类比法诠释计算机硬件构造思索

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运用类比的方法来教学，把抽象陌生的东西与大家熟知事物相类比，这就能让抽象的东西具体形象化，陌生的东西变得熟悉化，可以让学习的人易于理解和接受。利用这一优点，让计算机的硬件结构同人脑功能结构相类比，进行计算机硬件结构的讲解，每次都能收到很好的效果。

教材在讲解计算机硬件结构时，笔者通常给出下图（图－1），依次讲解（图－1）中的硬件部件及其之间的关系。笔者在教学中，由“计算机”被人称为“电脑”引出与人的“大脑”关系。既然是“脑”，那么必具备“脑”的某些共同特点。在课堂教学中笔者首先从“脑”字入手，分析人脑功能结构，用投影打出下图（图－2）：结合（图－2），具体分析如下：人脑的内部，大脑是核心，它是由负责思维和记忆两大部分组成，其中思维部分由运算部分、协调控制部分组成。如果人只有一个单独的脑，很显然是不能进行思维的。

大脑要思维，就必须有感觉器官———由它提供信息原材料（眼、耳、鼻、舌、身）。大脑思维的结果要让别人知道，就必须有能运动器官———它们是大脑思维的输出设备（人的嘴说话、手写字或其它手势等），于是便有图－2的人脑功能结构图。通过图－2与图－1对比，不难发现，电脑硬件结构与人脑的功能结构是何等的相似。电脑本身最重要是电脑的内部设备，它相当于人脑的大脑内部设备有中央处理器（包括运算器、控制器）、内存储器，其中运算器相当于人脑的负责思维运算的部分，控制器相当于人脑的协调控制部分，内存储器相当于人脑负责记忆部分。同样电脑如果要“思维”，也必须有设备为它提供信息原材料———我们称之为输入设备，这些输入设备就相当于人的眼、耳、鼻、舌、身。电脑思维的结果要让别人知道，就必须输出设备———比如显示器、打印机等，它们的作用就相当于人的嘴在说话，手在写字。

在这里，书本同人的大脑是什么关系呢？可以想象，书本是信息的载体，可以起到辅助大脑记忆作用。在电脑里有没有硬件同书本功能相似的设备呢？有，它在电脑的硬件中被称为：辅助存储器或叫外存储器，常见的：磁盘、光盘。就人脑的记忆而言，可以记忆很长时间但不会忘记的信息（这些信息不随时间改变而改变，例如：记忆自己的名字等），也可记忆零时信息（这些信息很快就会被忘记）。电脑里问的记忆是个是也是这样的呢？可以这么说：很相似。电脑的内存储器中有：只读存储器、随机存储器之分。其中只读存储器中的信息一般是不能改变的，而随机存储器的信息，可随时改变，最明显特点是断电后，随机存储器的信息将不复存在。通过以上类比分析，笔者给出图－3，再讲解计算机的硬件结构，各种问题就迎刃而解了。

前面我们运用类比方法分析了计算机硬件结构的硬件组成以及硬件之间的关系，除此之外，硬件与软件之间的关系也是计算机硬件结构不可缺少的部分。那么就类比的方法来讲解，软件又是什么东西呢：我们可以这样类比：书本上有文字，其中书本是硬件，文字内容是软件。那么计算机上磁盘、光盘就是硬件，存储在磁盘或光盘等存储介质上的内容是软件。通过运用类比教学方法，让计算机硬件结构与人脑的功能结构相类比，给初学计算机的人留下一个“计算机硬件结构”的整体概念，从而达到轻松掌握计算机硬件结构的目的，为进一步学习计算机其它知识打下坚实的基础。