6.2 IO 控制方式 (1)（教案）-《计算机原理》(电工版第五版) 同步精品课堂

课  题

I/O 控制方式 (1)

课  型

理论

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

本章节围绕 I/O 控制方式展开，结构清晰、逻辑递进，从基础的程序控制方式入手，逐步深入到中断控制方式，符合学生由浅入深的认知规律。教材内容兼具理论性与实践性，既阐释了三种控制方式的工作原理，又搭配接口电路示意图、汇编程序片段和流程图，直观呈现技术细节。在知识点讲解上，注重对比分析，如程序查询与中断方式的效率差异，突出核心概念的区别。同时，结合日常生活实例类比中断概念，降低抽象知识的理解难度。

学情分析

授课对象已掌握 CPU、存储器、总线等硬件基础，具备汇编指令基础认知，但对 I/O 控制的底层逻辑理解较浅。学生易混淆三种控制方式的适用场景，尤其对程序查询的低效性、中断的随机性理解不透彻，在接口电路与程序流程的对应关系上易出现认知断层。实操层面，学生对 IN/OUT 指令、中断响应流程的编程应用能力较弱。此外，学生对抽象概念的具象化转化能力不足，需结合实例与流程图强化理解，同时需通过对比分析掌握不同控制方式的优劣，以建立完整的 I/O 控制知识体系。

学习目标

知识目标：

1. 理解 I/O 控制方式的基本概念和重要性，掌握程序控制方式和中断控制方式的工作原理和特点。
2. 熟悉无条件传送方式和程序查询传送方式的接口电路和工作过程，能够区分两种方式的优缺点和应用场景。
3. 了解中断控制方式的基本概念、重要特征和典型应用场景，掌握中断的处理过程和实现方法。

技能目标：

1. 能够根据实际需求选择合适的 I/O 控制方式，进行简单的 I/O 接口电路设计和程序编写。

情感目标：

培养学生对计算机硬件技术的兴趣和探索精神，提高学生的团队协作和创新能力，鼓励学生关注计算机技术的发展趋势。

学习重难点

重点：

1. 程序控制方式中无条件传送方式和程序查询传送方式的工作原理和应用场景。
2. 中断控制方式的基本概念、重要特征和典型应用场景。

难点：

1. 程序查询传送方式的程序流程和接口电路设计。
2. 中断控制方式的中断处理过程和实现方法。

教学方法

案例分析、讲授法、小组讨论法

课前准备

1.查找相应网站资料，课堂演示使用。

2.学生课前预习。

教学媒体

电子课件、多媒体视频

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

【课程导入】

同学们，在计算机系统中，主机与外围设备之间的信息交换至关重要。那么，它们之间是采用何种方式来保障信息能够正确、可靠地送达对方呢？带着这个问题，我们开始今天关于 I/O 控制方式的学习。

【新知识传授】

         I/O 控制方式概述

活动 1：生活中的信息传递控制场景展示与讨论

         教师展示一些生活中信息传递需要控制的场景，如交通信号灯控制车辆通行、餐厅服务员按顺序上菜等，让学生观察并思考这些场景中信息传递的控制方式和重要性。

         学生分组讨论，分享自己对信息传递控制的理解和疑问。每个小组选派代

1. 接收并查看本节课堂任务书。
2. 了解学习目标，带着目标进行学习。
3. 理解 I/O 控制方式的基本概念和重要性，掌握程序控制方式和中断控制方式的工作原理和特点。
4. 熟悉无条件传送方式和程序查询传送方式的接口电路和工作过程，能够区分两种方式的优缺点和应用场景。
5. 了解中断控制方式的基本概念、重要特征和典型应用场景，掌握中断的处理过程和实现方法。思考

1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。

2.通过任务实施，调动学生积极性。

3. 生活实例导入与小组讨论结合。通过展示生活中与信息传递控制类似的场景，引导学生思考主机与外围设备信息传递控制的必要性，然后组织小组讨论，让学生分享自己的理解和疑问。

表进行发言，其他小组可以提问和补充。

         教师总结学生的讨论结果，引出 I/O 控制方式的概念和重要性，为后续的学习做好铺垫。

活动 2：I/O 控制方式概念的头脑风暴

         教师提出问题：“在计算机中，主机与外围设备之间的信息传递可能会遇到哪些问题？需要什么样的控制方式来解决这些问题？”

         学生自由发言，进行头脑风暴，提出自己的想法和观点。教师鼓励学生大胆思考，积极参与讨论。

         教师对学生的发言进行总结和点评，引导学生了解 I/O 控制方式的主要类型和作用。

2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。

3.展示本讲学习目标。

其背后的技术支撑。

6. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。
7. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。

活动二：

调动思维

探究新知

【新知识传授】

         程序控制方式

活动1无条件传送方式的实物观察与讲解

         教师展示无条件输入传送接口电路的实物，向学生介绍其外观和基本结构。

         学生分组观察实物，讨论电路中各部分的功能和作用。

         每个小组选派代表分享讨论结果，教师进行详细讲解和补充，介绍无条件传送方式的工作原理、优点和局限性。

         教师进行简单的演示实验，模拟无条件传送方式的数据传送过程，让学生

1.   阅读探究：阅读课本相关内容，探究多媒体技术的产生背景。
2.   概念理解：程序控制方式中无条件传送方式和程序查询传送方式的工作原理和应用场景。
3.   中断控制方式的基本概念、重要特征和典型应用场景。并尝试用自己的话复述。
4.   要点记录：记录多媒体技术强调的要点，加深理解。

1.   了解学生现有知识储备。
2.   巩固练习。
3.   实物展示与模拟实验结合。展示无条件传送和程序查询传送的接口电路实物，让学生直观了解其结构，然后通过模拟实验，让学生深入理解两种传送方式的工作原理和