项目一初识计算机组装.docx

项目一初识计算机组装教学目标知识目标：掌握计算机的组成和计算机系统，初识部分计算机接口的工作原理。技能目标：能够识别计算机各硬件。能力目标：开始慢慢培养起学生的独立思考的习惯。教学难点如何把知识点讲的深入浅出？如何让学生遇到困难不排斥？如何让学生对计算机产生兴趣？教学过程设计准备教学课件（PPT演示）引子通过讲述电子计算机发展的五个阶段，使学生们了解计算机发展遇到了重大的难题，以及量子计算机在这种情况下必将应运而生的必然性！虽然面临挑战，但是从1946年第一台电子计算机出现以来，以遵循摩尔定律的电子器件的发展，使得计算机在生产、生活和基础科学研究等领域取得了飞速的发展，同时，计算机也成为一门和数学、物理一样，有着自己的体系结构和发展规律的独立的科学。在研制第一台计算机ENIAC的同时，冯﹒诺依曼也在研制取名EDVAC的计算机，他以模拟和数字为基础，将计算机和人脑相类比，采用二进制码表示，把计算机分为运算器、控制器、存储器、输入/输出设备五部分组成，这就是现在仍然没有超越的冯﹒诺依曼体系，我们现在使用的计算机叫冯﹒诺依曼机。那么，现代计算机发展的趋势是什么？计算机科学有哪些前沿技术？学好计算机到底有什么用？这些都是同学们关心的事情。3．新课引入：任务一计算机组成(1).0、1一世界1946年第一台电子数字计算机，采用的是十进制，与此同时，数学家冯﹒诺依曼与莫尔小组合作研制了EDVAC计算机，采用存储程序方案，（这一点正是冯﹒诺依曼和图灵的区别），其后发展的计算机虽然做了许多改革 (如不以运算器为中心，而以存储器为中心；程序和数据分开存放在不同的存储器中等等)，但计算机由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备五部分组成，和采用二进制码表示，以及指令由操作码和地址码组成的原则变化不大。既然计算机由二进制0、1表示，那么0、1表示是如何通过器件来实现的呢？任何文字、信息、程序都要经过编码或编译，生成二进制代码，变成计算机能读懂的语言。我们看汉字是如何编码的？并顺带介绍8421BCD码：Binary coded Decimal。(1字=2字节=16位二进制位，我国1981年公布一个汉字用两个字节编码：256×256=65536，同时每个字节的最高位用来区分是汉字编码还是ASCII字符码，这样每个字节只用低7位：128×128=16384种状态)。计算机中的晶体管工作原理好比电灯，只有开、关（1、0）两种状态，我们也可以这样理解：如果把计算机比作一个工厂，那么工厂里的员工就是晶体管。(2).计算机系统硬件系统和软件系统的有怎样的关系？没有装上操作系统的计算机硬件系统仅仅是台“裸机”，没有任何作用，必须安装软件，软件就是程序，它是依附于计算机硬件之上的。世界上第一台计算机，并没有安装操作系统软件，为了实现对其操作，而是不断地通过交换线路接线和使用了1500个继电器来实现的。操作系统的概念：包围硬件的一层，控制和管理硬件，向上层提供屏蔽硬件工作细节，不仅接受硬件层提供的服务，而且向上层提供服务，并管理着全系统的硬件和软件资源。此处向同学们介绍DOS操作系统和Windows操作系统，Microsoft公司推出一种采用图形用户界面的新颖的操作系统，称为视窗(Windows)操作系统。这里介绍Windows操作系统的两个概念：进程和线程。进程就是程序的一次执行。基于进程的多任务是指，在同一时刻，可以运行多个程序。所谓线程，实际上是可执行代码的一个可分配单元。所有的进程都至少有一个线程，一个Windows进程可以有多个线程。也就是说，在Windows中，不仅可以同时运行多个应用程序，而且每个应用程序可以分成数片，多个程序代码片段同时执行。任务二主板上的CPU、内存及其选购打开机箱盖，我们可以看到电源供应器、主板、光驱、硬盘等计算机硬件，我们先了解主板上的硬件CPU、内存以及它们的选购。CPU 的内部结构包括运算器(算术逻辑运算单元ALU)、控制器（I/O控制逻辑）、寄存器组、内部总线(所谓总线可以大致认为是引线，总线一般分时复用，否则引线太多，不利于CPU体积的变小。打个比方，如果把CPU看作卡车的话，那么“公路”就是总线)。在冯﹒诺依曼的计算机体系结构中已经规定了CPU的指令（命令）由操作码和地址码组成的原则，如下例：ORG 1000HMOV A，5CHADD A，2EHJO 100AHMOV [0200H]，AHLTMOV，ADD，JO等就是操作码，A，[0200H]等就是地址码。CPU在哪些方面将取得突破？目前中国的CPU研发现状如何？目前CPU的两大生产商Intel、AMD的报价及技术的不同是什么？选购CPU要考虑哪些性能指标？（1.主频高，CPU处理一个任务的时间就短，4GHz主频难以寸进；2.电压低，由P=UI，W=P﹒t →发热量；3