天天看点

认识计算机与程序

认识计算机与程序
认识计算机与程序

 一、三维目标

知识与技能:了解计算机内部的组成部分及它们各自的功能;了解计算机指令;了解计算机程序;

过程与方法:通过设置情景、小组讨论、师生问答等方式,引导同学们更好的理解和吸收计算机的硬件和软件的相关知识。

情感态度价值观:

二、重难点

重点:了解计算机内部的组成部分及它们各自的功能;了解计算机指令;了解计算机程序;

难点:能够说出计算机在进行信息处理时内部的工作过程。

三、教学过程

导入:通过设置场景,引导同学们对计算机处理信息时,内部组件的工作过程有一个直观的概念。

新授:

巩固

小结

作业

四、详案

(导入)

上课,同学们好,请坐。

同学们,在之前的课堂中,我们学习了人在处理问题时的一般过程,有同学来为我们复习一下吗?

生:人在处理问题时,首先是通过视觉、听觉、嗅觉等感官系统来获取信息,并将获取的信息传入大脑,大脑会根据过往的经验进行比较和判断,最后做出决策和行动。

非常好,这位同学一看就是复习过之前的内容了,请坐。我们的计算机内部有许多的硬件设备,他们是如何协调工作,共同处理信息的呢?今天就让我们走进《认识计算几和程序》这堂课,来一探究竟吧!

(新授)

任务一:计算机的硬件组成以及计算机的工作原理

请同学们抬头看PPT,PPT上展示的是什么同学们知道吗?

生:计算机的主板!

不错,很多同学都知道,这是一块计算机的主板,同学们看到这块主板上布满了密密麻麻的电路还有一些插槽,计算机的大部分硬件就可以插在这些插槽上。

我们将PPT翻到下一页,现在PPT上展示的是计算机的内部结构图,请同学们告诉老师图上有哪些硬件组成?

生:有中央处理器、存储器、输入输出设备。其中中央处理器包括运算器和控制器,存储器包括内存和外存。

非常好,同学们观察的非常仔细,现在请同学们自行阅读书本,了解计算机的工作过程以及这几大硬件起到了哪些作用?

生:用户通过输入设备向计算机发送指令,这些指令会先传输到存储器中,随后控制器会调取存储器中的指令,并安排运算器去处理信息,运算器会将处理完的信息再次传输到存储器中,最后输出设备会将处理完的信息显示给用户。

这位同学回答的非常准确,可见我们计算机处理信息的过程大致就是输入设备-》存储器-》控制器-》运算器-》存储器-》输出设备。

现在请一位同学总结一下计算机各个组件的功能。

生:中央处理器CPU由运算器和控制器组成,运算器是负责计算机完成运算工作,控制器负责各个硬件的协调工作;存储器由内存和外存构成,外存用来存放软件和数据,内存可以临时存放一些数据供CPU进行调取和运算;输入设备负责向计算机输入指令;输出设备负责将处理后的信息返回给用户。

任务二:计算机指令

如果我们说硬件是计算机的躯壳,那么软件就是计算机的灵魂。现在就让我们认识一下计算机的软件部分。

同学们知道计算机是依靠什么来执行我们想让它执行的操作的呢?

听到同学们异口同声的说是通过指令,那么这些指令如何表示呢?同学们想一想在之前的课堂里我们说过,计算机内部用的是几进制的语言?

生:二进制。

没错,计算机内部都是通过二进制表示数据信息,那是因为我们的计算机是一种数字化的电子设备,内部有许许多多的集成电路,虽然这些电路都十分复杂,但是每一段电路只有两种状态,就是开和关。因此人们就实现将要执行的指令和需要处理的数据以二进制的代码表示,计算机会根据这些指令进行相应的操作。我们也把这种指令成为机器语言。

请同学们想一想,机器语言它的缺点是什么呢?

生:都是0和1组成,不容易理解;代码指令会很长,因此如果要修改指令,不容易找到对应的代码;

这个回答已经非常准确了,所以当时的程序员也非常的苦恼,为了增强当时计算机代码的可读性和可维护性,便出现了后来的汇编语言。他们将0和1组成的代码转换成了更有意义的字符代码。

请同学们看ppt,上面就是一行汇编语言的代码,同学们根据英文的含义能不能明白这是什么操作?

生:是一个+1操作。

非常好,我们同学很快就反应过来了,因为他的操作是add,后面跟着的数字是1。

可以看到,到了汇编语言的时代,代码已经相对容易理解和简单了,但是程序员们觉得还不够,他们依然觉得汇编语言的门槛过高,不能推动计算机行业的发展,因此我们高级语言诞生了,同学们知道我们现在流行哪些高级语言?

生:VB,c++,java等等。

这些语言不仅更加贴近人们的阅读习惯,操作界面也变得更加高级和人性化,越来越多的人进入了计算机这个行业。那么大家想一想,我们的计算机能不能读懂高级语言呢?

有的同学点头了,其实我们的计算机不能读懂高级语言,在计算机内部需要将高级语言翻译成机器语言,才能让计算机执行相关操作。

(巩固)

接下来,就让我们进入小试牛刀环节,看看同学们的学习情况吧。

请同学们以2-4人为一小组,讨论计算机是如何处理1+1的运算的?

生:第一步,用户通过输入设备输入1+1,第二步这条指令被保存到内存中,第三步控制器从内存中读出1+1,随后安排运算器去运算,第四步,运算器处理完1+1=2后,再将处理完的数据传入内存,最后控制器调用内存中的信息展示到输出设备上。

(小结)

生:本节课,我们学习了计算机的硬件组成,计算机由中央处理器,存储器,输入输出设备共同组成,在计算机内部使用机器语言执行相关操作,后来衍生出汇编语言,高级语言,但本质上都需要翻译成机器语言才能让计算机执行。

(作业)