Информация поступающая в компьютер с помощью устройств или из памяти по
С целью выявления необходимость знаний об устройстве компьютера мы составили анкету из 6 вопросов (Приложение 1). Вопросы позволили выяснить, пользуются ли респонденты компьютером и знают ли они его устройство. Нужны ли знания об устройстве компьютера для того, чтобы на нем работать. Опрос позволил выявить необходимость и возможные источники знаний об устройстве компьютера.
Исследование проводилось на базе структурного подразделения «Школьное отделение №4» МАОУ «Гимназия» г. Старая Русса Новгородской области.
4. Результаты исследования по теме «Нужно ли знать, как устроен компьютер?»
В ходе исследования выяснилось, что большинство, а это 85% опрашиваемых людей пользуется компьютером. Данный показатель связан с тем, что сейчас эпоха компьютеров и почти у каждого есть компьютер (см. рис. 1).
Рисунок 1. – Использование компьютера
Мы предполагаем, что респонденты, ответившие отрицательно на данный вопрос, используют другие виды компьютерной техники (смартфоны, планшеты), не относя их к компьютерам. В последующих исследованиях по данной теме вопрос об использовании компьютера нуждается в уточнении.
Половина участников опроса знают устройство компьютера. Мы считаем, это из-за того что людям нет времени или не желания это изучать. (см. рис. 2)
Рисунок 2. – Знание респондентов о строении компьютера
Чуть больше половины (67%) опрашиваемых людей считают, что нужно знать, как работает компьютер (см. рис. 3).
Рисунок 3. – Мнение респондентов о необходимости знаний о строении компьютера
Респондентам был задан вопрос «Для чего нужно знать строение компьютера?». Все ответы можно распределить на несколько групп.
считает, что знания необходимы для того, чтобы в нем разбираться (6 человек или 21%).
считает, что знания нужны, чтобы на нем хорошо работать (9 человек или 32%).
считает, что это поможет находить нужную информацию (2 человека или 7%) .
группа (3 человека или 11% опрошенных) считает, что знания об устройстве компьютера поможет в его ремонте.
1 опрошенный или 4% высказал мнение, что это поможет в будущем стать инженером и 1 человек или 4% предложил что, нужно знать для того чтобы можно было его улучшить.
Следует отметить, что четвертая часть опрошенных людей не знают для чего нужно знать, как работает компьютер (6 человек или 21%) (см . рис. 4).
Больше половины опрошенных (57%) респондентов хотят узнать устройство компьютера. Равнодушных к устройству компьютера одна треть - 32% опрошенных. Мы предполагаем, что равнодушие связано с отсутствием времени на получение знаний (см. рис. 5).
Рисунок 5. – Желание изучать работу компьютера
В связи с тем, что значительная часть людей, участвовавших в опросе выразила интерес к устройству компьютера по разным причинам, мы решили изучить мнение об источниках получения информации. 75% респондентов считают что, основной источник получения информации, это интернет. Книгами хотят воспользоваться только 7%. Посещать занятия - 17%, а через другие источники 3%. Таким образом, самым удобным источником информации является глобальная сеть интернета. Графически результаты по данному вопросу представлены на рисунке 6.
Рисунок 6. – Основные источники получения информации об устройстве компьютера.
Применение компьютера в различных сферах способно адаптировать умственные нагрузки человека к большим объемам информации. Это помощник, как для школьника, так и для специалиста любой профессии. Компьютеры помогают регулировать работу медицинских учреждений, магазинов, образовательных учреждений, киностудий, научных лабораторий, банков и типографий. Многие люди пользуются компьютером, но 50% не знают, как он устроен. Вопрос изучения проблемы транслирования знаний об устройстве компьютера является важным Большинство опрошенных людей считают, что надо знать как устроен компьютер. Значительная доля желающих знать устройство компьютера хотят воспользоваться интернетом для получения информации.
Мы считаем, что данное исследование нуждается в масштабировании. Некоторые вопросы нуждаются в уточнении и коррекции. Учитывая результаты исследования, мы предлагаем разрабатывать видео курсы или видео уроки с информацией об устройстве компьютера для всех желающих разных возрастов.
Список использованных источников и литературы
Андреев А.П,. Кокунова С.Д Цифоровая трансформация общества, как фактор влияния на безопасность правовой системы Российской. – Цифровое общество как культурно-исторический контекст развития человека: сборник научных статей и материалов международной конференции «Цифровое общество как культурноисторический контекст развития человека, 14–17 февраля 2018, Коломна / под общ. ред. Р.В. Ершовой. – Коломна: Государственный социально-гуманитарный университет, 2018. – 452 с.
Босова Л. Л. Информатика. 7–9 классы : методическое пособие / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова, 2-е изд., стереотип. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. — 464 с.
Задание 2
Вопрос:
Укажите порядок, в котором происходило развитие цифровых носителей информации.
Укажите порядок следования всех 5 вариантов ответа:
__ Кассета.
__ Магнитная лента.
__ Стальная катаная лента.
__ Стальная проволока.
__ Магнитный диск.
Задание 3
Вопрос:
Соотнесите носитель информации с его объёмом.
Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:
1) До 2 Мбайт. __ Пластмассовые магнитные диски.
2) До нескольких Тбайт. __ Компакт-диск.
3) От 190 до 700 Мбайт. __ Видеодиск.
4) До 17 Гбайт. __ Флеш-накопитель.
5) От 2 Гбайт. __ Жёсткий диск.
Задание 4
Вопрос:
Как называется теория, в которой Клод Шеннон описал следующее: код, который передаётся по линии связи должен быть избыточным.
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Теория сети.
2) Теория декодирования.
3) Теория связи.
4) Теория кодирования.
Задание 5
Вопрос:
Как называется теория, в которой Клод Шеннон описал следующее: информация идёт от источника в кодирующее устройство, в котором преобразуется в электрический сигнал; из кодирующего устройства сигнал попадает в канал связи, здесь же в канал связи попадает шум и идёт защита от шума; далее всё это поступает в декодирующее устройство, в котором сигнал преобразуется в звук.
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Теории защиты.
2) Теория передачи информации по сетям.
3) Теория связи.
4) Теория кодирования.
Задание 6
Вопрос:
Решите задачу и выберите верный вариант ответа: в книге содержится 145 страниц. На каждой странице находится 30 строк. В каждой строке – 50 символов вместе с пробелами. Найти объём информации, которая находится в книге.
Выберите несколько из 4 вариантов ответа:
1) 212 400 байт.
2) 217,5 Кбайт.
3) 217 500 байт.
4) 212,4 Кбайт.
Задание 7
Вопрос:
Выберите факторы, от которых зависит срок хранения информации на бумажных носителях.
Выберите несколько из 4 вариантов ответа:
1) Качество чернил.
2) Качество бумаги.
3) Время записи данных.
4) Условия хранения.
Задание 8
Вопрос:
Перфокарта – это.
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) носитель информации в виде бумажной, нитроцеллюлозной или ацетилцеллюлозной ленты с отверстиями.
2) жёсткий несъёмный диск.
3) носитель информации, предназначенный для использования в системах автоматической обработки данных.
4) носитель информации, запись на который производилась при помощи магнитной ленты.
Задание 9
Вопрос:
Выберите нецифровые носители информации.
Выберите несколько из 5 вариантов ответа:
1) Камни.
2) Оптический диск.
3) Бумага.
4) Папирус.
5) Магнитный диск.
Задание 10
Вопрос:
Какие действия можно производить с информацией?
Выберите несколько из 6 вариантов ответа:
1) Обработка.
2) Удаление.
3) Переработка.
4) Хранение.
5) Сбор.
6) Передача.
Именно наша память делает из нас тех, кем мы являемся: мы помним наше прошлое, обучаемся, закрепляем навыки и ставим цели на будущее. В компьютерах память играет ту же самую роль. Неважно какую задачу он выполняет: проигрывание фильма, чтение документа, сложные математические вычисления - все это хранится в памяти в бинарном виде.
Бинарные данные, или по другому биты, представляют собой ячейки памяти, в которых информация может храниться только в двух состояниях: 0 и 1. Файлы и программы, содержащие в себе миллионы бит информации, обрабатываются в центральном процессоре, или ЦПУ, который выполняет роль мозга у компьютера. И поскольку количество знаков для обработки растет в геометрической прогрессии, компьютерные разработчики находятся в постоянной борьбе между размером, ценой и скоростью.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Конспект урока "Устройства компьютера и их функции"
· Устройства ввода и вывода информации.
В современной жизни все вокруг стремительно растёт и развивается. Общение между людьми, странами и континентами осуществляется мгновенно. Любая информация доступна и поступает оперативно, благодаря всемирной сети Интернет. Компьютер в нашей жизни по праву занял одно из главных мест.
По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.
Человек создал компьютер, чтобы облегчить свою умственную деятельность, поэтому у человека и компьютера много общего.
Человек получает информацию с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. А компьютер получает информацию с помощью устройств ввода: клавиатуры, мышки и других устройств.
Человек хранит информацию в памяти и на носителях информации. А компьютер хранит информацию в оперативной и долговременной памяти.
Человек осмысливает, обдумывает, преобразует информацию, делает выводы с помощью головного мозга, а компьютер обрабатывает информацию с помощью процессора.
Человек передаёт информацию другим людям с помощью речи, мимики, жестов. А компьютер выводит информацию с помощью устройств вывода: монитора, принтера и других устройств.
Но всё же не стоит равнять человека с компьютером. Человек управляет своими действиями сам, а компьютером управляет человек, программируя его.
Сегодня на уроке мы с вами узнаем:
· Для чего в компьютере процессор;
· Как работает память компьютера;
· Что относится к устройствам ввода и вывода информации.
Компьютер – это аппаратно-программный комплекс, служащий для приёма, передачи, хранения и обработки информации.
Совокупность всех устройств компьютера называют его аппаратным обеспечением. Состав этих устройств может изменяться в зависимости от того для чего используется компьютер, то есть какие задачи поставлены.
Основной набор включает следующие функциональные блоки: системный блок, монитор, клавиатуру, мышь.
Системный блок представляет собой корпус с размещёнными внутри него системной платой, блоком питания и другими устройствами, которые называют внутренними: например, дисковод для оптических дисков.
Не входящие в системный блок устройства называют внешними.
Основной компонент системного блока — системная (или материнская) плата. На ней размещаются процессор, устройства памяти, набор микросхем, управляющих работой устройств, разъёмы для подключения устройств.
Процессор — это важнейшее устройство компьютера, его мозг, он предназначен для выполнения вычислений и исполнения программ.
Процессор строит свою работу следующим образом:
1) получает данные, то есть считывает из оперативной памяти команды;
2) анализирует их;
3) затем выполняет;
4) отправляет результаты работы на требуемое устройство.
Основные характеристики процессора, определяющие его быстродействие: тактовая частота и разрядность.
Процессор обрабатывает поступающие к нему электрические сигналы (импульсы).
Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом. На выполнение процессором каждой операции выделяется определённое количество тактов.
Тактовая частота — это число тактов, которые процессор выполняет за одну секунду. Различные операции могут занимать один или несколько тактов. Тактовая частота измеряется в герцах.
У современных процессоров тактовая частота достигает нескольких миллиардов герц. Поэтому её измеряют в производных единицах:
1 МГц = 1000000 Гц
1 ГГц = 1000000000 Гц
Процессоры выполняют операции не над десятичными числами, а над двоичными. Как вы помните двоичные числа записываются цифрами 0 и 1, которым соответствуют единицы информации, называемые битами.
Разрядность процессора — это количество двоичных цифр (битов), которые одновременно обрабатывает процессор.
Большинство современных процессоров имеет разрядность 32 бит или 64 бит.
Производительность процессора может быть повышена за счёт одновременного выполнения нескольких последовательностей операций (потоков).
Процессоры, способные одновременно обрабатывать несколько потоков, являются многоядерными.
Другое важнейшее устройство компьютера — это память.
Память компьютера предназначена для приёма, записи, хранения и выдачи данных.
Чтобы понять принцип работы памяти компьютера давайте представим лист бумаги в клеточку. Каждая клеточка этого листа ¾ это наименьший элемент памяти компьютера, 1 бит. В каждой клеточке может храниться одно из двух значений: 0 или 1.
То есть в 1 бите памяти содержится 1 бит информации.
Для хранения информации используются различные виды памяти или запоминающие устройства. Различают внутреннюю и внешнюю память.
Внутренняя память – это память, которая встроена в компьютер и напрямую управляется процессором.
Внутренняя память компьютера передаёт и принимает от процессора данные с такой же скоростью, с какой процессор их обрабатывает. Поэтому её ещё называют оперативной (быстрой).
Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) предназначена для хранения данных и программ во время их выполнения.
Обмен данными между процессором и оперативной памятью выполняется за очень короткие промежутки времени. Информация в оперативную память поступает после включения компьютера, а при его выключении не сохраняется.
ОЗУ представляет собой набор микросхем, которые собраны в модули. Для установки модулей на материнской плате имеются соответствующие разъёмы.
Для постоянного хранения информации даже при выключенном компьютере предназначено постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
Хранимые в ПЗУ данные и программы обеспечивают запуск компьютера и работу с клавиатурой, монитором и другими устройствами.
Внешняя память относится к внешним устройствам компьютера и используется для долговременного хранения любой информации.
Если пользователь запускает программу, которая хранится во внешней памяти компьютера, то она сначала загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.
Основным устройством долговременного хранения информации является накопитель на жёстких магнитных дисках (винчестер). Он представляет собой набор вращающихся дисков с магнитным покрытием, у поверхности которых расположены головки для записи — чтения. Винчестер является энергонезависимым, перезаписываемым запоминающим устройством. Он является основным носителем данных практически во всех современных компьютерах. Обычно находится внутри системного блока.
Для переноса данных используют съёмные носители: оптические диски (СD и DVD), флэш-память и другие.
Если пользователь запускает программу, которая хранится во внешней памяти компьютера, то она сначала загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.
Максимальный объём информации, который может быть записан на носитель, называют его ёмкостью.
За единицу измерения объёма информации принят байт. Ёмкость носителей измеряют в производных единицах.
1 Кбайт = 1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 1024 Мбайт
1 Тбайт = 1024 Гбайт.
К системному блоку подключаются внешние устройства компьютера – устройства ввода и вывода информации.
На прошлых уроках мы с вами уже научились переводить числа, слова в двоичную систему чисел. Гораздо труднее понять двоичный код. И совсем невозможно понять информацию, которая представлена в виде электрических импульсов. Для этого служат устройства ввода и вывода информации.
Устройства ввода переводят человеческий язык в компьютерный, а устройства вывода наоборот компьютерный язык переводят в человеческий.
К устройствам ввода информации относятся:
1. Клавиатура. Она служит для ввода в компьютер текстовой информации и команд управления при помощи клавиш.
2. Манипуляторы, например, мышь, джойстик и другие. Это специальные устройства, которые используются для управления курсором.
· Мышь перемещает указатель мыши по экрану и вводит команды пользователя. Управление курсором осуществляется путём перемещения мыши по поверхности стола или коврика для мыши. Клавиши и колёсико мыши вызывают определённые действия, например, активация указанного объекта, вызов контекстного меню, вертикальная прокрутка веб-страниц и электронных документов.
· Джойстик – это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх.
· Трекбол – небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает курсор.
3. Сканер – устройство для ввода графической информации в компьютер.
4. Микрофон – устройство для ввода звуковой информации.
5. Веб-камера – видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшего использования.
К устройствам вывода относятся:
1. Монитор служит для вывода информации пользователю на экран.
2. Принтер – устройство для вывода информации на бумагу.
3. Звуковые колонки и наушники предназначены для воспроизведения звуковой информации.
Практическая часть урока.
На флеш-память объёмом 1 Гигабайт загрузили максимально возможное число фотографий. Каждое фото занимает 500 Килобайт. Нужно выяснить, сколько времени займёт просмотр всех фотографий на флеш-памяти, если на просмотр одной уходит 6 секунд.
Пришло время подвести итоги урока.
Сегодня на уроке:
Современный компьютер — универсальное электронное программно-управляемое устройство для работы с информацией.
Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации.
Функции, выполняемые этими устройствами, в некотором смысле подобны функциям мыслящего человека.
Краткосрочная память
У компьютеров, как и у нас, есть краткосрочная память, предназначенная для выполнения текущих задач, и долгосрочная - для длительного хранения информации. При запуске программы операционная система резервирует место в краткосрочной памяти для выполнения этих задач. Например, при нажатии клавиши в текстовом редакторе мы мгновенно увидим на экране соответствующий символ. Время, которое уходит на выполнение этой процедуры, называется временем отклика памяти. Главная задача кратковременной памяти - быстрая и непрерывная обработка команд, поэтому все свободное место доступно в любом порядке. Отсюда название - память с произвольным доступом, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
Наиболее распространенный тип ОЗУ - это ОЗУ динамического типа . Каждая ячейка такого устройства включает в себя маленький транзистор и конденсатор, которые хранят последнее состояние электрического заряда: 1 - заряд есть, 0 - заряд отсутствует. Данный вид памяти называется динамическим потому, что он не долгое время может сохранять заряд и его нужно время от времени заряжать, чтобы обезопаситься себя от потери данных.
Получите невероятные возможности
Краткосрочная память
У компьютеров, как и у нас, есть краткосрочная память, предназначенная для выполнения текущих задач, и долгосрочная - для длительного хранения информации. При запуске программы операционная система резервирует место в краткосрочной памяти для выполнения этих задач. Например, при нажатии клавиши в текстовом редакторе мы мгновенно увидим на экране соответствующий символ. Время, которое уходит на выполнение этой процедуры, называется временем отклика памяти. Главная задача кратковременной памяти - быстрая и непрерывная обработка команд, поэтому все свободное место доступно в любом порядке. Отсюда название - память с произвольным доступом, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
Наиболее распространенный тип ОЗУ - это ОЗУ динамического типа . Каждая ячейка такого устройства включает в себя маленький транзистор и конденсатор, которые хранят последнее состояние электрического заряда: 1 - заряд есть, 0 - заряд отсутствует. Данный вид памяти называется динамическим потому, что он не долгое время может сохранять заряд и его нужно время от времени заряжать, чтобы обезопаситься себя от потери данных.
Надежна ли компьютерная память?
Многие из нас считают, что компьютерная память очень надежна. Однако это не так. Она в действительности очень быстро портится. Жесткие диски со временем размагничиваются из-за выделяемой компьютером теплоты, качество красителей в оптических носителях ухудшается, а в твердотельных накопителях происходит утечка электронов. Дополнительная причина - это перезапись данных, которая также уменьшает срок жизни носителей.
В среднем современные носители могут работать около 10 лет. Ученые пытаются найти идеальные материалы, физические свойства которых позволили бы сделать накопители быстрее, меньше и долговечнее. К сожалению, компьютеры, как и люди, пока что не могут жить вечно.
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.
Долгосрочная память
Существует 3 вида долгосрочной памяти.
Магнитный носитель - самый дешевый вид - данные записываются на магнитную пленку вращающегося диска. Есть нюанс: так как диск должен вращаться, то нужно потратить намного больше времени, чтобы извлечь нужные данные. Время отклика таких устройств в 100.000 раз больше, чем у динамической ОЗУ.
Оптические носители , представленные DVD или Blu-ray, также используют вращающиеся диски, но уже с отражающим покрытием. Информация кодируется с помощью специальных светлых и темных красителей, пятна которых позже считываются с помощью лазера. Оптические носители довольно дешевые и их можно извлекать из компьютера. Однако их время отклика еще более длительное, а емкость меньше, чем у магнитных ОЗУ.
Самыми новыми, надежными, быстрыми носителями являются твердотельные накопители , представленные флешками. В их устройстве отсутствуют движущиеся части. Вместо этого они используют транзисторы с динамическим затвором, который сохраняет биты данных в результате захвата или удаления электрических зарядов.
Список вопросов теста
Вопрос 1
Клавиатура, принтер, сканер, монитор, микрофон, колонки, веб-камера
Сколько устройств из приведенного списка предназначены для вывода какого-либо из видов информации?
Вопрос 2
К внешним устройствам компьютера относится …
- встроенная видеокарта
- сетевая карта
- звуковой адаптер
- сканер
Вопрос 3
Из перечня устройств выберите те, которые находятся в системном блоке стационарного персонального компьютера.
- Сетевая карта
- Флеш-память
- Оперативная память
- Блок питания
- Видеокарта
- Трекбол
- Источник бесперебойного питания
- Процессор
Вопрос 4
Для хранения информации во время работы компьютера служит …
- оперативная память
- магнитный диск
- флэш-память
Вопрос 5
Среди приведённых названий устройств отметьте те, что являются устройствами ввода информации:
- Сканер
- Web-камера
- Принтер
- Графический планшет
- Акустические колонки
- Цифровой фотоаппарат
- Джойстик
- Наушники
- Мышь
Вопрос 6
Вывод графической информации осуществляется …
- Клавиатурой
- Монитором
- Мышью
- Колонками
Вопрос 7
Ввод звуковой информации в компьютер осуществляется с помощью…
- клавиатуры
- колонок
- мыши
- микрофона
Вопрос 8
Информация в оперативную память поступает после …
- включения компьютера
- подключения внешних устройств
- выключения компьютера
Вопрос 9
В минимальный комплект устройств, обеспечивающий работу стационарного персонального компьютера, входят:
- монитор
- системный блок
- наушники
- принтер
- клавиатура
- колонки
- мышь
Вопрос 10
Среди приведённых названий устройств отметьте те, что являются устройствами вывода информации:
- Сканер
- Принтер
- Акустические колонки
- Цифровой фотоаппарат
- Микрофон
- Видеопроектор
- Джойстик
- Клавиатура
- Наушники
Вопрос 11
Клавиатура, колонки, сканер, принтер, веб-камера, монитор, микрофон, мышь
Сколько устройств из приведенного списка предназначены для ввода какого-либо из видов информации?
Вопрос 12
Укажите устройства долговременной памяти:
- лазерный диск
- процессор
- флэш-накопитель
- внешний твердотельный накопитель
- колонки
Вопрос 13
Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от …
В современной жизни всё вокруг стремительно растёт и развивается. Общение между людьми, странами и континентами осуществляется мгновенно. Любая информация доступна и поступает оперативно, благодаря всемирной сети Интернет. Компьютер в нашей жизни по праву занял одно из главных мест. В данном уроке рассказывается, для чего в компьютере процессор, как работает память компьютера и что относится к устройствам ввода и вывода информации.
Кэш хранилища
Время отклика со скоростью 100 наносекунды для современных компьютеров считается очень длительным. Для сверхбыстрых операций используется скоростное внутреннее кэш-хранилище, производимое из ОЗУ статического типа. Оно обычно состоит из 6 соединенных транзисторов, которым не нужна подзарядка. Статическая память является самой быстрой и, соответственно, самой дорогой. По своим размерам она также уступает динамической: занимает почти в 3 раза больше места. ОЗУ и кэш могут хранить данные, только пока они подключены к источнику питания. Для того, чтобы пользоваться данными после выключения устройства, их нужно перенести в долгосрочную память.
Читайте также: