内容正文:
信
息
技
术
计算机原理探究
教学目标
1、了解计算机的工作原理,掌握计算机的基本机构
2、了解计算机中信息的表达方式
埃尼阿克
ENIAC
教学背景 Teaching background
ENIAC(埃尼阿克),世界上第一台电子计算机,长30.48米,宽6米,高2.4米,占地170平方米,重达30吨(六只大象重),耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算。被美国国防部用来进行弹道计算。
一、计算机的基本结构和工作原理
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根据美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的存储程序原理,按功能把计算机分为五大部分。
计算机
输入设备
运算器
控制器
存储器
输出设备
01
02
03
04
05
就像采购部,用于输入原始数据与程序。
就像生产管理部门,用来控制管理各部件有秩序的协同工作。
就像仓库,用来存放数据、程序和处理结果。
就像销售部门,用来输出各种结果。
输入设备:
控制器:
运算器:
存储器:
输出设备:
就像车间,用来对数据进行加工处理。
一、计算机的基本结构和工作原理
一、计算机的基本结构和工作原理
五部分之间的联系
原始信息
计算机种类繁多,按其规模、速度和功能等可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机。巨型机、大型机、中型机、小型机多用在科研部门或大型网络中心,我们在日常生活中最常见到的就是微型机,即微机。
二、计算机中信息的表示方式
我们最开始学习的就是加法,尤其让大家小心的是在两位数加法的学习中,老师经常会说,要注意逢十进一。也就是我们平常说的别忘了进位。像这样按进位的原则进行记数的方法叫做进位记数制,也可以简称为“数制”或“进制”。
我们平时用的最多的就是十进制了。
那么,我们来看看今天的主角,计算机。由于计算机采用电子元件组成,因此识别稳定、确定的信号时,准确率最高。电子元件有“通”和“断”两种状态、信号有“有”和“无”两种情况、电流有“正”和“负”两种方向、磁盘磁化信息有“南”和“北”两极。这些信息都是最容易被计算机识别和处理。
而二进制只有“0”和“1”两个数码,可以非常方便地表示上述的信息的两个方面。因此,计算机采用二进制来表示信息,这种设计最简单,而且工作也最为稳定。
因此,计算机对信息的处理过程就是一个二进制的计算过程。而二进制数位是表