九年級信息技術下冊 計算機的奧妙教案 青島版教學內容： 3.1 計算機的奧妙本課學習目標： 知識目標：了解計算機的發(fā)展、計算機系統(tǒng)的組成；了解計算機硬件、軟件及功能；掌握計算機信息存儲的基本單位和換算關系。技能目標通過觀察與實踐，了解計算機的工作過程，熟悉計算機系統(tǒng)的構成；能夠熟練地對計算機的基本容量單位進行換算。情感、態(tài)度與價值觀目標在使用計算機的過程中，感受計算機給人類生活帶來的方便；在小組活動中，提升合作意識，體驗與他人交流、合作的快樂。教學過程：【閱讀與思考】1701年，德國數學家萊布尼茨獲得一幅來自中國的八卦圖。八卦圖是由陰和陽構成的圖符，相傳產生于我國周代，在易經中有較詳細的記載。萊布尼茨從中悟出二進制原理，把陽變?yōu)?，把陰變?yōu)?，于是二進制就產生了。1848年英國數學家布爾推出二進制代數法則，為二進制計算機的誕生奠定了基礎。世界上第一臺十進制計算機誕生之后，馮·諾依曼提出計算機應采用二進制，于是現代電子計算機就誕生了?！緦W習與探究】一、計算機的發(fā)展歷史1946年，美國人莫奇利和埃克特研制成功了第一臺電子計算機ENIAC(埃尼阿克)，這是人類計算機發(fā)展史上的一座里程碑。ENIAC使用了18800個電子管，占地l70余平方米，重達30噸，可謂是“龐然大物”。從1946年ENIAC誕生到現在，電子計算機的發(fā)展經歷了四個階段。計算機的發(fā)展歷史第一代 電子管第二代 晶體管第三代 中小規(guī)模集成電路第四代 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路二、計算機的硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件是物質基礎，是軟件的載體。硬件系統(tǒng)通常指機器的物理系統(tǒng)，是看得到、摸得著的物理器件。它包括計算機主機及其外圍設備。硬件系統(tǒng)主要由控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備等組成。1、中央處理器中央處理器(簡稱CPU)由控制器和運算器兩個部件構成，并集成在一塊芯片上，它是計算機的核心部分?？刂破髫撠熤笓]和控制其他各個部件協(xié)同工作。運算器是計算機的執(zhí)行機構，負責對數據進行各種運算。現在流行的CPU主要包括Intel、AMD等品牌的產品。通常我們所說的奔騰、奔騰等都是指CPU的型號。2、存儲器存儲器是計算機中存放程序和數據的地方，并根據命令提供數據給有關部分使用，它分為內存儲器(又稱主存儲器)和外存儲器，簡稱內存和外存。內存由隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)構成。RAM可隨機讀或寫，用來存放正在運行的程序和數據，斷電后完全丟失。ROM只有在特定條件下才能寫入，用來存放一些固定的程序或信息。為了擴大存儲容量，又不使成本有很大的提高，在計算機中還配備了存儲容量史大的磁盤存儲器和光盤存儲器，統(tǒng)稱為外存儲器，簡稱外存。外存可存儲大量的信息，計算機需要使用時，再調入內存。常見的外存主要有硬盤、軟盤、可移動硬盤、光盤、u盤等。外存具有存儲容量大、可靠性高、價格低、可長期保存信息等優(yōu)點。3、輸入設備輸入設備是用戶和計算機系統(tǒng)之間進行信息交流的主要裝置之一。它的主要作用是把程序和數據(如文字、數字、聲音、圖像等)等信息轉換成計算機適用的編碼，并按順序送往內存儲器。鍵箍、鼠標、掃描儀、觸摸屏、光筆、游戲桿、語音輸入裝置、數碼相機等都屬于輸入設備。常用的輸入設備是鍵盤和鼠標。4、輸出設備輸出設備是用來顯示或打印輸出計算機處理數據結果的設備，常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀、音箱等，常用的輸出設備是顯示器和打印機。【練一練】1下列既是輸入設備又是輸出設備的是 。A打印機 B磁盤驅動器 C掃描儀 D鍵盤2在顯示器的技術指標中，1024×768、1440×900等表示 。A顯示器屏幕的大小B顯示器顯示字符的最大行數和列數c顯示器的顏色指標D顯示器的分辨率三、計算機的軟件系統(tǒng)如果把計算機硬件看成是計算機的軀體，那么計算機軟件就是計算機系統(tǒng)的靈魂。沒有軟件支持的計算機稱為“裸機”，只是一些物理設備的堆砌，幾乎是不能工作的。計算機軟件指計算機程序及其相關文檔的總和，分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。1、系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件負責管理、控制、維護計算機的軟硬件資源，為用戶提供一個便利的操作界面和編制應用軟件的資源環(huán)境。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、程序設計語言和工具軟件等。操作系統(tǒng)是對所有軟硬件資源進行管理及分配的核心軟件，它是所有軟件的基礎和核心。常用的操作系統(tǒng)有DOS、Windows(windowsxx、windows XP、windows VISTA、windows7)、UNIX等?！揪氁痪殹坎僮飨到y(tǒng)是一種 。A應用軟件B系統(tǒng)軟件c工具軟件D調試軟件程序設計語言用于編寫各類計算機程序，它是利用計算機解決問題的主要方法和手段。計算機語言分為低級語言(機器語言、匯編語言)和高級語青。機器語言由“O”和“l(fā)”組成，是CPU能夠直接理解和執(zhí)行的語言；匯編語言采用助記符來表示機器語言，從而比較容易理解和掌握。低級語言與計算機硬件密切相關，因此被稱為“面向機器”的語言。高級語言是“面向用戶”的語言，克服了低級語言在編程和識別上的不便，與自然語言比較接近，具有較強的通用性。典型的高級語言有BASIC、c、Java、VB、c+等。工具軟件是指用來測試計算機性能，診斷并排除汁算機故障，使用戶能夠更有效地使用軟硬件資源的服務科序，如PC Tool、NORTON、文件壓縮和解壓縮程序、防病毒軟件等。2、應用軟件應用軟件是為解決實際問題而專門編制的程序，它的功能往往非常單一，并且一臺計算機有什么功能，主要是由應用軟件決定的。常用的應用軟件有字處理軟件(如WORD、WPS)、網頁制作軟件(如FrontPage)、圖像處理軟件(如Photoshop)等。應用軟件因其應用領域的小同而顯得豐富多彩，并且朝著“開源”的方向發(fā)展。【加油站】開源軟件開源軟件的主要特征是可以免費使用和公布源代碼。例如，Linux就是公開了源代碼的操作系統(tǒng)軟件。四、計算機的工作過程計算機的工作過程是執(zhí)行程序的過程。具體而言，計算機的工作過程是這樣的：各種各樣的信息通過輸入設備進人計算機的存儲器，然后通過輸入設備發(fā)出運行程序的命令，系統(tǒng)接收到運行程序的命令后，控制器便從存儲器中取出第一條程序指令，進行分析，然后向受控對象發(fā)出控制信號，執(zhí)行該指令。控制器再從存儲器中取出下一條指令，進行分析，執(zhí)行該指令，周而復始地重復取指令、分析指令、執(zhí)行指令的過程，直到程序中的全部指令執(zhí)行完畢然后送到運算器，運算完畢把結果送到存儲器存儲，最后通過輸出設備顯示出來。【練一練】1圖片在計算機中是以 來存儲的。A二進制B八進制C十進制D十六進制2下列存儲器中，存取速度最快的是 。AU盤B硬盤C內存D光盤五、計算機的性能指標一臺PC機(個人計算機，也稱作微機)性能的好壞，不是由某項指標來決定的，而是由它的指令系統(tǒng)、硬件組成、軟件配置等多方面因素綜合決定的。對于普通用戶而言，可以從下面幾個指標來評價計算機的性能。1、主頻主頻(Master Clock Frequency)又稱時鐘頻率，是指CPU在單位時間(秒)內發(fā)出的脈沖數。它在很大程度上決定了計算機的運算速度。時鐘頻率越快，計算機的運算速度也越快，但由于內部結構不同，并非所有時鐘頻率相同的CPU性能都一樣。主頻的單位有MHz、GHz等。比如Pentium4 306GHz的CPU，它的主頻就是306GHz。2、字長字長(word Length)是指計算機的CPU能同時處理的二進制數據的位數，它與計算機的功能和用途有很大的關系。字長決定了計算機的運算精度，字長越長，計算機的運算精度就越高。計算機內部數據采用二進制數進行存儲和運算。二進制數由“O”、“l(fā)”兩個數字組成，每個二進制數所占的數位稱為“位”(bit)，又稱為“比特”。早期計算機的字長一般是8位、16位、32位。目前使用的計算機大部分已達到64位。3、內存容量內存是CPU可以直接訪問的存儲器，需要執(zhí)行的程序與處理的數據就存放在內存中。內存容量的大小反映了計算機即時存儲信息的能力。隨著操作系統(tǒng)的升級、應用軟件的不斷豐富，人們對計算機內存容量的需求也不斷提高。例如，運行windowsxx操作系統(tǒng)至少需要32M的內存容量，windows Xp需要128M以上的內存容量，windows7則需要512M以上的內存容量。4、外存外存容量通常是指硬盤容量。外存儲器容量越大，可存儲的信息就越多，可安裝的應用軟件就越豐富。目前，硬盤容量一般為160320G，有的甚至已達到1000G以上。5、存取周期計算機的存取周期是指對存儲器進行一次完整的存取(即讀寫)操作所需要的時間。存取周期越短，則存取速度越快。存取周期的大小直接影響微機運算速度的快慢。除了上述這些主要性能指標外，微型計算機還有其他一些指標，比如外圍設備的性能指標、系統(tǒng)軟件的情況等。另外，各項指標也不是彼此孤立的，在實際應用時，應該把它們綜合起來考慮?！揪氁痪殹?以下不屬于計算機硬件系統(tǒng)主要性能指標的是 。 A字長B操作系統(tǒng)性能C主頻D內存容量2我們說某計算機的內存是16MB，就是指它的內存容量為 字節(jié)?！炯佑驼尽啃詢r比 性價比是用來衡量計算機產品優(yōu)劣的概括性指標?！靶灾感阅埽碛嬎銠C的使用價值，它包括計算機的運算速度、存儲容量、存取周期、輸入輸出設備的配置和計算機的可靠性等情況；“價，指價格，代表計算機的售價。性價比高，表明計算機產品價廉物美?！緦嵺`與創(chuàng)新】課本P50大顯身手