2.3信息系统中的计算机和移动终端课件-2025-2026学年粤教版高中信息技术必修二

该高中信息技术课件系统涵盖计算机与移动终端角色定位、冯·诺依曼架构五大模块、硬件软件协同及性能指标权衡等核心知识，通过生活化类比（如厨师、厨房操作台）、对比表格、小组硬件模拟组装活动，构建从角色定位到原理架构再到应用实践的学习支架。 其亮点是以计算思维为核心，用CPU主频类比厨师切菜速度等生活化例子抽象建模，结合小组硬件组装实践培养数字化学习与创新能力，对比表格与快问快答强化信息意识。学生能在实践中提升问题解决能力，教师可借助结构化内容与具体活动设计高效教学。

信息系统中的计算机与移动终端 XXX教师 时间:2025/09/22 1 目录/CONTENTS 01 角色定位：计算机和移动终端的作用 02 原理之核：冯·诺依曼架构 03 硬件拼图：五大模块协同 04 软件双翼：系统与应用 05 计算机性能 2 角色定位：计算机与移动终端的作用 01 3 角色定位：系统里的硬核担当 计算机与移动终端在信息系统中的角色 核心定义 它们是信息系统的 核心处理 与 数据存储 设备，是用户与系统交互的接口。 通用职能 输入 处理 存储 输出 控制 计算机 侧重高性能、复杂任务处理 (视频剪辑、科学计算)。 移动终端 侧重便携性、移动互联 (移动支付、即时通讯)。 4 特性 ​​计算机​​ ​​移动终端​​ ​​核心优势​​ ​​强大的处理能力​​和​​海量存储​​ ​​便携性​​、​​无处不在的连接性​​、​​丰富的传感器​​ ​​在信息系统中的角色​​ ​​信息加工中心​​、​​专业工作站​​ ​​信息采集与交互终端​​、​​即时通信节点​​ ​​典型应用场景​​ ​​1. 复杂计算与创作：​​ • 视频剪辑与特效渲染（Pr, AE） • 三维建模与动画（Blender, Maya） • 大型软件开发（IDE） • 科学计算与数据分析（Python, MATLAB） ​​2. 数据中心与服务器：​​ • 运行网站、数据库、企业应用系统，为大量用户提供服务。 ​​1. 移动办公与即时通讯：​​ • 移动支付（支付宝/微信支付） • 扫码点餐、签到、身份验证 • 随时处理邮件、文档（WPS Office） • 社交（微信、QQ） ​​2. 基于位置的服务（LBS）：​​ • 地图导航（高德、百度地图） • 打车、外卖服务 ​​3. 生活与娱乐：​​ • 手机游戏 • 短视频拍摄与分享（抖音、TikTok） 计算机与移动终端的侧重点对比 虽然作用相同，但由于设计目标（​​高性能​​ vs ​​便携移动​​）不同，它们在信息系统中的应用各有侧重： 5 原理之核：冯·诺依曼架构 02 6 让我们来了解一下冯-诺依曼 7 原理之核：冯·诺依曼架构 计算机工作原理： 存储程序与程序控制 存储程序 将程序和数据预先存入存储器。 程序控制 控制器按顺序取指令、分析指令。 执行运算 运算器执行指令要求的计算。 输出结果 结果送回存储器或通过输出设备呈现。 生活类比：厨师做菜 菜谱（程序）和食材（数据）放在厨房（存储器），厨师（CPU）根据菜谱（取指令）处理食材（运算），最后做出菜肴（输出结果）。 8 组成部分 功能 类比（厨师做菜） 现实中的对应硬件 ​​1. 运算器（Arithmetic Logic Unit, ALU）​​ 负责执行所有的算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（与、或、非）。 ​​厨师​​：负责切菜、炒菜、搅拌等具体操作。 ​​CPU​​的核心部件之一。 ​​2. 控制器（Control Unit, CU）​​ 计算机的“指挥中心”。它从内存中读取指令，进行译码，然后向其他部件发出控制信号，协调它们一步一步地执行任务。 ​​厨师长​​：阅读菜谱，指挥厨师什么时候做什么，控制整个流程。 ​​CPU​​的核心部件之一。​​运算器 + 控制器 = 中央处理器（CPU）​​ ​​3. 存储器（Memory）​​ 存放​​程序​​和​​数据​​的地方。分为内存（主存）和外存（辅存）。 ​​厨房的操作台和仓库​​： ​​操作台（内存）​​：存放正在处理的食材和正在看的菜谱。 ​​仓库（外存）​​：存放所有备用的食材和菜谱书。 ​​内存（RAM）、硬盘（HDD/SSD）、U盘​​等。 ​​4. 输入设备（Input Device）​​ 将外部的信息（数据或指令）转换成计算机能理解的格式，并送入存储器。 ​​采购员/助手​​：将买来的食材（数据）送到厨房操作台上。 ​​键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、扫描仪​​等。 ​​5. 输出设备（Output Device）​​ 将计算机处理后的结果转换成人类能感知的形式（文字、图像、声音）呈现出来。 ​​服务员​​：将做好的菜肴（结果）端给顾客。 ​​显示器、打印机、音响​​等。 9 汇报人:Kii AI 时间:2025/01/01 10 硬件拼图：五大模块协同 03 11 硬件拼图：五大模块协同 (一) 中央处理器与存储器分工 中央处理器 (CPU) 计算机的“大脑”，负责解释指令和处理数据。 内存 (RAM ROM) 临时存放CPU要处理的数据，断电后内容消失。决定多任务流畅度。 外存 (硬盘/SSD) 长期存储数据，如文档、程序，断电后不消失。 厨房操作台 (内存) 仓库 (外存) 12 硬件拼图：五大模块协同 (二) 输入输出设备与主板枢纽 输入设备 负责数据采集，是信息系统的“感官”。 主板 (Motherboard) 连接所有硬件的“骨架”和“神经系统”。 输出设备 负责结果呈现，是信息系统的“喉舌”。 13 小组实践： 1、硬件模拟组装活动：分组用卡片/模型搭建五大部件，模拟指令执行流程 14 软件双翼：系统与应用 04 15 软件双翼：系统与应用 系统软件与应用软件的分工 系统软件 扮演“管家”角色，管理和控制硬件资源，为应用软件提供运行环境。 Windows Android iOS 应用软件 扮演“服务员”角色，面向用户需求，调用系统服务完成特定功能。 微信 Word 游戏 16 17 性能天平：指标与权衡 05 18 指标 单位 说明 字长 位 字长越长，功能越强, 32位和64位 CPU时钟频率 GHz 频率越高，运算速度越快 运算速度 MIPS 速度越快，性能越好 存取周期 周期越短，存取速度越快，运算速度越快 存储容量 B 内存容量越大，程序运行速度越快 外部设备 可反映计算机I/O能力 计算机功能的强弱或性能的好坏，不是由某项指标决定的，而是由它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件配置等多方面的因素综合决定的。 19 性能天平：指标与权衡 (一) CPU主频与核心数决定算力 CPU主频 厨师的切菜速度 CPU内核工作的时钟频率，单位GHz。通常 主频越高，单核处理速度越快 ，适合处理单个高负载任务。 核心数 厨师的数量 CPU内部物理核心的数量。 多核心可同时处理更多任务 ，适合多任务并行处理。 权衡：单核高频 vs 多核低频，需根据实际应用场景（如游戏 vs 视频渲染）进行选择。 20 性能天平：指标与权衡 (二) 内存容量与硬盘类型影响流畅 内存容量 (RAM) 内部存储器的大小，单位GB。容量越大，能同时运行的程序越多。 类比：厨房操作台的大小 硬盘类型 (HDD/SSD) 硬盘的种类和存储空间大小。SSD速度远快于HDD。 类比：仓库的大小和存取货速度 21 性能天平：指标与权衡 (三) 显卡性能与场景化权衡 显卡性能 用于图像处理的硬件能力，如同专业的菜肴摆盘师，对游戏、设计、视频剪辑至关重要。 场景一：编程办公 应优先关注 CPU , 内存 , SSD 。 场景二：3A游戏 应优先关注 CPU , 显卡 , 内存 。 场景三：存储报警 对应指标是 硬盘（闪存）容量 。 22 回顾与实战 06 23 回顾与小结：快问快答 回顾核心概念 Q1: 计算机工作的基本原理？ 冯·诺依曼结构 Q2: 五大硬件部件？ 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 Q3: 决定多任务流畅的指标？ 内存容量 24 回顾与小结：课后任务 延伸思考 基础题：绘制思维导图 总结本节课所学的 计算机工作原理 、 硬件组成 。 实践题：配置电脑清单 假设你有 5000元预算 ，请在网上查找并配置一台台式电脑的清单，并说明其主要用途。 25 $