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1、第三节 计算机的基本工作原理教学目标：1.了解计算机中数的表示2.了解计算机为何采用二进制数3.了解计算机的基本工作流程教学时间：一课时教学过程一、 数据在计算机中的表示1. 十进制数的特征（1） 由0，1，2，3，4，9共十个数码组成；（2） 运算时逢十进一（以10为基数）；（3） 不同数位上的数码所表示的值不同。例如：9876=9103+8102+7101+61002. 计算机为何采用二进制数计算机采用二进制数的原因在于：（1） 二进制数在计算机中容易表示（2） 二进制数的运算法则简单十进制数是人们习惯使用的数，然而，在计算机中使用的数是二进制数。声音、文字、图形、图象、动画、视频等信息输
2、入到计算机以后，最终都要被转换为二进制数，然后在进行存储或者处理。计算机采用二进制数的原因之一在于二进制数在计算机中容易表示。二进制数只有0、1两个符号，要表示它们只需两种不同的状态，这在物理上比较容易实现。同学们都知道，计算机是由许多物理器件比如电子元件、集成电路板等组成的，它们要通电后才能工作，计算机内的信息传输和转换都是靠电信号完成的。电子开关的开与合、电流的通与断、电位的高与低等正好可以用“0”和“1”表示，如“0”表示电流的断，“1”表示电流的通。二进制数的特征：（1） 由0、1两个数码组成；（2） 运算时逢二进一（以2为基数）（3） 不同数位上的数码代表的值不同。例如：1011=1
3、23+022+121+120计算机采用二进制数的原因之二在于二进制数的运算法则简单，如二进制数乘法运算只有四种情形，即：00=001=010=011=1比“九九乘法表”简单易记得多。二、 计算机的工作原理由于计算机只能识别由0与1两个符号组成的二进制代码，因此，计算机处理的所有信息（包括数据以及控制计算机工作的命令）都要用二进制代码来表示，计算机才能识别。控制计算机工作的一系列命令称为计算机程序，用0、1两个符号编写的程序，称为机器语言程序。这种程序计算机能直接识别。但机器语言程序难学、难记，不便交流，编写十分复杂、繁琐。后来，随着计算机技术的发展，出现了各种采用英文单词、符号、数学表达式等方
4、式来编写程序的高级语言，如Basic、C、Pascal、Java等。高级语言编写的程序比较直观、易懂，但计算机不能直接识别，必须经过解释或编译，将其转变为机器语言程序，才能由计算机直接执行。这个解释或编译工作可以通过特定的解释或编译程序由计算机自动完成。计算机能自动地、高速地执行各种不同的操作，进行各种复杂的运算，主要原因是由于计算机的存储器具有“记忆”能力，控制器能够将存储器存放的控制命令依次取出，并进行分析，然后根据命令的要求控制计算机的各个部件协调工作，完成指定的任务。因此，如果我们需要借助计算机解决一个问题，首先就要研究此问题的解决方法，并将其用计算机能够识别的方式表达出来，成为控制计算机工作的程序。然后通过输入设备输入到计算机的存储器中。最后，有控制器、运算器执行操作，并将处理的结果通过输出设备告知用户。这个过程可以用下图所示的框图来描述，其中每个方框表示计算机的一个部分，图中的实线箭头表示数据流，虚线箭头表示指令流，即控制信息。计算机工作基本流程运算器原始数据程序输入设备处理结果表示指令流，即控制信息表示数据流存储器输出设备控制器
