江苏省职业学校理论课程教师教案本（—学年第学期）专业名称计算机课程名称授课教师学校南京工程高等职业学校课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授法首次授课时间授课章节名称第一章计算机外围设备概述1.4外围设备与计算机的连接1.5外围设备的发展方向教学目标知识目标能力（技能）目标态度与情感目标外围设备与计算机的连接外围设备的发展方向认识外围设备与计算机的连接让学生了解外围设备的发展方向教学重点外围设备与计算机的连接教学难点连接端口训练任务或案例教学资源准备课外作业教学后记课堂教学安排主要教学内容及步骤教学方法与手段学生学习与活动一；导入新课计算机外围设备概述什么是计算机外围设备？外围设备的分类？外围设备的作用？外围设备与计算机的连接？外围设备的发展方向？二；讲授新课投影展示授课主要内容外围设备与中央处理器之间传送的信息种类有：设备地址信息、数据信息、设备状态信息和控制信息。这里是指某一设备上的数据交换，设备当前的操作状态，以及中央处理器对外围设备的控制操作命令等。数据传送的控制方式有同步和异步两种。同步传送是指各外围设备都在统一的节拍下进行数据传送，异步传送则根据回答信号决定传送周期。对传送时间短于一个节拍的同步传送，这是一种浪费；而后者却能充分地利用I/O通道上的工作时间。传送的方式有程序查询传送、程序中断传送、直接存储器传送和I/O处理机传送。早期的计算机以运算器控制器（简称运控）为中心，传送方式是程序查询传送和程序中断传送，程序查询传送使计算机经常处于等待状态，计算机使用的效率极低，程序中断传送虽然解决了计算机等待浪费时间的问题，但一些高速外围设备在与计算机交换数据时，常常会因中断次数过于频繁，致使计算机的效率仍然不高。以存储器为中心的计算机硬件结构，实现的数据传送方式是直接存储器传送（DMA）方式，实行外围设备与内存储器直接进行数据交换。这种数据传送方式是由一个DMA控制器从CPU处接管对总线的控制权，指挥外围设备（如硬盘）与内存储器之间直接进行数据传输，传输结束后，再把总线控制权交还给CPU，这就简化了CPU对I/O的控制。为了进一步减轻中央处理器对I/O系统的负担，将管理和控制I/O操作和数据交换的功能从中央处理机独立出来，即可组成I/O处理机。I/O处理机又可分为通道方式和外部处理机方式。通道具有处理机的特征，但它只是面向外围设备控制和数据交换的指令系统，而输入输出过程中的前处理和后处理仍由中央处理器来实现。外部处理机实际上是一台独立的作为管理和控制系统的专用计算机，它具有通道的功能，还能完成码制变换、检错纠错和格式变换等操作和运算，这样，计算机的运行效率就大为提高。在小型机和微型机中，多采用程序查询传送、程序中断传送和直接存储器传送方式；而在大型机、中型机和高档小型机中一般采用I/O处理机传送方式。无论采用哪一种控制方式和传送方式，都需要相应的控制逻辑电路和信息通道来实现。外围设备与计算机连接的一般模式如下图所示。授课主要内容为了各种设备与计算机之间的连接和信息交换，必须要配备设备控制器。设备控制器是控制该设备进行操作的控制部件，它接受中央处理器通过接口传送来的各种信息，并按设备的不同要求把这些信息传送到设备或从设备读出信息传送到接口。因为不同设备有不同的要求，所以要求各种专门的设备控制器与之配合。为了保证程序查询传送、程序中断传送、直接存储器传送和I/O处理机传送的实现，在中央处理器中要设置相应的指令和I/O控制逻辑电路以及传送信息的通路。通常把它们做成标准部件，称为中央处理器的标准接口，不同的传送方法要求有不同的标准接口。设计设备控制器时，主要考虑该设备的特点和要求，但一般不考虑中央处理器标准接口的要求，而中央处理器的标准接口也不可能考虑到每一种连接设备的特殊要求。因此，某一类型设备与中央处理器某一类型标准接口连接时，还必须在其中设置一个起连接作用的控制电路，这就是接口控制器。当中央处理器的标准接口连接各种不同类型的设备时，只要在每个设备的设备控制器上选配与此设备相适应的接口控制器，就可以使这些设备与同...
