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高一信息技术课教案
课 题: 计算机系统的基本组成
教学目标
知识与技能
①让学生了解计算机的特点与广泛应用;
②理解计算机硬件和软件组成的基本概念;能列举并解释常用的信息技术应用。
③熟悉计算机系统的基本组成部分与工作原理,理解“计算机系统和“CPU“等重要概念。
过程与方法
①通过计算机系统理论归纳与实物演示教学,让学生获得对计算机系统组成的认知。
②剖析计算机硬件组成五个部分与数据流程原理,帮助学生正确掌握系统组成。
情感态度价值观
① 进一步理解信息技术在现代高科技中的地位和作用。
② 培养学生合作探讨学习的能力,培养良好的信息素养习惯。
③学会通过校园网教学服务器提供的信息资源,拓宽知识视野。
教学重点:
= 1 \* GB3 ① 探究掌握计算机系统的基本概念、原理与部件功能。
= 2 \* GB3 ② 熟练掌握计算机系统组成。
教学难点: 硬件各部件原理功能的掌握
教学方法:任务驱动法、归纳类比法、演示法
教学媒体:多媒体大屏幕投影、电子管/晶体管/集成电路芯片/主板实物
课型:
教学过程
一、导言 板书问题:你知道这些符号所代表的含义吗?
ENIAC Von.Neuman: IT
Intel PentiumIV corn2/2.4G/512MB/80G/LED17/DVDr-CDrw
CPU RAM Cache
ARPA Virus Lenovo
二、授新课
一) 计算机发展简史
世界上第一台电子计算机ENIAC一九四六年诞生于美国宾夕法尼亚大学, 由莫尔电气工程学院和阿伯丁弹道研究所合作研制, 用了18000个电子管, 占地170平方米, 为了防止温升还使用了30吨重的冷却装置,稳定工作只有几小时,运算速度只有5000次/秒。第二次世界大战时期。
90年代标志我国达到世界计算机先进水平的“银河Ⅲ”巨型机运算速度每秒上百亿次。
计算机的主要特点:(答问式略讲) 运算速度快/ 计算精度高/ 具有记忆力/逻辑判断力/ 高度自动化
第一代电子管计算机(1945-1956) 主要逻辑元件是电子管。
特点:体积庞大、运算速度低、成本高、功耗大,故障率高。可靠性差、内存容量小。主要用于科学计算,从事军事和科学研究方面的工作。体积庞大,
第二代晶体管计算机(1956-1963) 主要逻辑元件是电子管。
特点:整机逻辑元件体积小,速度快、功耗低、性能更稳定。应用扩展到数据处、自动控制等方面。
第三代集成电路计算机(1964-1971)
可靠性和存储容量进一步提高,运算速度更快,价格更低,外部设备种类繁多,与通信密切结合起来。广泛用于科学计算、数据处理、事务管理、工业控制等领域。
第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)
计算机的存储容量和可靠性又有了很大提高,功能更加完备。计算机的类型除小型、中型、大型机外,向巨型机和微型机(个人计算机)两个方面发展。
第五代智能计算机。美日科学家提出。人工神经网络计算机--人工智能机。它是一种有知识,会学习,能推理的计算机,具有能理解自然语言,声音,文字和图像的能力,具有说话能力,使人机能够用自然语言直接对话,它可以利用已有的和不断学习到的知识,进行思维,联想,推理,并得出结论,具有汇集,记忆,检索有关知识的能力。
智能计算机--与擅长计算的计算机不同,和人脑一样具有推理和学 习功能,听懂人类语言,识别物体、图形和声音。
第六代生物计算机
借助生物工程技术(特别是蛋白质工程)生产的蛋白质分子,以它作为生物集成电路——生物芯片。
计算机发展的总趋势:
巨型化 我国的银河系列巨型计算机
微型化 笔记本电脑、掌上电脑、手表电脑的出现
网络化 把各地区的计算机互联起来实现资源共享
多媒体化 能综合处理声音、图像、文字、视频和音频信号
智能化 计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力
二)冯·诺依曼(J.Von Neumann)体系结构
四代由于都是根据冯.诺依曼Von.Neuman计算机结构模型
1913年出生于匈牙利首都布达佩斯,是本世纪最伟大的科学家之一 。
?计算机组成原理的基础就是冯·诺依曼体系结构的计算机,其基本设计思想就是存储程序和程序控制,具有以下特点: ?????
?(1) 采用二进制形式表示数据和指令。
(2) 采用存储程序方式
?(3) 由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系
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