第二节
计算机的基本组成及工作原理
【教学设计学科名称】
计算机的基本组成及工作原理是甘肃教育、甘肃声像出版社出版的初中
信息技术七年级教材第一册模块二《计算机基础》第二节教学内容。
【学情分析】
初一部分学生对信息技术硬件方面的知识知道可能不多，对硬件普遍有
一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入“解
剖”, 并对工作原理做讲解，让学生了解电脑各组成部分，更好的使用电脑。 【教材内容分析】
本节内容是甘肃教育、甘肃声像出版社初中信息技术七年级第一册模块
二《计算机基础》第二节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成，理
解计算机系统中信息的表示，了解计算机的基本工作原理。本节内容以感性
认识为主,增强学生的计算机应用意识 ,通过大量举例及用眼睛看、用手摸、
用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认
识。通过学生亲手触摸计算机组件和运行配合教材下发的多媒体课件进行教
学,打破学生对计算机的“神秘感” ,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认
识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。
【教学目标】
知识与技能：掌握计算机的组成，理解计算机系统中信息的表示，了解
计算机的基本工作原理。
过程与方法:向学生展示拆卸的旧电脑部件及未装任何系统的电脑，通过
实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。
情感态度与价值观: 培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精
神。
【教学重难点分析】
教学重点：计算机的组成，计算机系统中信息的表示。
教学难点：计算机的基本工作原理。
【教学课时】
2 课时
【教学过程】
（一） 图片展示，激趣导入
师：观察课本 18 页图 2-2-1 并思考：从外观上来看，计算机一般由哪些
部分组成？
生：讨论、思考、回答
［设计意图］通过图片的展示，同学们对计算机的硬件有了直观的印象，
初步的了解。
（二）自主学习，探究新知
1、先请同学们自己看书 P17-P20 内容，边看书边思考：
①完整的计算机系统由哪两部分组成？
②计算机硬件是由哪几部分组成？
［师生活动］
1.学生自学
2.教师辅以图片说明
3.教师巡视检查学生自学情况，叫学生回答 P18 图 2-2-1，并以实物展示。
4.归纳点拨：
a.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成
b.计算机硬件由主机和外设两部分组成
1.计算机硬件
（1）主机内部安装有中央处理器（CPU）、内存储器、硬盘、主板、光驱、
电源、显卡、声卡、网卡等。
（2）中央处理器（CPU） 是计算机的指挥中心 。负责解释、执行计算机
基本操作指令，完成计算机对各种休息的加工处理工作。它主要由控制器和
运算器组成。
（3）存储器 主要用来保存计算机的运行指令及数据资料。它又分为内存
储器和外存储器两种。
（4）输入设备 是将信息输入到计算机的设备。常用的输入设备有键盘，
鼠标等。
（5）输出设备 是具有输出计算机结果的数据信息等功能的设备。常用的
输出备有显示器，打印机，音箱等。
（6）阅读课本 20 页“注意”。
2、计算机软件
计算机的软件分为系统软件和应用软件两大类
①系统软件：系统软件是一种管理计算机硬件和为应用软件提供运行环
境的软件。
②应用软件：应用软件是为了完成某种特定任务而编制的软件。
③操作系统：管理计算机软硬件资源、控制程序运行，改善人机界面和
为应用软件提供支持的一种系统软件。
［设计意图］通过讲授法结合演示法使学生对计算机的硬件和软件有全
面的了解，从而把握住本节课的重难点。
3.计算机系统的组成
师：议一议，完整的计算机系统由哪几部分组成？
生：观查图示并总结，小组合作画出图示
计 算 机 系 统 组
成
中央处理器
运算器
CPU
控制器
主
存 内存 随机存储器（ RAM ）:
储 储器 只读存储器（ROM ）
器 外存储器 :硬盘
硬件
机
主板
光驱、电源、显卡、声卡、网卡
系统
外部
输入设备：键盘、鼠标、摄像头等
设备
输出设备：显示器、打印机、音箱等
外存储器：光盘、U 盘、移动硬盘
软件
系统
操作系统
系统
软件
程序设计语言
应用软件：比如 Microsoft
Word 、
Excel
[师生归纳总结]
（三）教师讲解 突破难点
师：计算机系统中信息的表示方法是怎样的？
［方法］学生先看书学习了解，教师讲解
［师生归纳］
计算机内部采用二进制表示数据信息。
二进制的特点
可行性：采用二进制，只有０和１两个状态，需要表示０、１两种状态
的电子器件很多，开关的接通和断开，晶体管的导通和截止、磁元件的正负
剩磁、电位电平的低与高等都可表示０、１两个数码。使用二进制，电子器 件具有实现的可行性。
简易性：二进制数的运算法则少，运算简单，使计算机运算器的硬件结
构大大简化（十进制的乘法九九口诀表５５条公式，而二进制乘法只有４条
规则）。
逻辑性：由于二进制０和１正好和逻辑代数的假（false）和真（true）
相对应，有逻辑代数的理论基础，用二进制表示二值逻辑很自然。
［练一练］
1.请判断以下三个二进制数值中，哪个表示计算机中的一个字节？
A、001011000
B、0111221 C、01010010
2.表示一个汉字，需要占（
）个二进制位
）个汉字
3.一篇文章占 1024 个字节，这篇文章约有（
［自主探索］观察图示，议一议，计算机处理信息时，数据是怎样传输
和转换的？请说出你的想法，与同学交流。
生：观察并交流，完成 P23 练习
教师点拨指导
[师生归纳]
图
计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进
行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存
贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，
然后送到什么地址去等步骤。
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家
冯·诺依曼（John von Neumann）奠定了现代计算机的基本结构，这一结构
又称冯·诺依曼结构，其特点是：
1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。
2）存储单元是定长的线性组织。
3）存储空间的单元是直接寻址的。
4）使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。
5）对计算进行集中的顺序控制。
6）计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五
大部件组成并规定了它们的基本功能。
7）采用二进制形式表示数据和指令。
8）在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器
中，然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以
执行。
（学生练习 强化提高）
【作
业】
填写“冯·诺依曼”工作原理图
【自我评价】
1.二进制数的表示以及与十进制数的换算是重中之重，因此在教学过程
中讲解了大量的例子并让每位同学都要练习，掌握方法，要求每个学生都能
够掌握。
2. 本节课内容理论性相对较强，除了教师的讲解提示之外，主要组织学
生进行了交流讨论、自主探索式的学习方式，大大地调动了学生主动学习的
积极性。
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