单元二任务一 中央处理器（CPU）（教案）-《计算机组装与维护》（江苏凤凰教育出版社）同步精品课堂

《计算机组装与维护》教案 课 题 中央处理器（CPU） 课 型 课 时 授课班级 XXX 授课时间 授课教师 教材分析 本章节以CPU教学是计算机组成原理的“皇冠”，复杂度高、抽象性强。其教学成功与否的标志，不是学生记住了多少部件的名称，而是能否在脑海中构建出一个动态的、可推演的CPU工作模型。 学情分析 本章节主要讲CPU，CPU是计算机硬件系统的控制中心和运算中心，是冯·诺依曼体系结构的核心执行部件。理解CPU，是理解“计算机如何执行程序”这一根本问题的关键。学生应能融会贯通此前所学的指令系统和存储系统知识，真正理解一条高级语言语句，是如何被层层翻译，最终在CPU的时钟节拍下，化为一连串精细控制的电子舞蹈。这是计算机科学教育中最具智力挑战也最有成就感的环节之一。 学习目标 1.了解CPU各组成部分的功能 2.了解指令周期的概念 3.了解一些典型的CPU技术 学习重难点 1.能够理解中央处理器在计算机系统中的功能 2.了解典型的CPU技术 3.学会根据简单需求初步判断和选择CPU 教学方法 讲授法 讨论法 小组讨论法 课前准备 精心制作PPT课件，检查多媒体设备功能，提前准备预设问题。 教学媒体 多媒体教学 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 播放一段《英雄联盟》的游戏开场动画，然后提问：我们玩这个游戏的时候，对电脑有没有要求，要求一般体现在哪里？为什么有的电脑玩这个游戏非常顺畅，有的就直接卡成PPT。 辅助学生得出以下结论：除了显卡和内存以外，还有一个CPU是电脑系统的大脑，他的强弱直接决定了电脑的思考速度。 学生思考并回答问题，产生疑惑和兴趣。 由学生喜欢玩的游戏入手，辅助学生快速进入学习状态。 活动二： 调动思维 探究新知 CPU是什么？他的结构和功能是什么？ 1.CPU的组成 CPU是用来执行指令的部件，它包括能对指令进行分析处理的一套硬件。 （1）指令寄存器 （2）指令译码器 （3）程序计数器 （4）程序状态寄存器 （5）算数逻辑运算单元 （6）寄存器组 （7）时序部件 （8）微操作控制部件 （9）数据通路 2.指令的执行过程 取指令阶段：取指令操作对所有指令都是相同的。 执行指令阶段：这个阶段根据指令操作码的不同，对操作数实施不同的算术运算和逻辑、移位运算。 跟着教师的思路走，去理解CPU的工作原理和工作部件。 通过讲授法，让学生系统的理解CPU的功能。 活动三： 调动思维 探究新知 时序控制系统 由指令周期、机器周期、时钟周期组成的时序系统组成了多级时序系统，保证了CPU执行指令时，各种操作都按照精准的定时进行。 CPU的主要参数 （1）字长 （2）内部工作频率 （3）外部工作频率 （4）工作电压 （5）地址总线宽度 （6）数据总线宽度 （7）制造工艺 CPU的发展和典型CPU 个人电脑从8088微处理器到PentiumIII奔腾时代只用了不到20年的时间，如今电脑正在以惊人的速度快速发展着，Intel和AMD都相继推出了1GHz的CPU。Cpu作为微机的心脏，决定了微机的档次。 典型CPU （1）8088和8086，注明的IBMXT就是基于8088。8088外部数据16位，8086外部数据8位。 （2）80286，16位处理器，频率更高。 （3）80386,32位处理器，可同时模拟多个8086处理器处理任务。 （4）80486，1989年推出，采用突发总线方式，大大提高了CPU与内存的数据交换速度。 （5）Pentium处理器，64位数据总线，16KB高速缓存。 跟着教师的思路走，去理解CPU的工作原理和工作部件。 通过讲授法，让学生系统的理解CPU的参数和发展。 活动四： 调动思维 探究新知 不同品牌的CPU都有哪些？ 常见的品牌有以下： Intel（英特尔）：常见系列：酷睿、至强、赛扬。 AMD（超威半导体）：常见系列：锐龙、霄龙。 国产CPU：简要介绍“龙芯”，进行爱国主义教育。 通过了解不同品牌的CPU，对比CPU的功能，了解中国CPU发展的历史。 用对比法，让学生提起对学习的兴趣。 活动五： 巩固练习 素质提升 教师发布任务，展示两款参数不同的CPU，i5-4核 vs i7-8核 提问：如果主要用于办公和看电影，选择哪一款？主要用于大型3D游戏和视频剪辑，选择哪一款。 小组讨论，根据实际运行情况，选择适合的CPU 通过小组讨论，分析实际情况，选出最终答案，令学生印象深刻。 课堂小结 作业布置 本节课主要讲解了CPU的定义、功能、结构和发展历史以及常用的几款CPU型号。CPU是计算机的核心，选购时要综合考虑各项指标，结合实际需求和预算，没有最好的，只有最合适的。 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 $