专题四 计算机系统（课件）-《计算机基础及MS Office应用》（电子科技大学出版社第1版）同步精品课堂

专题四 计算机系统 课程名称：计算机基础及MS Office应用 专题复习讲练测 教材版本：电子科技大学出版社 1 一 教学目标 1、知识目标： 掌握计算机系统的基本概念和组成。 理解硬件和软件在计算机系统中的角色。 了解常见的计算机硬件组件和软件类型。 了解计算机操作系统的基本原理和主要功能。 一 教学目标 2、能力目标： 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。 提高学生团队协作和沟通的能力。 培养学生自主学习计算机系统知识的能力，能够利用各种资源进行学习。 鼓励学生参与项目实践，培养解决实际问题的能力。 一 教学目标 3、情感目标： 激发学生的学习兴趣，培养学生对计算机系统的热爱和好奇心。 培养学生积极的学习态度，能够主动探索和学习新知识。 引导学生形成正确的价值观和职业观，认识到计算机系统在现代社会中的重要性。 培养学生的团队合作精神和协作能力，能够在团队中发挥积极作用。 二 教学重难点 重点：计算机系统的基本概念、硬件和软件的作用及分类。 难点：如何将理论知识与实际操作相结合，理解计算机系统的整体运作。 请同学们思考以下问题： “大家好，欢迎来到中职计算机系统的课堂。首先，让我们来思考一个问题：如果把计算机比作一个人，那么它的‘心脏’和‘大脑’分别是什么呢？没错，就是我们的计算机硬件和软件。今天，我们将一起走进这个神奇的‘人体’——计算机系统，探索它的奥秘。” 三 导入新课 四 新知讲授 一个完整的计算机系统由硬件（Hardware）系统和软件（Software）系统两大部分组成。其中硬件系统主要包括CPU、主板、存储器和输入输出设备等；软件系统主要包括系统软件和应用软件。计算机系统组成如图1-1所示。 计算机系统 四 新知讲授 运算器 微型计算机系统 硬件 系统 软件系统 主机 外部设备 中央处理器（CPU） 控制器 辅助（外）存储器：硬盘、光盘和U盘等 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 其他：网络设备（网卡、调制解调器）和声卡等 系统软件 应用软件 操作系统：DOS、Windows、UNIX、Linux等 程序设计语言和语言处理程序 主（内）存储器 只读存储器（ROM） 随机存储器（RAM） 高速缓冲存储器（Cache） 输出设备：显示器、打印机和绘图仪等 数据库管理系统 系统服务程序 图1-1 计算机系统的组成 四 新知讲授 2.1 计算机的硬件系统 冯·诺依曼型计算机由输入、存储、运算、控制和输出五大部分组成。 2.1.1运算器 中央处理器(CPU)主要包括运算器和控制器两大部件。 运算器(AU)是计算机处理数据、形成信息的加工厂，其主要功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。因此运算器也称为算术逻辑布局(ALU)。 四 新知讲授 在计算机中各类运算均可归结为相加和移位两种基本操作，因此运算器的核心是加法器，另外还需要若干个寄存数据的寄存器。若一个寄存器既保存本次运算的结果又参与下次的运算，就是多次累加的和，这类寄存器又称为累加器(AL)。 运算器的性能是衡量整个计算机性能的重要因素之一，与之相关的性能指标包括计算机的字长和运算速度。 字长:是指计算机运算部件一次能够同时处理的二进制数据的位数。目前普遍使用的Intel和AMD微处理器大多是32位字长和64位字长的。运算速度:计算机的运算速度通常是指每秒钟所能执行加法指令的数目，常用百分次/秒(MIPS)来表示。 四 新知讲授 2.1.2 控制器 控制器(CU)是计算机的心脏，指挥着计算机中各部件自动、协调地工作。控制器的基本功能是根据指令计数器中指定的地址从内存中取出一条指令，对指令进行译码，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作码规定的功能。 控制器是由指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、程序计数器(PC)和操作控制器(OC)4个部件组成的。 四 新知讲授 1.机器指令 机器指令是一个按照一定格式构成的二进制代码串，用来描述计算机可以理解并能执行的基本操作。计算机只能执行指令，并被指令所控制。 机器指令由操作码和操作数两部分组成。 2.指令的执行过程 一条机器指令的执行需要获得指令、分析指令、执行指令，大致过程如下。 四 新知讲授 (1)取指令:从存储单元地址中读取要执行的指令，存放到指令寄存器IR中。 (2)分析指令:指令译码器ID分析该指令(称为译码)。 (3)生成控制信号:操作控制器根据指令译码器ID的输出结果，按一定顺序生成执行该指令的控制信号。 (4)执行指令:在控制信号的作用下，对数据处理和保存。 四 新知讲授 (5)重复执行:根据新的指令地址，重复执行上述过程，直到执行到指令结束为止。 运算器和控制器组成了CPU，在微型计算机中