第一单元 第二节 1.2.3中央处理器（教案）-《中职计算机高级教程》（浙江大学出版社）同步精品课堂

《1.2.3中央处理器》教案 课 题 《1.2.3中央处理器》 课 型 讲授 课 时 2 授课班级 计算机专业学生 授课时间 授课教师 教材分析 本课程采用的教材是浙江大学出版社出版的《中职计算机高级教程》，是浙江省中职计算机高考的指定教材。本节为第一单元“计算机基础知识”的第二节，主要内容为中央处理器的作用、运算器的组成与作用、控制器的组成与作用、寄存器的作用等。通过本节的学习，学生能够对中央处理器有一定的了解，为后续的学习夯实基础。 学情分析 本课的授课对象是中职计算机专业的学生，在学习基础方面，他们对计算机基础知识有一定的了解，但系统性的学习较少；在学习兴趣方面，他们对实践性强的内容会更有兴趣，对于理论知识的兴趣相对偏低；在学习动机方面，大部分学生要参加对口高考，有一定的学习积极性，但容易产生倦怠情绪。因此，在教学上要注重系统性的基础知识讲授，穿插一些有趣的计算机专业小知识，课堂上加强互动，强化学生学习兴趣，增强学生的学习信心与学习自主性。 学习目标 理解中央处理器的作用、理解运算器的概念和功能、理解控制器的概念和功能、理解寄存器的概念和功能、认识CPU性能对计算机整体性能的影响。 学习重难点 重点：理解运算器的各部件作用 难点：理解寄存器数量与CPU运行速度的关系 教学方法 讲授法、任务驱动法、自主探究法 课前准备 教学课件、思维导图、任务单、相关图片和视频资料 教学媒体 PPT、希沃白板 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 展示一个谜底是CPU的谜语：“方寸之间藏万家，千军万马听令发。算尽天下无穷数，电脑心脏人人夸。（打一电脑硬件）” 请学生猜谜，引出本课主题——中央处理器（CPU）。 猜谜，回答教师提问。 用猜谜的方式导入新课，活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣。 活动二： 调动思维 探究新知 子任务一：CPU的组成与作用 介绍CPU的概念、英文缩写及其在计算机中的作用。 中央处理器是一块体积不大而集成度非常高、功能非常强大的芯片，在微型计算机中也称为微处理器。 其英文缩写是 CPU(Central Processing Unit)。 CPU就像计算机的“大脑”，主要负责三件事： 1、 计算：像人脑做数学题一样，CPU负责所有的数学运算和逻辑运算。 2、 指挥：像交通警察一样，协调计算机各部件的工作。 3、 临时存数据：而在计算、指挥与执行程序的过程中，会产生一些需要临时存储的数据，这些数据需要有地方存放。 CPU=计算器+指挥官+临时存数据 因此，CPU的性能直接影响了整个计算机的性能。 运算器负责CPU的计算工作； 控制器负责CPU的指挥和执行工作； 寄存器负责临时存放数据。 运算器、控制器和寄存器共同组成了CPU。 听教师的讲解，思考“CPU对于计算机”与“人脑对于人”的类比关系，思考CPU所起的作用，记录相关笔记。 用形象化的例子帮助学生理解抽象的CPU专业知识。 活动三： 调动思维 探究新知 子任务二：运算器的组成与作用 运算器的作用：是对数据进行算术运算和逻辑运算的部件。 具体功能包括：(1)实现对数据的算术和逻辑运算；(2)暂时存放参与运算的数据和某些中间运算结果；(3)挑选参加运算的数据，选中被执行的运算功能，并把运算结果输送到所要求的部件中。 运算器的组成：①算术逻辑部件：完成加、减、乘、除等算术运算，与、或、非等逻辑运算，以及移位、求补等操作。②累加器：暂存被操作的数和中间运算结果。③通用寄存器组：暂存操作数和数据地址。④状态寄存器：存放运算中产生的状态信息。 描述运算器各部件的协同作用，请学生根据文字描述，画出各部件的连接示意图。 听教师讲解，理解运算器的具体功能和作用，掌握运算器各组成部件的作用与关系。 让学生动手绘制运算器部件连接图，引导学生投入思考，加深印象。 活动四： 调动思维 探究新知 子任务三：控制器的组成与作用 控制器的作用：实现计算机本身运算过程的自动化，控制整个计算机的工作。 具体功能：取指令、解释指令以及完成指令的执行。 控制器的组成：①指令指针寄存器：产生及存放下一条待取指令的地址。②指令寄存器：存放正在执行的指令，指令从内存取出后放入指令寄存器，在指令执行完成前指令寄存器中一直保存着该指令。③控制逻辑电路：产生执行微操作所需要的控制信号。④时钟控制电路：产生指令执行过程中所需要的时间控制信号，要与控制逻辑电路配合才能使指令正确执行。 【用指南针的例子解释指令指针寄存器的作用】 听教师讲解，思考控制器的作用，理解指令寄存器和指令指针寄存器的区别。 用指南针的例子，帮助学生更好地理解概念。 活动五： 调动思维 探究新知 子任务四：寄存器的作用 寄存器的作用：CPU 内部的临时存储单元，用于存储运算中的数据、中间结果、地址和状态信息等。 展示寄存器数量与CPU运行速度的关系图。 讲解为什么随着寄存器数量的增多，CPU运行速度会先上升后下降。 寄存器的类型：数据寄存器、存放地址的寄存器、存放控制信息的寄存器、存放状态信息的寄存器和其他寄存器。 思考寄存器数量与CPU运行速度的关系。 掌握寄存器的作用，联系前面所学运算器和控制器的知识。 活动六： 巩固练习 素质提升 思考： 1、 运算器的作用有哪些？ 2、 控制器有哪些组成部件？ 3、 寄存器数量与CPU运行速度的关系？ 思考并回答教师提问，回顾本堂课所学知识点 回顾所学，巩固知识点 课堂小结 作业布置 课堂小结：讲解思考题，引导学生回顾本节所学知识。 作业：1、完成课后习题 2、写一篇短文，介绍CPU组成部分及功能。 板书设计 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$