配合完成，引出计算机完成计算过程所需要的相应功能的部件，即计算机的五大部件。

2.讲解

分别列举生活中常见的五大部件设备，结合模拟人脑的运算过程类推出计算机的工作过程，同时通过小组角色扮演的方式激发学生的研究兴趣，深刻地了解计算机五大部件各功能及工作过程。

3.练

设计练，让学生通过操作计算机实际操作五大部件，加深对计算机工作原理的理解。

4.总结

在课程结尾引出计算机工作原理图的最初提出者XXX的故事，激起学生对计算机历史探究的热情及探究科学世界的欲望。

通过以上教学过程和方法，学生能够全面了解计算机的基本工作原理，掌握计算机的五大基本组成部件及其功能，为后续研究打下坚实的基础。