1.2 计算机系统组成和工作原理 教案

教案首页

一、组织教学

点名，清点人数，安定课堂秩序

二、复习旧课

计算机的发展和应用

三、讲授新课

（一）计算机系统结构（五大部件）

1．计算器：计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件

2、控制器：用以控制和协调计算机各部件自动、连续执行各条指令

3．存储器：用来保存各类程序和数据信息

4．输入设备：用于从外界将数据、命令输入到计算机的内存供计算机处理 5．输出设备：用于将计算机处理后的结果信息，转换成处界能够识别和使用的数字、文字等信息。

（二）微型计算机的主要性能指标

1．字长：计算机运算部件一次能处理的二进制数据的位数

2．速度

3．存储系统容量

存储容量以字节为单位，1个字节由8位二进制位组成

位（Bit）字节（Byte）

1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB

提问：1MB容量能存储多少汉字？

4．可靠性

5．可维护性

6．性能价格比

（三）计算机的软、硬件系统

1．计算机的硬件系统

（1）中央处理器（CPU）

包括运算器和控制器两面大部件，是计算机的核心部件（2）存储器

1）内存储器

RAM：随机存储器

ROM：只计存储器

2）外存储器：磁盘、光盘、磁带等

（3）输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔等

（4）输出设备

显示器：阴极射线管显示器（CRT）

液晶显示器（LCD）

打印机

（5）总线：指系统部件之间传送信息的公共通道

2．计算机的软件系统

（1）系统软件

（2）应用软件

（四）计算机的基本配置和常见的外部设备

常见的外部设备：打字机、键盘、显示器、鼠标、图示仪、移动盘、光碟等等

四、巩固新课：

1．计算机的五大部件

2．计算机的工作原理

3．计算机的软硬件系统五、布置作业：

计算机基础知识教案一

计算机基础 第一章 计算机基础知识 杜雪莲 秦皇岛外国语职业学院教案首页 年 月 日 学科 计算机基础 年级 专一 课题 计算机基础知识 教具 课时分配 2 课时 教 1. 了解计算机的发展、特点和应用 学 2． 掌握计算机的系统组成 目 的 3． 掌握各个逻辑部件性能指标和作用 教 学 重 1. 冯·诺伊曼存储程序、程序控制原理 点 、2. 计算机系统的组成 难 点 课 新授课 型 教 学 讲授法 方 法 教学过程： 引入： 计算机系统的启动，退出； （指导学生正确开关机） 机房使用规定； 上课要求； 作业完成； 一 计算机的发展与特点 1． 计算机的发展过程：第一台计算机的诞生引出（历史的了解） 按计算机中使用的逻辑部件划分 （1） 第一代计算机（ 1946 年～ 1957 年）――电子管计算机 （ 2） 第二代计算机 (1958 ～ 1964) 年是采用晶体管 （ 3） 第三代计算机（ 1965 年～ 1970 年）――集成电路计算机 （ 4） 第四代计算机（ 1971 年～现在）――大规模、超大规模集成电路计算机。 （ 5） 第五代计算机――智能计算机 按应用划分 (1) 巨型机、大型机、小型机阶段 (2) 微型计算机阶段 (3) 计算机网络阶段 2． 计算机的发展方向： (1) 巨型化（代表一个国家的计算机发展水平） (2) 微型化（代表一个国家的计算机国民应用水平）

计算机基础第一章计算机基础知识杜雪莲 (3)网络化 (4)智能化 3．计算机的特点 (1)运算速度快 (2)计算精度高 (3)记忆力强 (4)具有逻辑判断能力 (5)可靠性高、通用性强 4．计算机的应用（实例讲解） (1)数值计算 (2)数据及事务处理 (3)自动控制与人工智能 (4)计算机辅助设计、辅助制造和辅助教育 计算机辅助设计 CAD （ Computer Aided Design ）和计算机辅助制造 CAM （ Computer Aided Manufacturing ）。计算机辅助教学 CAI（Computer Aided Instruction ），计算机辅助测试（ Computer Aided Test）。 (5)通讯与网络 二计算机系统组成 1945 年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出了一个“存储程序”的计算机方案。 (1)采用二进制数的形式表示数据和指令 (2)将指令和数据存放在存储器中 (3) 由控制器、运算器、存储器、输入和输出设备 5 大部分组成计算机。 其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制” 。“冯·诺依曼”型计算机系统由硬件和软件系 统两大部分组成。 1．计算机硬件系统(举例讲解 ) 输入 存储器输出 设备 设 备运算器控制器 控制流数据流 （1）运算器 （2）控制器 （3）存储器 （4）输入设备 （5）输出设备输出设备

计算机组成原理电子教案

《计算机组成原理》电子教案 课程名称：计算机组成原理 适用专业：计算机科学与技术网络工程课程总学时：80学时 编写时间： 2006年9月

本课程是计算机专业本科生的核心课程，是主干必修课。课程以阐述原理为主，讲述计算机系统及其各功能部件的工作原理以及逻辑实现，计算机系统及其各功能部件的设计原理以及并行处理技术。设置这一课程的目的是使学生掌握计算机的基本工作原理，掌握计算机各主要部件的硬件结构、相互联系和作用，掌握计算机系统的设计原理以及软硬件的界面，从而对整个计算机系统有完整的了解，为计算机专业的后继课程的学习打下基础。 一、本课程得主要内容 1、计算机系统概论 2、运算方法和运算器 3、存储器 4、计算机指令系统 5、控制器 6、总线系统 7、外围设备 8、输入、输出系统 二、本课程教学重点与难点 重点：信息编码和数据表示 控制器 存储系统 输入输出系统 三、教材选用 《计算机组成原理》白中英.科学出版社， 四、参考教材： 主要参考书： 1、李亚明.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.2001

2、王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.1998 3、江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.1998 4、胡越明.《计算机组成和系统结构》.上海科学技术文献出版社.1999 五、教学手段：多媒体课件+版书 六、课程内容和学时分配 （整体安排按信息表示、信息处理、信息输出思路。） 1、计算机系统概论 教学内容： 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 4、计算机的性能评价 5、计算机发展简史 6、计算机的应用 基本要求： 通过本章的学习，要求了解整个计算机系统由硬件和软件两部分构成，其中硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备等五大功能部件构成。通过总线相互连成一个完整的硬件系统；软件部分包括系统软件、应用软件两大部分。通过对计算机层次结构的了解，明确计算机组成原理课程的任务和目的。了解计算机中的一些基本概念，包括性能指标、计算机发展简史以及计算机的应用。 教学重点： 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 教学难点：计算机系统的层次结构、系统结构、组成及其实现的关系。明确计算机组成原理课程的任务和目的。 其它： 4、计算机的性能评价（字长、容量、速度、时间、MIPS） 5、计算机发展简史（ENIAC、冯氏计算机、其它自学） 6、计算机的应用（科学计算与数据处理的区别）

计算机组成原理试题及答案

A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。

计算机系统的组成教案

《计算机软硬件系统》教案 辛丰中学朱瑞金 一、教学目标 1、知识与技能 (1)了解计算机硬件和软件的概念及其关系; (2)了解计算机硬件的各个组成部份及其作用; (3)知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用。 (4)了解软件的分类,知道常见的软件的类别。 2、过程与方法 (1)通过让学生观察计算机的结构和主要部件,了解计算机结构及各部分的作用; (2)通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用,并归纳计算机系统的组成结构图。 3、情感态度与价值观 在学习过程中,激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。二、教学重点与难点 教学重点：计算机系统的组成及结构,各主要部件的作用。 教学难点：计算机系统的组成及结构。 三、教具学具：多媒体课件、教科书 四、教学方法：创设情境法，师生问答法、讲授法 学习方法：自主学习和协作学习 五、教学过程 (一) 创设情境、导入新课 上课前先给学生提出一些关于计算机的用途的问题，例如：同学们通常使用计算机做什么呢？ 然后问学生：“同学们知道这样高性能的机器是由什么组成的吗 一个计算机系统究竟由哪几部分组成？各自有何作用？相互之间有何关系？”这就是我们本节课要研究的内容：计算机系统的组成。” （二）讲授新课 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1、计算机硬件系统 计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，故称之为硬件系统。 计算机硬件主要包括：运算器、控制器、存储器、输入设备和输入设备五个部分。 （1）运算器和控制器 运算器是计算机对数据进行加工处理的部件；控制器是计算机的 指挥中心，用来控制计算机各部件协调工作，并使整个处理过程有条 不紊地进行；运算器和控制器合称为中央处理器，简称CPU；CPU 是计算机的核心部件，相当于人的大脑。 （2）存储器

计算机组成原理试题及答案

二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示

的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，

计算机系统组成教学设计

《计算机系统组成》教学设计 一、教学对象分析 本校初一级学生，基础比较薄弱，针对其好奇好动的特点。在教学过程当中，多设计一些教学过程让学生动手参与，提高学生的兴趣，增加感性认识。在讲解过程中注意多联系生活及身边的事物，有利于学生更好地掌握和理解教学内容。 学习本课之前，许多学生对计算机的操作有一定了解，但学生对于计算机系统的构成，各部件的功能，工作原理还没有形成具体概念。因此必要进一步学习《计算机系统的组成》 二、教学内容分析 本章内容是信息技术的基础知识。涉及到计算机的系统构成的术语和概念比较多，应用范围广泛，在教学中多运用实物介绍比较和基础练习，引导学生观察，分析，比较，归纳，从而达到教学目标。 教学重点：计算机是由特定功能的各种设备组合在一起的一个整体。 教学难点：计算机硬件和软件的概念。 三、教学目标 基本目标 （1）了解计算机组成各部分的名称和作用 （2）知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。 （3）了解计算机处理信息的过程。 四、教学方法 ⒈本课的教学内容涉及较多名称术语，在教学中可以通过演示教学辅助软件，展示计算机硬件实物，讲解投影等多种形式增加学生对教学内容的感性认识。 ⒉学生通过填写、拼图比较，思考回答，讨论表述，理解巩固相关知识。 五、教学过程设计 新课导入： 同学们，计算机这个词对于我们来说已经不再陌生了，它已经渗透到我们生活中的每个环节中去了。那么你们知道哪些有关计算机的名词呢？(根据学生的回答，教师作出相应的小结)。同学们，你们所说的这些名词有的是计算机的硬件，有的是计算机的软件，还有一些则是计算机的应用，今天我们就要学习计算机系统的组成，计算机有许多部件，如显示器、主机、键盘等，这些部件在处理信息的过程中各起什么作用呢？一个完整的计算机系统又是由哪些部分组成？这就是今天我们要学习的内容。 （一）计算机的硬件系统（屏幕广播） ⒈硬件：指计算机实际设备的总称 ⒉硬件部分按其功能划分为：控制器、运算器、存储器（内外）、输入设备、输出设备。 ⒊展示一台打开的计算机，用实物介绍硬件的组成与作用。 ⒋硬件系统的组成结构图和功能作用。 ⒌网络传送“硬件分类填空练习课件”，让学生独自或者讨论完成练习。选一到两个学生上讲

计算机组成原理练习题-答案

一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 2^127(1-2^－23) ，最小正数为 2^－129 ，最大负数为 2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。

《计算机系统组成》教案

《计算机系统组成》教案 ξ1.3计算机系统的组成 〖教师姓名〗曹建扬〖授课日期〗 2005年11月15日〖授课班级〗商校高一(5)班〖授课形式〗讲授〖教学目标〗 1、知识目标:理解计算机的基本工作原理 掌握计算机的五大组成部分 2、能力目标:培养学生分析问题、解决问题的能力 3、情感目标:激发学生做一个有思想、有内涵的人〖教学重点〗 计算机的硬件组成 〖教学难点〗 计算机的基本工作原理 〖教学过程〗 【引入】 提问:如果可以分解的话人类由哪些部分组成, 引导:人类之所以是人类，是因为人类的思想。医生的手术刀可以解剖人类的躯体，然而。再高明的医生，即使是高明的心理医生，也无法解剖人类的思想。 归纳:人类由硬件系统和软件系统组成(思想)，计算机也一样。 板书:1.3计算机系统的组成 说明:计算机硬件系统:物理设备装置的总称、是物质基础。 计算机软件系统:各种程序和相关资料的总称，是灵魂。 点题:本节课的任务是对计算机硬件系统的学习 板书:1.3.1计算机的硬件及基本工作原理 【新授】

一、控制器(CU) 作用:协调计算机工作、发出控制信息 二、运算器(ALU、算逻部件) 作用:计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件功能:算术运算、逻辑运算 说明:程序要求、控制器控制 CU和ALU合称CPU?核心，并以此衡量计算机档次三、存储器(MEMORY) 作用:记忆单元 功能:存放程序和数据 分类:内、外存储器 1、内存储器(内存、主存) 原理:单元存储、地址识别 类型:只读、随机 (1)、只读存储器 (2)、随机存储器 2、外存储器(外存、辅存) 原理:间接存储 特点: 说明:计算机中数的存储方式 四、输入设备 作用:输入信息 常用设备: 五、输出设备

计算机的基本结构和工作原理教案

课题：计算机的基本结构和工作原理 课型：新授 授课时间：2015年8月31日——9月4日教学目标： 知识与能力：掌握计算机的组成，理解计算机系统中信息的表示，了解计算机的基本工作原理。 过程和方法：向学生展示拆卸的旧电脑部件及未装任何系统的电脑，通过实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。 情感态度和价值观：培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精神 教学重点：计算机的基本结构 教学难点：计算机工作原理 教学方法：讲授法演示法任务驱动法 教具准备：多媒体教学设备 课时安排：2课时 教学过程： 一、导入新课……………………………（5分钟） 计算机种类繁多，从外形和用途也有差别，如巨型机、大型机、中型机、微型机等。我们日常生活和工作中最常见的是微型计算机，微型计算机也叫个人电脑或PC 机（Personal Computer）。 图片导入

师：观察图片并思考：从外观上来看，计算机一般由哪些部分组成？ 生：讨论、思考、回答 二、讲授新课 ……………………………（35分钟） 自主学习 教师提问 1、冯·诺依曼（板书设计） 2、冯·诺依曼原理（板书设计） 3、计算机的基本结构（板书设计） 4、计算机的基本工作原理（板书设计） 学生活动 翻开书P2-P4 教师讲解 主机箱 鼠标 键盘 音响 显示器

1、冯·诺依曼被称为“现代电子计算机之父” 2、冯·诺依曼原理 冯·诺依曼提出的“存储程序与程序控制”原理，确立了现代计算机的基本组成和工作方式。 ?计算机处理的数据和指令一律用二进制表示。 ?采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入存储器中，计 算机执行程序时，自动从存储器中取出相应的指令，并按照 顺序加以执行。 ?计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备五大部分组成。 3、计算机的基本结构 控制信息数据信息 4、计算机的基本原理 三、课堂小结……………………………（5分钟）

计算机组成原理典型例题讲解

分析设计计算： 1.CPU结构如图1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 （1）标明图中四个寄存器的名称。 （2）简述指令从主存取到控制器的数据通路。 （3）简述数据在运算器和主存之间进行存/ 取访问的数据通路。 图1 解： （1）a为数据缓冲寄存器DR ，b为指令寄存器IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。 （2）主存M →缓冲寄存器DR →指令寄存器IR →操作控制器。 （3）存贮器读：M →缓冲寄存器DR →ALU →AC 存贮器写：AC →缓冲寄存器DR →M

2. 某机器中，配有一个ROM芯片，地址空间0000H—3FFFH。现在再用几个16K×8的芯片构成一个32K×8的RAM区域，使其地址空间为8000H—FFFFH。假设此RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。CPU地址总线为A15—A0,数据总线为D7—D0,控制信号为R//W，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ 和R//W同时有效时，CPU才能对有存储器进行读(或写)。 （1）满足已知条件的存储器，画出地址码方案。 （2）画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。 解：存储器地址空间分布如图1所示，分三组，每组16K×8位。 由此可得存储器方案要点如下： （1）用两片16K*8 RAM芯片位进行串联连接，构成32K*8的RAM区域。片内地址：A0——A13，片选地址为：A14——A15； （2）译码使用2 ：4 译码器； （3）用/MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。 （4）CPU的R / /W信号与RAM的/WE端连接，当R // W = 1时存储器执行读操作，当R // W = 0时，存储器执行写操作。如图1 0000 3FFF 8000

第1节 认识计算机 2《计算机处理信息的过程》教案

第1节认识计算机 2《计算机处理信息的过程》教案 一、教学目标 知识目标： （1）知道冯·诺依曼原理构建的计算机有哪五部分构成。 （2）学会分析计算机工作过程。 能力目标： 拓宽知识面，培养团队协作精神。 情感目标： 培养学生的良好的信息素养。 二、教学重点 知道冯·诺依曼原理构建的计算机有哪五部分构成。 三、教学难点 学会分析计算机工作过程。 四、教学方法 讲授、合作探究讨论 五、课时1课时 六、教学过程 1、新课导入 师：我们早上刚刚上完了数学课，下面请大家来回答一个简单的数学问题，1＋2＝？， 生：3(因为问题简单，学生好奇地望着老师) 师：那我们下面就来和大家一起来分析我们处理这个任务的几个小过程，大家先相互讨论3分钟，3分钟后请部分同学回答这个问题。（强调合作探究讨论）下面请大家推荐一位同学来回答这个问题，老师在学生回答问题的时候，引导学生把处理1＋2＝？这个任务的分为下面几个小过程（斜体字板书） (1)获取信息（学生听到老师问的1＋2＝？这个问题） (2)存储信息（把1＋2＝？这个问题存储在我们的大脑中） (3)运算（大脑对1＋2＝？进行运算） (4)控制（1＋2＝？进行运算，大脑器官的控制） (5)输出信息（说出1＋2＝3，让大家知道你的答案） 计算机处理信息和我们人脑处理信息的过程基本是相同的，假如我们大家是科学家，请大家来设计计算机，大家把计算机分为哪几个部分（提示学生每个处理信息的过程对应计算机的一个组成部分） 请一个同学来回答（学生对照刚刚的老师板书应该能回答出来）。 2、新课讲授 1946年美藉匈牙利科学家“计算机之父”冯·诺依曼提出的“存储程序”工作原理。按照冯·诺依曼原理构建的计算机由五个部分组成：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备，和大家设计的计算机组成是类似的，大家都是小科学家呀（恰当鼓励，提高学生学习积极性） 1

计算机组成原理试题

计算机组成原理试题（A） 教学中心名称考点成绩 专业、班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共10分） 1．计算机中的信息可分为两类，它们是信息和信息。 2．第二代电子数字计算机所用的基本器件是。 3．设X=－9/16，[X]补= 。 4．运算器中的核心部件是。 5．浮点表示法中，阶码决定浮点数的，尾数决定浮点数的。 6．CPU中PC的主要功能是。 7．按照信息的传送格式，接口可分为和两大类。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1. 某主存储器按字节编址，地址线数目为16，这个存储器的容量为 . A 16K×16位B．32K×8位、C．64K ×8位 2．采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用的时间。 A一个指令周期B．一个存储周期C．一个机器周期 3. Cache是。 A．主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C.为提高存储系统的速度而设置的 4．操作控制器的功能是。 A产生操作控制信号，以解释并执行指令 B、产生时序信号C．对指令泽码 5．中断响应时，保存PC并更新PC的内容，主要是为了. A．提高处理机的速度 B．能进入中断处理程字并能正确返回原程序 C．便于编制中断处理程序 6．计算机辅助设计是指。 A．CAD B．CAI C．CAT 7．某机字长32位，内存容量为4MW，若按字节编址，其寻址范围为. A．0～4M B。0～16M C．0～32M 8．在磁盘存储器中，与转速无关的技术指标是。 A.存储密度B．平均等待时间C．数据传输率 9．设指令中的形式地址为以相对寻址时，操作数的有效地址E＝. A.（D）B．（PC）＋D C．（R）＋D

10．计算机中，执行部件接控制部件的命令所作的不可再分的操作称为. A．微命令B．微操作C操作 三.判断改错题（每小题2分，共10分。正确，在括号内打√；错误，则打×并更正） 1．磁盘存储器是一种随机存取存储器。（） 2．零地址指令就是没有操作数的指令。（） 3．时序发生器是控制器的主要部件之一。（） 4．设X=10110110，采奇校验时，其校验位C=1。（） 5．中断处理过程中，保存现场必须在中断服务之后进行。（） 四.简答题（每小题10分，共40分） 1．CPU由哪些主要部件组成？说明各部件的作用。 2．试述高速缓冲存储器的基本设计思想和特点。 3．主机与外部设备间为什么要设置接口？ 4．为什么说取指令是公操作？在取指令阶段，CPU主要完成哪些操作？ 五.计算题（共10 分） 1．设X=0.0101,Y=－0.1101,用双符号补码计算X+Y=?和X－Y=?并判断其结果是否溢出。(5分) 2. 设X=8C3E(H)，Y=B6DF(H),Z=54D2（H）。求X∧Y⊕Z=? (5分) 七.设计题（10分） 某机字长16 位，主存按字编址，容量为8MW，请用如下RAM芯片为该机设计一个主存。 A A0 07 1．地址线和数据线各有多少根？ 2．共用多少这种芯片？ 3．画出其组成框图,并正确标出各信号线。

三年级上册信息技术教案-计算机的组成通用版

[教学目标 ] (1)了解计算机组成各部分的名称和作用。 (2)知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。 (3)了解计算机处理信息的过程。 [课时安排] 1课时。 [教学重点与难点] (1)计算机是由特定功能的各种设备组合在一起的一个整体。 (2)计算机硬件和软件的概念。 [教学过程 ] 一、导入 同学们，计算机这个词对于我们来说已经不再陌生了，它已经渗透到我们生活中的每个环节中去了。那么你们知道哪些有关计算机的名词呢？(根据学生的回答，教师作出相应的小结)。同学们，你们所说的这些名词有的是计算机的硬件，有的是计算机的软件，还有一些则是计算机的应用，今天我们就要学习计算机的组成，计算机是由硬件和软件两个部分组成的。通过大家的共同努力，我相信大家都会成为一个计算机小行家。 二、新授(以台式微机为例) 1．硬件 计算机硬件从外观上看，计算机由主机、显示器、键盘、鼠标器等部分组成。(结合实物讲解)硬件就是我们实实在在能够看到的计算机部分。 学生看书，结合图片自学各部分名称及作用。教师补充，区分输入、输出设备。 (1)主机

主机是计算机的心脏和大脑，在里面有很多的部件，分别实现各种连接和处理功能。它能存储输入和处理的信息，进行运算，控制其他设备的工作。 打开计算机主机箱，里面有一块印刷电路板，这就是计算机的主机板(简称主板)，一般地，计算机的重要控件都做在计算机的主板上。主板上还许多部件，如ROM、RAM、总线槽、插座、电池等。机箱内还有硬盘、软驱、光驱、电源和小喇叭等。 其中核心部分是微处理器和内存储器。微处理器是计算机中集成程度最高的芯片，平时我们所说的“486”、“586”都是指微处理器的档次和型号。Inter公司是生产微处理器的最著名的厂商，1993年生产出了80586，取名Pentium(奔腾)，1995年推出了Pentium Pro 芯片，接着，又推出了Pentium Ⅲ处理器，现在又有了Pentiu m Ⅳ处理器。内存是暂时存放数据用的，通常有8MB、16MB、32MB、64MB、128MB、256MB等各种规格。 (2)输入设备 键盘主要用来输入文字和命令，是一种输入设备。其实输入设备还有很多，我们常用的还有鼠标器、话筒、扫描仪、手写笔等。 (3)输出设备 显示器可以把计算机处理的数据给我们看，它是一种输出设备。输出设备还有打印机、音箱等。打印机通常有针打、喷打、激打之分。 一个计算机系统，通常由输入设备、主机、输出设备三部分组成。主机是计算机的核心，输入／输出设备中除了显示器、键盘必不可少外，其他的可根据需要配备，当然，多一样设备，多一种功能。以上都是能够看到的部分，我们把它们叫做硬件。 2．软件 计算机光有硬件还不行，它等于是一具尸体，没有生命力，要是想让计算机完成我们想做的工作，使它“活”起来，必须给它安装一些无形的东西，这些就是软件。比如，要用计算

计算机简单工作原理教案

第三节计算机简单工作原理 一、教学目标 1、知识目标： （1）掌握计算机工作的几个基本过程； （2）认识冯诺依曼型体系的计算机结构； （3）了解计算机工作原理； 2、能力目标 （1）培养学生研究计算机工作过程的兴趣； （2）培养学生自主学习，通过多种渠道探究计算机工作原理的能力； 3、情感目标： （1）培养学生自主探究的学习精神； （2）培养学生的自学能力、动手能力。 二、教学重点、难点 1、教学重点：掌握计算机的工作原理和过程。 2、教学难点：对计算机工作原理的深入探究。 三、教学课时安排 1课时（45分钟） 四、教学手段 上机课（微机室上） 五、教学过程 1、复习导入：回顾上节课计算机系统的组成。引出本节课计算机如何工作，计算机工作的原理。 2、讲授新课 1）计算机的工作过程。 从计算机诞生初期直到现在，通常使用的计算机属于冯诺依曼型体系结构，不论简单与复杂，从功能来讲每台计算机都有五个部分组成：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。各部分的功能如下 控制器：整个计算机的指挥中心，它取出程序中的指令，经分析后，便按要求发出信号，使各部分协调一致。 运算器：是计算机的“信息加工厂。” 存储器：是计算机中存放程序和数据的地方，并根据命令提供给有关部分使用。 输入设备：主要作用是把程序和数据等信息转换成计算机适用的编码并顺序送往内存储器。 输出设备：主要作用是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息按人们要求的形式输出。

图中的实线代表“数据信息”的流向，包括原始数据、中间数据、处理结果、程序指令等。虚线代表“控制信息”的流向。 2）计算机简单工作流程： i. 操作员通过输入设备将数据和程序送入存储器; ii. 然后通过输入设备发出运行程序的命令; iii. 系统接收到运行程序命令后，控制器便从存储器中取出第一条程序指令，进行分析。然后向受控对象发出控制信号，执行该指令。 iv. 控制器再从存储器中取出下一条指令，进行分析，执行该指令，周而复始重复取指令，分析指令——执行指令过程，直到程序中的全部指令执行完毕3）简单介绍计算机的工作原理。 输入信息：我们可以事先按照求解某个问题的步骤，用程序设计语言编写程序。将程序和有关数据通过输入设备，如键盘送入计算机。程序是由字符和符号表示的，计算机不能识别，因此在输入过程中，键盘将字符和符号转换为二进制编码的形式，再送入计算机存放。输入信息是通过输入设备来完成的。输入设备也就是计算机的“五官，人类是通过五官来接收信息、命令的。我们听到了上课铃声，我们就往教室跑来，我们闻到臭味了，就敢快捂鼻子，我们看到看见红灯，就马上停车……。 存储信息：用高级语言或汇编语言编写的程序称为源程序，源程序和数据都存放在存储器中。源程序不能被计算机硬件直接执行，硬件只能执行机器语言程序。所以操作系统调用语言处理程序，比如编译程序、连接程序，将源程序转换为可执行程序，存放在存储器中。存储器也就是计算机的“笔记本” 处理信息：控制器将指令的地址送往寄存器，按地址指示从存储器中依次读取指令，再根据指令要求从存储器取出操作数，送往运算器。运算器接受控制器的操作命令，对操作数进行运算处理，并将运算处理的结果送回存储器保存。运算器和控制器结合组成了计算机的“大脑” ！简单的说运算器是计算机的“算盘”，而控制器呢，就是计算机的“指挥部”，“算盘”用来计算，“指挥部”用传输控制命令，协调计算机的工作，它们被放在一个芯片上如书上所画出的那样，这个芯片呢又称为中央处理器译成英文就是CPU。CPU统一指挥着计算机的所有工作。 输出信息：运算结束，控制器启动输出设备，如打印机。存储器将运算结果送入打印机，打印机再将运算结果转换为字符或图形，打印在纸上。输出设备就是相应的计算机的“嘴和手”。把要输出的信息通过输出设备表现出来。 六、课堂练习 1、填空题 （1）输入设备将字符和符号转换为（）形式送入计算机。 （2）输出设备将运算结果转换为（）输出。

计算机组成原理练习题答案

一、选择题 １、完整得计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。 一个完整得计算系统应该就是：硬件系统与软件系统,硬件系统应该包括运算器，控制器,存储器,输入设备与输出设备，软件系统包括系统软件与应用软件、而您给得答案中B与D就是可以排除得，也就就是不能选，A与C两个中A得可能性最大,答案只能选A、 3、冯、诺依曼计算机工作方式得基本特点就是按地址访问并顺序执行指令. 4、移码表示法主要用于表示浮点数中得阶码。 5、动态RAM得刷新就是以行为单位得。 8、在定点运算器中产生溢出得原因就是运算得结果得超出了机器得表示范围。 10、在指令得地址字段中，直接指出操作数本身得寻址方式，称为立即寻址. １1、目前得计算机,从原理上讲指令与数据都以二进制形式存放. 13、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新,不管怎样更新，依然保有“存储程序”得概念，最早提出这种概念得就是冯、诺依曼。 1６、在CＰU中,跟踪后继指令地址得寄存器就是程序计数器。 20、系统总线中地址总线得作用就是用于选择指定得存储单元或外设。 ２1、计算机中得主机包含运算器、控制器、存储器。 23、原码一位乘运算，乘积得符号位由两个操作数得符号进行异或运算. ２4、对于真值“0”表示形式唯一得机器数就是移码与补码。 25、若［X］补=0、01０0１10,则［Ｘ]反= 0、0１00110。－-ｘ为正数 26、在CPU中，存放当前执行指令得寄存器就是指令寄存器。 保存当前正在执行得指令得寄存器称为（指令寄存器)。 指示当前正在执行得指令地址得寄存器称为（程序计数器或指令计数器）。 27、下列编码中通常用作字符编码得就是ASCII码。 ASCIＩ ASCIＩ(Ａｍeｒｉcan Ｓtaｎdａrd CodｅfoｒＩnｆorｍaｔiｏｎInteｒchange,美国信息互换标准代码）就是基于拉丁字母得一套电脑编码系统.它主要用于显示现代英语与其她西欧语言。它就是现今最通用得单字节编码系统，并等同于国际标准ＩSO/ＩＥC646。２8、在下列存储器中，半导体存储器可以作为主存储器. 3０、在CPU中跟踪指令后继地址得寄存器就是PＣ。 ３１、EＰＲOM就是指光擦除可编程得只读存储器。

计算机系统的组成部分教案

计算机系统的组成部分教案 授课学科：信息科技授课人：严授课年级：六年级 一、教学目标： （一）知识与技能 1.了解计算机系统的组成。 2.知道计算机的基本工作原理。 3.理解计算机硬件的五大组成部件的功能和对应关系。 （二）过程与方法 1.通过对自身旧知的重新挖掘，了解计算机的组成结构。 2.通过数字故事，理解计算机的基本工作原理和常用硬件的功能和对应关系， 3.通过游戏，熟悉常用硬件的功能和对应关系。 （三）情感态度与价值观 1.通过对自身旧知识的探索和延伸，激发对计算机知识的学习兴趣和探索兴趣。 2.通过小组合作游戏，体会学习的乐趣，建立同学们争先创优的学习氛围。 3.通过思考问题，培养学生探索与创新的习惯。 二、教学重点及难点 （一）教学重点： 1.知道计算机的基本工作原理。 2.理解计算机硬件的五大组成部件的功能和对应关系。 （二）教学难点 1.理解计算机硬件的五大组成部件的功能和对应关系。 三、教学准备 1.课件PPT 2.游戏用卡片 四、教学过程

复习旧知师：同学们的知识非常丰富，正是这些东西组成了我们平时使 用的计算机。那从前我们的认识是计算机就等于主机、键盘， 现在我们升入初中了，要更系统地学习计算机的组成。 生：显示 器、键 盘、鼠 标…… 新旧知识 的衔接。 对旧知识 的复习作 为下一步 学习新知 的铺垫。 学习新知今天我们要学习的是计算机的组成。 师：计算机系统=硬件+软件 那什么是硬件？什么是软件？ 师：现在老师来给大家规范一下。硬件是看的见摸得着的，软 件是看不见摸不着的。 这节课我们主要学习硬件的组成。 计算机硬件有五大组成部分。 分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。下面 我们逐个来学习。 简单从字面上理解一下每个词。 运算器(Datapath)：运算器的功能是负责数据的运算。 控制器(Control)：控制各部件间的工作。是整个计算机的中枢 神经。 存储器：用来存储数据与软件。 输入设备输出设备：负责人与计算机之间的交流。 运算器和控制器之间的关系。 运算器和控制器他们的关系就像是一对好朋友（ppt演示）， 他们是在一起工作的，离不开对方。他们两在一起又产生了一 个新的名字叫做CPU。大家听过吧？中文叫做中央处理器。CPU 是center 中央 process处理 unit单元的首字母。 那么运算器和控制器为什么离不开对方呢？在CPU中，运算器 做计算把结果告诉控制器，控制器是控制运算器。光有运算器 没有控制器来控制他，计算机是不能正常运作的，光有控制机 器没有运算器计算机也没有办法计算。 接下来我们学习存储器(Memory)：存储器的功能是存储程序、 数据和信息。 存储器其实在生活中我们更常见一些。同学们知道有哪些计算 机存储器呢？可以存储文件的？ 师：同学们说的非常好，这些都是属于外存储器，那有同学会 问了，有外存储器是不是还有内存储器呢？对了，计算机里面 本身还有很多文件需要存储在计算机内部的内存储器中。内存 储器分为ROM和RAM。 ROM是英文Read Only Memory的缩写，是什么意思呢？ 师：对了，就有点像图书馆的书，我们去借书，只能读，能不 能在书上写东西呢？ 生：硬件 就是鼠 标键盘 屏幕/硬 件是硬 的 软件 就是装 在电脑 里的。 帮助学生 理解五大 部件的功 能和对应 关系。

计算机组成原理实验教案

韶关学院 《计算机组成原理》 实验教案 彭玄璋 计算机科学学院计算机系

第一章实验项目 一、寄存器实验 实验要求：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据 寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。 实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。 实验说明： 寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。 COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下： 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据 OC CLK Q7..Q0 注释 1 X ZZZZZZZZ OC为1时触发器的输出被关闭 0 0 Q7..Q0 当OC=0时触发器的输出数据 0 1 Q7..Q0 当时钟为高时，触发器保持数据不变 X D7..D0 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中 74HC574工作波形图

实验1：A，W寄存器实验 寄存器A原理图 寄存器W原理图 寄存器A，W写工作波形图 连接线表 连接信号孔接入孔作用有效电平 1 J1座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0] 2 AEN K 3 选通A 低电平有效 3 WEN K 4 选通W 低电平有效 4 ALUCK CLOCK ALU工作脉冲上升沿打入将55H写入A寄存器

计算机系统及其工作原理(教案)

四川省义务教育课程改革实验教科书 《信息技术》七年级上 第四课计算机系统及其工作原理 教案 一、教学目标： １、知识目标：要求学生基本掌握计算机系统的基本组成，对计算机的工作原理和分类要有一个简单的认识 ２、能力目标：能正确辨认常见硬件与常见软件，能给自己配置计算机，能理解计算机的工作原理，理解计算机的基本容量单位及换算关系。初步培养学生使用信息技术对其它课程进行学习和探讨的能力，培养学生的自学能力。 ３、情感目标：体会通过自己的学习，列出计算机配置清单所带来的愉悦，从而达到培养学生对信息技术的兴趣意识和爱国主义精神。 二、教学重、难点： １、重点：计算机系统的基本组成，各硬件的重要作用 ２、难点：计算机的工作原理 三、教学方法：讲授法、观察法、讨论法、赏识教育法、实习实作 四、教学媒体：多媒体网络教室、相关教学课件、硬件系统的实物（ＣＰＵ、内存条、硬盘及其他硬件实物） 五、教学课时２课时（１+１） （１节理论课+１节实习实作课） 六、教学过程（第一课时） 课题：第４课计算机系统及其工作原理 （一）组织教学 （二）新课导入：问题导入“对于大家经常使用的计算机，从外观上看，它是由哪些部分组成的呢？”学生回答（略）师（看得见、摸得着的设备在计算机中都称硬件）（有了硬件计算机就能工作了吗？）为了回答这个问题，今天我们就来学习第四课－计算机系统及工作原理 （三）知识讲解（系统讲解）： 第一部分：计算机系统 Ａ：硬件部分知识简介： １、中央处理器（芯片）－ＣＰＵ计算机的大脑（核心部件）组成、功能，观察实物，分类，生产发展及国内外的差异，激发学生的爱国热情和学习动力的目的。 ２、存储器（存储大量的数据和信息）：内存和外存实物展示、作用地位、容量单位及换算。概括：内存容量较小，运行速度快，价格高，外存容量更大，存取速度比内存较慢，价格较便宜。 ３、其他硬件简介：主板、输入设备、输出设备等等