1.任务提出（20分钟）

教师提出具体的工作任务—学习计算机系统结构的相关知识；学习信息在计算机中如何表示；学习计算机中字符编码的相关知识。

2.知识讲授与操作演示（90分钟）

（1）教师讲授计算机系统结构的相关知识。

背景资料：计算机系统结构

计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称。软件系统是为使用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。软件系统是建立在硬件系统之上的，而硬件系统是通过软件系统发挥作用的，因此整个计算机系统的这两个部分互相联系缺一不可。如果把计算机系统看做一个人，则硬件系统是人的身体，而软件系统则是人的思想。

背景资料：计算机硬件系统

虽然计算机经过几十年的发展，技术日新月异，但其硬件系统的基本结构没有改变，还是沿用冯·诺依曼设计的结构体系。此结构体系设计的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。

① 运算器。

运算器对整个计算机系统的数据进行计算处理，它的主要功能是对二进制数进行算术运算和逻辑运算。运算器是由算术逻辑单元，累加器、通用寄存器、逻辑运算线路和运算控制线路等组成。

② 控制器。

控制器是整个计算机系统的神经中枢，它指挥着计算机各个部件自动、协调地工作，只有在它的控制下整个计算机才能有条不紊地自动执行程序。控制器由指令寄存器、指令译码器、时序产生器、程序计数器和操作控制器等组成。

③ 存储器。

存储器是计算机系统的记忆设备，它的主要功能是存放程序和数据。CPU 读取存储器中的程序指令执行，并将处理后的数据存放到存储器中。按照用途存储器通常分为内存储器和外存储器。

④ 输入设备。

输入设备是指外部用来向计算机输入各种信息的设备。这些信息包括字符信息、用户操作信息、图形图像和声音等信息。输入设备的作用就是将这些信息转换成计算机能识别的电信号输入计算机中进行处理。目前常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头和话筒等。

⑤ 输出设备。

输出设备是指将计算机处理后的信息向外部输出的设备。目前常用的输出设备有显示器、打印机和音箱等。

背景资料：计算机软件系统

计算机只有硬件系统是无法工作的，必须要安装相应的软件系统才能运行。软件系统是各种程序、数据和文档的总称。软件系统中最主要的就是程序，程序是由一系列指令所组成的，它告诉计算机如何完成一个具体的任务。程序是使用和管理计算机硬件资源的核心，因此通常所说的软件一般指的就是程序。软件系统又分为系统软件和应用软件两种。

系统软件是由一系列控制计算机系统，并管理其资源的程序和数据所构成的。系统软件主要包括操作系统、程序语言处理系统和数据库管理系统。

应用软件是指建立在系统软件之上，为某一专门的应用目的而开发的软件。正是由于应用软件的存在，才使计算机得到了广泛的应用，涉及人们工作、生活和学习的方方面面。应用软件大体上可分为两种，即通用应用软件和专用应用软件。通用应用软件支持最基本的应用，广泛地应用于各个领域。

（2）教师讲授计算机中的信息表示方式。

背景资料：计算机中的信息表示方式

当今社会已经进入了信息时代，信息无处不在。信息其实是一个抽象的概念，对于不同的系统，信息的表现形式是不同的。例如，对于人的认知系统，信息就是指以声音、语言、文字、图像、动画、气味等方式所表示的实际内容。计算机系统其实就是一种信息处理系统，在计算机中以二进制的形式进行信息的存储和处理。计算机中采用二进制是由计算机电路所使用的元器件性质决定的。计算机中采用了具有两个稳态的二值电路。二值电路只能表示两个数码：0 和 1，用低电位表示数码 0，高电位表示数码 1。在计算机中采用二进制，具有运算简单、电路实现方便、成本低廉等优点。

（3）教师讲授计算机中字符的编码方式。

背景资料：计算机中字符的编码方式

人们日常使用的字符包括字母、数字、标点符号、控制字符及其他符号。在计算机中需要对这些字符进行二进制编码后才能进行处理和存储。目前计算机中使用最广泛的字符集及其编码，是由美国国家标准局（ANSI）制定的 ASCII 码（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码），它已被国际标准化组织（ISO）定为国际标准。

3.学生讨论（40分钟）

（1）教师提出问题。计算机系统由哪几部分组成？计算机硬件系统由哪几部分组成，这些部件起什么作用？系统软件有哪些类型？计算机系统为什么采用二进制进行信息编码？将下列十进制数转换成二进制数：(53)10 (17)10 (32)10；将下列二进制数转换成十六进制数：(10111)2 (111011)2 (1011101)2；从ASCII码表中查找下列字符的二进制编码，并将二进制编码转换成十进制数：% N a 5 DEL。

（2）学生以小组为单位进行讨论。

（3）教师在此过程中不讲授任何内容，完全由学生带着问题自己来完成讨论过程，教师只充当咨询师的角色，并认真检查、记录学生讨论的情况，以便考核学生。

4.完成工作任务（10分钟）

学生整理小组讨论的结果。

5.总结评价（20分钟）

（1）教师依据学生讨论及完成的讨论记录，挑选出具有代表性的几个小组的工作成果，随机抽取几个学生对其进行点评，说出优点与不足之处。

（2）教师对任务完成情况进行总结。

（3）学生对自己完成的工作进行总结与反思，主要写出自己在小组讨论中的收获，并提交书面总结报告。