大學計算機第二章教案

課題第2章計算機系統(tǒng)授課時間2課時教學目的通過本章的學習，讓學生了解計算機系統(tǒng)的基本組成，認識計算機的各種軟、硬件設備。教學重點計算機系統(tǒng)的組成計算機的硬件系統(tǒng)計算機的軟件系統(tǒng)教學難點計算機的硬件系統(tǒng)計算機的軟件系統(tǒng)教學方法舉例講解實物參照教學手段多媒體課件教學教學過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容1.課前提問現(xiàn)代計算機發(fā)展的四個階段計算機的基本組成二進制和十進制數(shù)之間互換的方法計算機的算術運算與邏輯運算2.講授新課【注1】：藍色字和紅色字均是需要在書上劃線并掌握的內(nèi)容?！咀?】：需要在書上劃線的內(nèi)容已經(jīng)給出頁碼提示?！咀?】：紅色字是歷年計算機等級考試考過的內(nèi)容。第二章計算機系統(tǒng)2.1計算機系統(tǒng)的基本組成計算機系統(tǒng)組成結構圖※（P22頁）中央處理單元CPU：運算器（ALU）、控制器主機內(nèi)存儲器：只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM硬件系統(tǒng)外存儲器：硬盤、可移動硬盤、軟盤、U盤、光盤外設輸入設備I：鍵盤、掃描儀、鼠標、數(shù)碼相機等輸出設備O：顯示器、打印機、繪圖儀等計算機系統(tǒng)操作系統(tǒng)OS：是用戶與計算機之間的接口系統(tǒng)軟件實用工具程序：配合其它軟件為用戶提供方便語言處理程序：分為機器、匯編、高級語言軟件系統(tǒng)各種軟件包應用軟件(即為用戶某一特定目的而開發(fā)的)數(shù)據(jù)庫應用程序等2.2計算機硬件系統(tǒng)（P22頁）硬件系統(tǒng)是由主機(CPU心臟+內(nèi)存工作間)和外部設備組成，看得見、摸得著的物理實體。微型計算機的外觀微型計算機主機箱內(nèi)部結構2.2.1主板（P22頁）主板又叫做主機板，是計算機硬件系統(tǒng)中最大的一塊電路板。主板上布滿了各種電子元件、插槽和接口等，為CPU、內(nèi)存和各種外部設備提供接口。計算機通過主板將CPU和各種設備有機地結合起來組成一個完整的系統(tǒng)。所有的外設都連接在主板上，所以主板的性能和質(zhì)量決定了計算機整體的運行速度和穩(wěn)定性。（圖2-2）主板的中樞是控制芯片組，它控制整個主板的動作，決定主板的性能和功能。主板上芯片組由北橋芯片（又稱為主橋）和南橋芯片組成。2.2.2微處理器（P24頁）微處理器（CPU）主要由運算器和控制器組成，他是計算機的核心部件，他的性能代表了計算機的性能。微處理器可分為Intel系列和非Intel系列兩類，Intel系列主要有8088、8086、80286、80386、80486、Pentium(奔騰)。不同型號的微處理器每次處理的數(shù)據(jù)位數(shù)不同，通常人們所說的386微機、486微機、奔騰微機是由他們所用的微處理器的類型和型號區(qū)分的。另外，如IBM、AMD、Apple、Cyrix等也是著名的生產(chǎn)微處理器產(chǎn)品的公司。2.2.3存儲器（P24頁）存儲器是計算機中存儲程序和數(shù)據(jù)的裝置，分為內(nèi)儲存器（內(nèi)存或主存）和外存儲器（外存或輔存），內(nèi)存的容量遠遠小于外存，而速度遠遠大于外存。（比較一下：內(nèi)存：512MB/外存：80GB.）內(nèi)存儲器根據(jù)其性能和特點可分為只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM兩大類。只讀存儲器ROM(ReadOnlyMemory)只讀存儲器中存儲的信息一般是由計算機制造廠寫入并經(jīng)過固化處理。因此，只能讀取數(shù)據(jù)而不能改寫數(shù)據(jù)，主要用于存放計算機系統(tǒng)管理程序。只讀存儲器中的信息在機器斷電后不會丟失，可靠性高。根據(jù)其中信息的設置方法，可把ROM分為四類：（1）普通ROM(掩膜ROM)。這種ROM中的信息是在芯片制造時由生產(chǎn)廠家寫入的。（2）可編程的ROM(ProgrammingROM)簡稱PROM。PROM中的信息是用戶采用一定的設備將編好的程序固化的。（3）可擦除PROM(ErasablePROM)簡稱EPROM。EPROM中的信息是用戶進行編程進行固化并可擦除的ROM。擦除的方法是用紫外線照射芯片上的石英窗口。（4）電可擦除EPROM(ElectricallyEPROM)簡稱EEPROM。這是另一種可擦除的PROM，他的性能和EPROM相同。擦除的方法是用電來擦除原來的內(nèi)容。隨機存儲器RAM(RandomAccessMemory)隨機存儲器指計算機的主存。他即可讀出數(shù)據(jù)又可寫入數(shù)據(jù)。隨機存儲器中的信息在機器斷電后會全部丟失。RAM又可分為靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM兩類：靜態(tài)RAM(StaticRAM)簡稱SRAM。靜態(tài)RAM通常用于微機CPU中的高速緩存（Cache）。動態(tài)RAM(DynamicRAM)簡稱DRAM。動態(tài)RAM通常用于微機的內(nèi)存條。曾經(jīng)主流——SDRAM今日主流——DDRSDRAM由于內(nèi)存的容量有限，因此計算機都要配置外存儲器。外存儲器的種類很多，如:硬盤、軟盤、光盤、U盤、可移動硬盤等。軟盤軟盤驅(qū)動器三星160G7200轉2.2.4總線與接口（P27頁）總線（BUS）是傳送信息的一組通信線，是CPU、內(nèi)存和I/O接口之間交換信息的公共通道?？偩€象人體的神經(jīng)一樣連通著計算機的各個部分。微機總線按傳輸?shù)男畔⒎N類分為三種：地址總線（AB）數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)。接口是外部設備與計算機連接的端口。串行接口：按串行方式傳送數(shù)據(jù)，一次只能傳送一位二進制數(shù)。如：鍵盤、鼠標等。并行接口：按并行方式傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總線有多少位，就可同時傳送多少位數(shù)據(jù)。如打印機、投影儀等。2.2.5輸入設備（P28頁）輸入設備將原始信息轉換為計算機能接受的二進制數(shù)。常用的輸入設備有：鍵盤、鼠標、觸摸屏、掃描儀和數(shù)碼相機等。2.2.6輸出設備（P29頁）輸出設備將計算機處理后的結果以人們便于識別的形式輸出。常用的輸出設備有：顯示器(與顯卡配合使用，顯卡全稱顯示控制適配器)、打印機、繪圖儀等。2.3計算機軟件系統(tǒng)2.3.1軟件分類※計算機軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。1．系統(tǒng)軟件：對計算機的硬件和軟件進行管理，充分發(fā)揮計算機的功能。系統(tǒng)軟件分為：操作系統(tǒng)OS：控制和管理計算機系統(tǒng)各種硬件和軟件資源，是用戶和計算機的接口，是系統(tǒng)軟件中最重要的。如:WIN2000操作系統(tǒng)實用工具程序：配合其它系統(tǒng)軟件為用戶提供方便和幫助。如：磁盤和文件管理軟件PCTOOLS。語言處理程序：人與計算機之間交換信息用的語言。語言可分為三類：①機器語言（0、1組成的語言，計算機可直接識別和執(zhí)行）、②匯編語言（匯編程序）和③高級語言（解釋程序和編譯程序，用戶用高級語言編寫的稱為源程序，要經(jīng)過編譯程序編譯成目標程序，計算機才能執(zhí)行）。2.應用軟件：用戶為某一目的而開發(fā)的程序。如：辦公自動化OFFICE系列軟件；平面設計P