Какое отношение к информатике имеет компьютер
ИНФОРМАТИКА – техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
В англоязычных странах применяют термин computer science – компьютерная наука.
Теоретической основой информатики является группа фундаментальных наук таких как: теория информации, теория алгоритмов, математическая логика, теория формальных языков и грамматик, комбинаторный анализ и т.д. Кроме них информатика включает такие разделы, как архитектура ЭВМ, операционные системы, теория баз данных, технология программирования и многие другие. Важным в определении информатики как науки является то, что с одной стороны, она занимается изучением устройств и принципов действия средств вычислительной техники, а с другой – систематизацией приемов и методов работы с программами, управляющими этой техникой.
Информационная технология – это совокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых выполняются разнообразные операции по обработке информации во всех сферах нашей жизни и деятельности. Иногда информационную технологию называют компьютерной технологией или прикладной информатикой.
Информация аналоговая и цифровая.
Термин «информация» восходит к латинскому informatio,– разъяснение, изложение, осведомленность.
Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки это делают по-разному. Например, в философии различают информацию объективную и субъективную. Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества. Субъективная информация создается людьми и отражает их взгляд на объективные явления.
В информатике отдельно рассматривается аналоговая информация и цифровая. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном, работает с цифровой информацией.
Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук, тепло – это энергетические сигналы, а вкус и запах – это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Нет двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и двух абсолютно одинаковых звуков – это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам – ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.
Музыка, когда ее слушают, несет аналоговую информацию, но если записать ее нотами, она становится цифровой.
Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая дискретна.
К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры – они работают с информацией, представленной в цифровой форме, цифровыми являются и музыкальные проигрыватели лазерных компакт дисков.
Файл. Форматы файлов.
Файл – наименьшая единица хранения информации, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя.
Основное назначение файлов – хранить информацию. Они предназначены также для передачи данных от программы к программе и от системы к системе. Другими словами, файл – это хранилище стабильных и мобильных данных. Но, файл – это нечто большее, чем просто хранилище данных. Обычно файл имеет имя, атрибуты, время модификации и время создания.
Файловая структура представляет собой систему хранения файлов на запоминающем устройстве, например, на диске. Файлы организованы в каталоги (иногда называемые директориями или папками). Любой каталог может содержать произвольное число подкаталогов, в каждом из которых могут храниться файлы и другие каталоги.
Способ, которым данные организованы в байты, называется форматом файла.
Для того чтобы прочесть файл, например, электронной таблицы, нужно знать, каким образом байты представляют числа (формулы, текст) в каждой ячейке; чтобы прочесть файл текстового редактора, надо знать, какие байты представляют символы, а какие шрифты или поля, а также другую информацию.
Программы могут хранить данные в файле способом, выбираемым программистом. Часто предполагается, однако, что файлы будут использоваться различными программами, поэтому многие прикладные программы поддерживают некоторые наиболее распространенные форматы, так что другие программы могут понять данные в файле. Компании по производству программного обеспечения (которые хотят, чтобы их программы стали «стандартами»), часто публикуют информацию о создаваемых ими форматах, чтобы их можно было бы использовать в других приложениях.
Все файлы условно можно разделить на две части – текстовые и двоичные.
Такие языки, как китайский, содержат значительно больше 256 символов, поэтому для кодирования каждого из них используют несколько байтов. Для экономии места зачастую применяется следующий прием: некоторые символы кодируются с помощью одного байта, в то время как для других используются два или более байтов. Одной из попыток обобщения такого подхода является стандарт Unicode, в котором для кодирования символов используется диапазон чисел от нуля до 65 536. Такой широкий диапазон позволяет представлять в численном виде символы языка любого уголка планеты.
Но чисто текстовые файлы встречаются все реже. Документы часто содержат рисунки и диаграммы, используются различные шрифты. В результате появляются форматы, представляющие собой различные комбинации текстовых, графических и других форм данных.
Двоичные файлы, в отличие от текстовых, не так просто просмотреть, и в них, обычно, нет знакомых слов – лишь множество непонятных символов. Эти файлы не предназначены непосредственно для чтения человеком. Примерами двоичных файлов являются исполняемые программы и файлы с графическими изображениями.
Как устроены компьютеры?
Итак, данные бывают разнообразными и программы их обработки тоже очень разнообразны. Но можно выделить действия, которые выполняют все программы при обработке данных любых видов.
Всегда нужно:
• прочитать (ввести) входные данные в компьютер;
• запомнить эти данные;
• выполнять действия над данными (для чисел — это сложение, умножение и т. п.);
• хранить данные, полученные в ходе вычислений;
• выводить результаты работы для просмотра человеком.
Во всех современных компьютерах есть специальные устройства (элементы, узлы) для выполнения каждого из этих действий.
Компьютер обычно содержит:
• устройства ввода, через которые человек управляет компьютером и вводит входные данные;
• процессор, который выполняет вычисления и управляет согласованной работой всех устройств компьютера;
• память — устройство для хранения программ и данных;
• устройства вывода, которые преобразуют результаты работы компьютера в форму, понятную человеку.
Память обычно делится на оперативную, которая используется во время обработки данных, и долговременную, предназначенную для длительного хранения данных. Оперативная память работает значительно быстрее, чем долговременная, но её объём намного меньше. Кроме того, если данные из оперативной памяти не сохранить в долговременной, то при выключении компьютера они теряются.
ü Процессор и память — это центральные устройства, которые должны быть в любом компьютере.
Устройства ввода и вывода часто называют внешними (или периферийными) устройствами . Примеры таких устройств: клавиатура, мышь, монитор, принтер.
Что такое информатика. Общая характеристика предмета. Что такое компьютер. Демонстрация возможностей ПК. Клавиатурный тренажер.
Получите невероятные возможности
Кодирование звука.
Из физики известно, что звук – это колебания воздуха. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), то видно плавно изменяющееся с течением времени напряжение. Для компьютерной обработки такой – аналоговый – сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел.
Делается это, например, так – измеряется напряжение через равные промежутки времени и полученные значения записываются в память компьютера. Этот процесс называется дискретизацией (или оцифровкой), а устройство, выполняющее его – аналого-цифровым преобразователем (АЦП).
Чтобы воспроизвести закодированный таким образом звук, нужно сделать обратное преобразование (для этого служит цифро-аналоговый преобразователь – ЦАП), а затем сгладить получившийся ступенчатый сигнал.
Чем выше частота дискретизации и чем больше разрядов отводится для каждого отсчета, тем точнее будет представлен звук, но при этом увеличивается и размер звукового файла. Поэтому в зависимости от характера звука, требований, предъявляемых к его качеству и объему занимаемой памяти, выбирают некоторые компромиссные значения.
Описанный способ кодирования звуковой информации достаточно универсален, он позволяет представить любой звук и преобразовывать его самыми разными способами. Но бывают случаи, когда выгодней действовать по-иному.
Издавна используется довольно компактный способ представления музыки – нотная запись. В ней специальными символами указывается, какой высоты звук, на каком инструменте и как сыграть. Фактически, ее можно считать алгоритмом для музыканта, записанным на особом формальном языке. В 1983 ведущие производители компьютеров и музыкальных синтезаторов разработали стандарт, определивший такую систему кодов. Он получил название MIDI.
Конечно, такая система кодирования позволяет записать далеко не всякий звук, она годится только для инструментальной музыки. Но есть у нее и неоспоримые преимущества: чрезвычайно компактная запись, естественность для музыканта (практически любой MIDI-редактор позволяет работать с музыкой в виде обычных нот), легкость замены инструментов, изменения темпа и тональности мелодии.
Есть и другие, чисто компьютерные, форматы записи музыки. Среди них – формат MP3, позволяющий с очень большим качеством и степенью сжатия кодировать музыку, при этом вместо 18–20 музыкальных композиций на стандартном компакт-диске (CDROM) помещается около 200. Одна песня занимает, примерно, 3,5 Mb, что позволяет пользователям сети Интернет легко обмениваться музыкальными композициями.
Кодирование чисел.
Есть два основных формата представления чисел в памяти компьютера. Один из них используется для кодирования целых чисел, второй (так называемое представление числа в формате с плавающей точкой) используется для задания некоторого подмножества действительных чисел.
Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено. Диапазон значений зависит от размера области памяти, используемой для размещения чисел. В k-разрядной ячейке может храниться 2 k различных значений целых чисел.
Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N, хранящегося в k-разрядном машинном слове, нужно:
1) перевести число N в двоичную систему счисления;
2) полученный результат дополнить слева незначащими нулями до k разрядов.
Например, для получения внутреннего представления целого числа 1607 в 2-х байтовой ячейке число переводится в двоичную систему: 160710 = 110010001112. Внутреннее представление этого числа в ячейке имеет вид: 0000 0110 0100 0111.
Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (–N) нужно:
1) получить внутреннее представление положительного числа N;
2) получить обратный код этого числа, заменяя 0 на 1 и 1 на 0;
3) полученному числу прибавить 1 к полученному числу.
Внутреннее представление целого отрицательного числа –1607. С использованием результата предыдущего примера и записывается внутреннее представление положительного числа 1607: 0000 0110 0100 0111. Обратный код получается инвертированием: 1111 1001 1011 1000. Добавляется единица: 1111 1001 1011 1001 – это и есть внутреннее двоичное представление числа –1607.
Формат с плавающей точкой использует представление вещественного числа R в виде произведения мантиссы m на основание системы счисления n в некоторой целой степени p, которую называют порядком: R = m * n p .
Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно. Например, справедливы следующие равенства:
12,345 = 0,0012345 × 10 4 = 1234,5 × 10 -2 = 0,12345 × 10 2
Чаще всего в ЭВМ используют нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в таком представлении должна удовлетворять условию:
0,1p Ј m 8 = 256. Но 8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ.
Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице. Международным стандартом на персональных компьютерах является уже упоминавшаяся таблица кодировки ASCII.
Принцип последовательного кодирования алфавита заключается в том, что в кодовой таблице ASCII латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений.
Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код 00000000) до 127 (01111111). Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (11111111), используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Введение в информатику
§ 1. Компьютеры и программы
1
Что такое информатика?
2
Слово «информатика» образовалось в результате объединения слов «информация» и «автоматика». Таким образом, получается «автоматическая работа с информацией».
Информатика – это наука о том, как компьютеры хранят и обрабатывают информацию.
В английском языке информатика так и называется – computer science – «наука о компьютерах» (или «наука о вычислителях»).
Какие бывают компьютеры?
3
настольный компьютер
смартфон
ноутбук
планшетный компьютер
Какие бывают компьютеры?
4
Суперкомпьютер «Ломоносов»
Что такое информатика?
5
Английский язык:
computer science
компьютер + наука = наука о компьютерах
informatique = information + automatique
информатика информация автоматика
Две составляющих информационных технологий:
hadrware («жёсткое оборудование», «железо»)
software («мягкое оборудование») – программы для компьютеров
Какие бывают компьютеры?
6
Компьютер
hardware – аппаратная часть (или «железо»)
software – программы
Программы
7
Программа — это инструкция для компьютера. Программа состоит из отдельных команд и должна быть записана на языке, понятном компьютеру.
встроенный
компьютер
пульт управления
исполнитель
программа в памяти
Какие бывают программы?
8
Операционная система (ОС) — это набор системных программ.
При включении компьютера запускаются
системные программы!
!
Для настольных компьютеров и ноутбуков:
Windows, macOS, Linux
Для мобильных устройств:
iOS, Android
Прикладные программы (приложения) — служат для решения задач пользователей.
Кто работает с компьютерами?
9
Пользователи
используют компьютер для решения своих
задач
Программисты
пишут новые программы для компьютеров
Системные администраторы
настраивают компьютеры для работы
пользователей
Что такое информация?
10
Информация – это любые сведения, которые человек получает с помощью своих органов чувств:
зрительная
(визуальная, 80-90 % информации)
звуковая (аудиальная)
вкусовая
обонятельная (запахи)
тактильная (осязание)
«мышечное чувство»
Что можно делать с информацией?
11
получать
хранить
передавать
обрабатывать
Для этого информацию нужно
как-то записать!
!
Данные — это записанная (зафиксированная) информация. Компьютеры работают только с данными.
числовые данные
тексты
изображения
звуковые данные
мультимедийные данные (видеофильмы, игры, …)
содержат несколько видов данных
Компьютер и данные
12
Компьютер — это универсальное устройство для хранения, обработки и передачи данных.
«универсальное» = «пригодное для решения различных задач».
компьютер
входные (исходные) данные
выходные
данные
Как работает компьютер?
14
ввести исходные данные
запомнить данные
обработать данные
вывести результат
процессор
память
устройства
вывода
устройства
ввода
Основные части любого компьютера – это
процессор и память.
!
Как хранятся данные…
15
в долговременной памяти
Файл — это набор данных, имеющий имя.
текст
картинка
звук
видео
Решите кроссворд!
16
Часть компьютера, которая выполняет вычисления.
Мощный компьютер для решения задач особой сложности.
Человек, который использует компьютер.
Человек, который пишет программы для компьютеров.
Компьютер + сотовый телефон.
Наука об автоматической обработке информации.
Универсальное устройство для хранения, обработки и передачи данных.
Инструкция для компьютера.
Информация, «очищенная» от эмоций и чувств.
Выводы:
18
Наука информатика изучает хранение и обработку информации с помощью компьютеров.
В быту под информацией мы понимаем любые сведения об окружающем нас мире и часто связываем эти сведения с человеком, который их воспринимает.
Данные – это записанная (зафиксированная) информация.
В информатике под информацией мы понимаем данные, которые могут быть обработаны автоматически, без участия человека.
Компьютер – универсальное устройство, которое используется для обработки, хранения и передачи данных.
Программа – это инструкция («программа действий») для компьютера. Программа должна быть записана на языке, понятном компьютеру.
Компьютер обычно содержит процессор, память, устройства ввода и вывода.
Процессор и память – это центральные устройства, которые должны быть в любом компьютере.
Выбранный для просмотра документ Урок 2. Компьютеры и программы 7 кл..docx
Урок 2. Компьютеры и программы §1. (7 класс)
Цель урока — суммировать и структурировать общие представления о компьютерах, которые уже сформировались у подавляющего большинства учащихся 7-го класса.
В первую очередь, нужно обратить внимание на то, что, несмотря на разнообразие типов компьютеров, все они имеют общую природу и функциональные блоки. Главные из них — процессор и память, которые есть у любого компьютера.
Компьютеры управляются программой, загруженной в память, и обрабатывают данные - информацию, зафиксированную, некоторым образом. Важно разобраться, чем отличаются понятия «информация» и «данные», сравнить методы работы человека с информацией и методы работы компьютера с данными.
В конце урока полезно совместно с учениками построить интеллект-карту, в которой связываются основные понятия этого урока.
Задачи: систематизировать знания и умения учащихся
развивать коммуникативные навыки общения и умения говорить, слушать и слышать
воспитывать аккуратность, дисциплину, ответственное отношение к учёбе,
самостоятельность, бережное отношение к школьному имуществу.
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование: учебник, тетрадь, презентация, интерактивная панель.
Организационный момент
Домашнее задание.
Тест1. Техника безопасности в кабинете ИКТ
Устная работа
Объяснение нового материала.
Ключевые слова:
информатика
пользователи
программисты
устройства ввода
устройства вывода
ü Вы начинаете изучать новый предмет-информатику.
Слово «информатика» образовалось в результате объединения слов «информация» и «автоматика» .
ü Слово «автоматическая» означает «выполняющаяся без участия человека».
Именно так работают компьютеры, поэтому можно сказать, что информатика - это наука о том, как компьютеры хранят и обрабатывают информацию .
Единицы измерения информации. Бит. Байт.
Бит – наименьшая единица представления информации. Байт – наименьшая единица обработки и передачи информации.
Подбрасывание монеты и слежение за ее падением дает определенную информацию. Обе стороны монеты «равноправны», поэтому одинаково вероятно, что выпадет как одна, так и другая сторона. В таких случаях говорят, что событие несет информацию в 1 бит. Если положить в мешок два шарика разного цвета, то, вытащив вслепую один шар, мы также получим информацию о цвете шара в 1 бит.
Единица измерения информации называется бит (bit) – сокращение от английских слов binary digit, что означает двоичная цифра.
В компьютерной технике бит соответствует физическому состоянию носителя информации: намагничено – не намагничено, есть отверстие – нет отверстия. При этом одно состояние принято обозначать цифрой 0, а другое – цифрой 1. Выбор одного из двух возможных вариантов позволяет также различать логические истину и ложь. Последовательностью битов можно закодировать текст, изображение, звук или какую-либо другую информацию. Такой метод представления информации называется двоичным кодированием (binary encoding).
В информатике часто используется величина, называемая байтом (byte) и равная 8 битам. И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных, то байт, соответственно, 1 из 256 (2 8 ). Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы:
1 Кбайт (один килобайт) = 2\up1210 байт = 1024 байта;
1 Мбайт (один мегабайт) = 2\up1210 Кбайт = 1024 Кбайта;
1 Гбайт (один гигабайт) = 2\up1210 Мбайт = 1024 Мбайта.
Например, книга содержит 100 страниц; на каждой странице – 35 строк, в каждой строке – 50 символов. Объем информации, содержащийся в книге, рассчитывается следующим образом:
1750 × 100 = 175 000 байт.
175 000 / 1024 = 170,8984 Кбайт.
170,8984 / 1024 = 0,166893 Мбайт.
Кодирование графической информации.
В видеопамяти находится двоичная информация об изображении, выводимом на экран. Почти все создаваемые, обрабатываемые или просматриваемые с помощью компьютера изображения можно разделить на две большие части – растровую и векторную графику.
Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселами (pixel, от англ. picture element). Код пиксела содержит информации о его цвете.
Для черно-белого изображения (без полутонов) пиксел может принимать только два значения: белый и черный (светится – не светится), а для его кодирования достаточно одного бита памяти: 1 – белый, 0 – черный.
Пиксел на цветном дисплее может иметь различную окраску, поэтому одного бита на пиксел недостаточно. Для кодирования 4-цветного изображения требуются два бита на пиксел, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов: 00 – черный, 10 – зеленый, 01 – красный, 11 – коричневый.
На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов – красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых можно получить 8 основных комбинаций:
R | R |
G | G |
B | B |
цвет | цвет |
0 | 1 |
0 | 0 |
0 | 0 |
черный | красный |
0 | 1 |
0 | 0 |
1 | 1 |
синий | розовый |
0 | 1 |
1 | 1 |
0 | 0 |
зеленый | коричневый |
0 | 1 |
1 | 1 |
1 | 1 |
голубой | белый |
Разумеется, если иметь возможность управлять интенсивностью (яркостью) свечения базовых цветов, то количество различных вариантов их сочетаний, порождающих разнообразные оттенки, увеличивается. Количество различных цветов – К и количество битов для их кодировки – N связаны между собой простой формулой: 2 N = К.
В противоположность растровой графике векторное изображение многослойно. Каждый элемент векторного изображения – линия, прямоугольник, окружность или фрагмент текста – располагается в своем собственном слое, пикселы которого устанавливаются независимо от других слоев. Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью специального языка (математических уравнения линий, дуг, окружностей и т.д.) Сложные объекты (ломаные линии, различные геометрические фигуры) представляются в виде совокупности элементарных графических объектов.
Объекты векторного изображения, в отличие от растровой графики, могут изменять свои размеры без потери качества (при увеличении растрового изображения увеличивается зернистость).
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.
Примеры двоичного кодирования информации.
Среди всего разнообразия информации, обрабатываемой на компьютере, значительную часть составляют числовая, текстовая, графическая и аудиоинформация. Познакомимся с некоторыми способами кодирования этих типов информации в ЭВМ.
Получите невероятные возможности
Компьютер – универсальная информационная машина.
Одно из основных назначений компьютера – обработка и хранение информации. С появлением ЭВМ стало возможным оперировать немыслимыми ранее объемами информации. В электронную форму переводят библиотеки, содержащие научную и художественную литературы. Старые фото- и кино-архивы обретают новую жизнь в цифровой форме.
Как звали математика, который в 19 лет решил задачу, не поддававшуюся усилиям лучших геометров со времен Евклида?
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Кодирование информации.
Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации.
В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.
Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно преобразовывать полученную информацию, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников.
Аналогично на компьютере можно обрабатывать текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.
Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми.
Конспект урока "Компьютер как система"
Согласитесь, ребята, что компьютер – это вещь хорошая и полезная, если им пользоваться в меру, конечно. Я знаю некоторых мальчиков и девочек, которые сидят аж по несколько часов, не отрываясь от монитора. Так делать нельзя. Я думаю, вы это помните. Ведь мы уже изучали с вами и как нужно правильно сидеть за компьютером, и как часто нужно делать перерывы – каждые пять минут.
И упражнения разные тоже рассматривали.
Ну а сегодня давайте вспомним, что такое компьютер, из каких основных частей он состоит, почему компьютер – это система, зачем ему нужны компьютерные программы и какими они бывают.
Компьютер – это электронное устройство, созданное руками человека. У компьютера много разных функций, то есть он может удовлетворять разные информационные потребности человека. Ведь человеку необходимы сведения о том, что происходит сейчас в окружающем его мире. Эти сведения могут пригодиться ему для принятия решений и совершения каких-либо действий. Мы можем смело утверждать, что компьютер – это искусственный источник информации.
Компьютер предназначен для получения, обработки, хранения и передачи данных.
Но сначала данные нужно ввести в память компьютера. А уж только после этого
их можно хранить, обрабатывать, выводить на экран или распечатывать на бумаге.
Для ввода, вывода, хранения и обработки данных существуют специальные устройства.
К устройствам ввода данных относятся: клавиатура, микрофон, сканер.
К устройствам хранения данных относятся: внутренняя и внешняя память.
Процессор относится к устройствам обработки данных.
Монитор, принтер, колонки, наушники – это устройства вывода.
Ну а компьютерная мышь позволяет управлять экранными объектами.
Одни устройства мы видим: вот монитор, клавиатура, это мышь, это колонки, сканер, принтер, микрофон с наушниками. Другие устройства нам не видны, так как они расположены внутри системного блока. Например, внутренняя память и процессор.
Но если системный блок разобрать, то и память, и процессор увидеть можно. Но делать этого не стоит. Разбирать системный блок должен специалист и только при необходимости.
Основными устройствами компьютера являются: процессор, память, монитор, клавиатура и мышь.
Есть устройства, которые можно подключать к компьютеру при необходимости. Они расширяют его возможности. Например, принтер выводит на печать различные изображения и тексты. А сканер позволяет вводить в память компьютера рисунки, числа и тексты. Ещё дополнительными и вспомогательными устройствами могут быть звуковые колонки, микрофон, веб-камера и другие устройства.
Ребята, посмотрите на наш стол. Как вы думаете, можно ли это назвать компьютером? Нет. В данный момент это просто отдельные устройства, которые стоят рядом друг с другом на столе. Компьютер – это взаимосвязанные между собой устройства, то есть подсоединённые друг к другу с помощью проводной или беспроводной связи. Каждое устройство выполняет свою функцию. Но все устройства вместе составляют целое. Поэтому компьютер – это система.
Ведь системой называется целое, которое состоит из частей, связанных друг с другом.
Если у системы убрать какую-нибудь часть, то она уже не сможет выполнять своё назначение.
Да-а-а, в данном случае у нас точно не получится ни почитать, ни посмотреть.
В принципе, любое техническое устройство представляет собой систему из взаимосвязанных частей (деталей). Будь то самолёт, велосипед, пылесос. Каждая деталь в любом техническом устройстве выполняет своё назначение. Например, руль в велосипеде изменяет направление движения. Шасси самолёта обеспечивают его стоянку и передвижение по аэродрому.
Запомните, ребята, что компьютер – это система, где каждое устройство выполняет свою функцию. И все устройства важны.
Все процессы, связанные с обработкой данных в компьютере, были бы невозможны без программ. Программа – это не устройство, как процессор, клавиатура. Программа представляет собой набор команд, которые написаны на специальном языке – языке программирования. Программы называют программным обеспечением компьютера.
Без них невозможно было бы даже фильм посмотреть.
Программа – это совокупность команд-инструкций на языке программирования, описывающих порядок действий с данными.
В памяти компьютера находятся разные программы, ведь как мы помним, данные бывают разные: текстовые, графические, числовые и звуковые.
Компьютерные программы делятся на: системные, инструментальные и прикладные.
Системные программы обеспечивают работу компьютера и его взаимодействие с человеком.
Инструментальные программы предназначены для создания новых программ.
Прикладные программы служат для решения задач пользователя: создания рисунков, текстов, таблиц и так далее.
Для создания текстов и дальнейшей работы с ними предназначены текстовые редакторы.
С помощью графических редакторов создаются и обрабатываются графические объекты.
Музыкальные произведения можно создавать и обрабатывать с помощью музыкальных редакторов.
Числовые данные обрабатывают электронные таблицы и программный калькулятор.
А создают такие компьютерные программы, конечно, люди.
Ну вот, ребята, на сегодня и всё. Осталось выделить главные моменты из нашего урока.
Компьютер выполняет различные действия с данными: ввод, вывод, обработку, хранение.
Компьютер – это система, так как он состоит из взаимосвязанных устройств.
Основными устройствами компьютера являются: процессор, память, монитор, клавиатура и мышь.
Информация и данные
Вы уже знаете, что компьютеры хранят и обрабатывают информацию.
В жизни мы называем информацией любые сведения, которые человек получает из окружающего мира с помощью своих органов чувств: через глаза, уши, рот, нос и кожу.
Поэтому всю получаемую нами информацию можно разделить на следующие виды:
• зрительную информацию, которая поступает через глаза (по разным оценкам, 80-90% всей получаемой нами информации);
• звуковую информацию;
• вкусовую информацию;
• запахи (обонятельную информацию);
• тактильную информацию, которую мы получаем с помощью осязания, «на ощупь»;
• информацию, получаемую с помощью «мышечного чувства» (человеческий мозг получает импульсы от мышц и суставов при перемещении частей тела).
ü Информацию можно получать, хранить, передавать, обрабатывать . Действия с информацией называют информационными процессами.
ü Информатика занимается автоматической обработкой информации. Компьютеры могут обрабатывать только такую информацию, которая каким-то образом записана, — данные.
Данные — это записанная (зафиксированная) информация .
Вы, конечно, знаете, что компьютеры умеют работать с числами (выполнять вычисления) и с текстами. Числа и тексты - это примеры данных. Кроме того, компьютеры могут обрабатывать изображения (рисунки, картины, чертежи, карты, схемы, фотографии), звуковые данные (закодированный звук), мультимедийные данные (объединяющие несколько разных видов данных, например, видеофильмы).
Компьютер — это универсальное устройство для хранения, обработки и передачи данных.
Слово «универсальное» означает «пригодное для решения различных задач».
Данные , которые компьютер принимает для обработки, называются входными данными (или исходными данными).
Конспект урока "Компьютер как исполнитель"
На прошлых уроках мы с вами узнали очень много нового и интересного. Надеюсь, вы не забыли, что алгоритм – это описание подробного плана последовательности действий, который необходимо выполнить, чтобы решить задачу.
Также вы помните свойства, которыми должен обладать алгоритм?
А какие формы записи алгоритмов существуют?
На прошлом занятии мы с вами говорили об исполнителе алгоритма. Так?
Давайте вспомним, кто же это такой? Или что это такое?
Исполнитель алгоритма – это объект, который выполняет команды (шаги, инструкции) по определённым правилам и в нужном порядке.
Давайте разберёмся, какими свойствами должен обладать объект, чтобы его можно было назвать исполнителем.
Первое свойство. Исполнитель работает только в определённой обстановке, или среде, то есть это такое «место обитания», в котором исполнитель может выполнить алгоритм. В какой-то другой, не его, среде исполнитель может сломаться, например, от перегрузки, или от высокой температуры, при большой влажности и так далее.
Второе свойство. Каждый исполнитель выполняет команды (действия, инструкции) только из заданного списка, то есть из системы команд исполнителя. Каждая команда имеет свои условия применимости – это состояние среды, в которой может быть выполнена команда.
Третье свойство. Исполнитель может отказаться выполнить действие, если даётся инструкция, которая не входит в системы команд исполнителя. Также возникает отказ исполнителя, если для выполнения команды используется неправильная среда.
Исполнителем может быть человек, машина, животное, управляемая игрушка. А ещё компьютер. Вот о нём мы сегодня и поговорим.
Исполнитель-компьютер ничего не знает о цели алгоритма. Он не задаёт вопросов: Зачем? Почему? Кому это надо?
Вы помните, что компьютер выполняет алгоритм, написанный человеком на одном из языков программирования.
И такой алгоритм называется программой.
Когда человек написал программу, её обязательно необходимо ввести в память компьютера, а затем запустить на исполнение. После таких действий программа автоматически выполняется компьютером.
Поэтому и говорят, что компьютер – это исполнитель алгоритмов. Он все работы выполняет по программе. И только ту последовательность команд, что задана в его системе команд и написана на специальном языке программирования.
Так как компьютер не отказывается выполнять команды, которые ему заданы, то его называют формальным исполнителем алгоритмов.
Так-так-так, давайте разберёмся, что такое формальный исполнитель.
Существуют два типа исполнителей: формальные и, как вы, наверное, догадались, неформальные.
Формальный исполнитель – это исполнитель, который выполняет одну и ту же команду всегда одинаково.
Неформальный исполнитель – это исполнитель, который может выполнять команду по-разному.
Рассмотрим такой пример: вы слушаете песню, которая проигрывается в вашем телефоне определённым певцом. Телефон воспроизводит его исполнение всегда одинаково. Получается, что телефон – это формальный исполнитель.
Но вряд ли тот же самый певец, которого мы слушаем с помощью телефона, в реальности исполняет эту же песню на концертах всегда одинаково. Вполне возможно, что он забудет слова, или его голос будет немного хриплым, после болезни, или же во время песни, он скажет какие-то слова – всё это вносит в исполнение что-то новое. Певец в данном случае является неформальным исполнителем.
Можно сказать, что неформальным исполнителем обычно бывает человек, а формальным – технические устройства, например, компьютер, телефон.
Но не забываем, что человек вполне может быть и формальным исполнителем. В отличие от технических средств, человек понимает, что он делает, зачем и почему. Он всегда может отказаться выполнить какое-то действие. Отказ от выполнения команды может быть по моральным соображениям, например, обидеть слабого, или если выполнение действия опасно для жизни человека, например, прыгнуть с большой высоты.
Вы помните, что компьютер – это универсальный исполнитель. Он может обрабатывать такие данные, как текстовые, числовые, графические, звуковые.
В компьютере может быть мно-о-о-го разнообразных программ. Поэтому воспользоваться компьютером могут люди любого возраста: школьники, студенты, бабушки и дедушки. И конечно, компьютер применяется в разных сферах деятельности. Сейчас компьютеры помогают в работе врачам, учителям, писателям.
Есть в компьютере программы, которые управляют самим компьютером. Такие программы называются системными. Эти программы не только управляют компьютером, они выполняют и другие функции, например, создают копии информации, проверяют, может ли работать устройство, входящее в компьютер, выдают справочную информацию о компьютере и многие другие. Системные программы используются для эффективной работы компьютера и пользователя, а также для результативного выполнения прикладных программ.
Прикладные программы – это программы, предназначенные для решения задач пользователя. Они помогают создавать и изменять информационные объекты, например, тексты в программе Microsoft Word, рисунки в простой программе Paint, или, например, в программе Adobe Photoshop, которую используют профессиональные художники, и другое. Есть разные виды программ, но изучать их мы будет в другое время.
Ребята, а вы знаете, что слово «компьютер» возникло давным-давно ещё в латинском языке, только, конечно, произносилось оно немного иначе. И переводилось как «вычислять». Позже в английском языке появилось слово «to compute», а уже от него – такое знакомое нам «computer».
Раньше компьютерами называли людей. Да-да, это были люди, которые производили арифметические, то есть математические вычисления. Со временем людей заменили вычислительные машины, и уже машины стали называться компьютерами. Однако, как мы знаем, современные компьютеры выполняют не только арифметические вычисления, но и многие другие команды.
Ну что же, сегодня было очень много интересной и познавательной информации. Давайте проверим, как вы усвоили полученную информацию.
Вот список терминов:
Исполнитель алгоритмов, формальный исполнитель, неформальный исполнитель, системные программы, прикладные программы.
Давайте найдём для каждого определения его значение.
Давайте проверим, правильно ли вы выполнили задание, а заодно и повторим, что мы сегодня изучили на уроке.
Исполнитель алгоритмов – это объект, который выполняет команды (шаги, инструкции) по определённым правилам и в нужном порядке.
Формальный исполнитель – это исполнитель, который выполняет одну и ту же команду всегда одинаково.
Неформальный исполнитель – это исполнитель, который может выполнять команду по-разному.
Системные программы – это программы, которые управляют самим компьютером.
Прикладные программы – это программы, предназначенные для решения задач пользователя.
А теперь поиграем.
В этих предложениях некоторые слова сбежали и собрались в одном месте. Помогите словам найти свои места в предложениях.
Давайте, проверим насколько правильно вы расставили слова, и ещё раз повторим информацию, с которой вы сегодня познакомились.
Исполнитель работает только в определённой обстановке, или среде, то есть это такое «место обитания», в котором исполнитель может выполнить алгоритм.
Когда человек написал программу, её обязательно необходимо ввести в память компьютера, а затем запустить на исполнение.
Телефон – это формальный исполнитель.
Человек обычно бывает неформальным исполнителем.
Отказ от выполнения команды может быть по моральным соображениям.
Компьютер выполняет алгоритм, написанный человеком на одном из языков программирования.
Каждый исполнитель выполняет команды только из заданного списка, то есть из системы команд исполнителя.
Вот и подошла к концу наша встреча. Но расстаёмся мы, я надеюсь, ненадолго. До свидания, ребята. До новых встреч.
Компьютер – это вещь хорошая и полезная, если им пользоваться в меру, конечно. А что такое компьютер? Из каких основных частей он состоит, почему компьютер – это система? Зачем ему нужны компьютерные программы и какими они бывают? На все эти вопросы с радостью ответит и всё продемонстрирует профессор Знатоков.
Какие бывают компьютеры?
Вы ежедневно видите вокруг множество компьютеров, самых разнообразных по назначению, конструкции и внешнему виду. Для многих слово «компьютер» означает, прежде всего, настольный персональный компьютер, который состоит из системного блока и подключённых к нему внешних устройств. (рис. 1.1, стр. 10)
Что такое программа?
Для того чтобы компьютер мог обрабатывать данные автоматически (без участия человека), ему нужно как-то сообщить, что он должен делать и в какой последовательности.
ü Программа — это инструкция для компьютера. Программа состоит из отдельных команд и должна быть записана на языке, понятном компьютеру.
ü Набор системных программ называется операционной системой . На настольных компьютерах и ноутбуках чаще всего работают операционные системы Windows, macOS и Linux ; а на мобильных устройствах (смартфонах, планшетах, электронных книгах) — iOS, Android и Windows Phone .
ü Людей, которые используют компьютеры, т. е. работают с прикладными программами, называют пользователями , а тех, кто занимается разработкой программ для компьютеров, — программистами .
Содержимое разработки
ТЕМА УРОКА:
Что такое информатика. Общая характеристика предмета. Что такое компьютер. Демонстрация возможностей ПК. Клавиатурный тренажер.
РАЗДЕЛ ПРОГРАММЫ:
ЦЕЛИ УРОКА:
Знакомство с предметом «Информатика». Познакомить с персональным компьютером, основными его блоками и их назначением, продемонстрировать его возможностями. Формирование навыков работы на клавиатуре.
Образовательные: Знакомство с наукой Информатикой и с персональным компьютером, выработка навыков работы на ПК.
Развивающие: Расширение кругозора, выработка навыков правильного поведения в КК.
Воспитательные: Воспитание школьного патриотизма (бережного отношения к имуществу школы), развитие познавательного интереса, логического мышления.
ТИП УРОКА:
Комбинированный урок (повторение, изучение нового материала).
СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ:
ПК. ОС Windows. ППП Microsoft Office 2003. Клавиатурный тренажер, музыкальный компакт-диск, компьютерные игры (1-2), текстовый и графический редакторы, калькулятор.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:
Учащиеся должны знать:
- что такое Информатика,
- что такое компьютер,
- что входит в основной набор аппаратных средств,
- правила поведения в КК,
- что можно выполнять на компьютере,
- что можно делать с помощью ПК,
- как работать с клавиатурным тренажером.
Учащиеся должны уметь:
- правильно вести себя в КК,
- приводить в порядок рабочее место,
- включать и выключать ПК,
- работать с клавиатурным тренажером,
- приводить примеры обработки текстовой, графической, звуковой и видео информации на ПК.
ХОД УРОКА:
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ
Приветствие, проверка присутствующих. Заполнение журнала.
ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ ПЕРЕД УЧАЩИМИСЯ
ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
Выполнение теста «Правила техники безопасности».
ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Рассказ о науке «Информатике»:
Информатика - это наука об информации, о законах и методах накопления, сбора, хранения и передачи информации в общении людей, работе ЭВМ и жизни общества; наука о способах обработки информации с помощью ЭВМ.
Информатика - это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а так же принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Эта наука появилась во второй половине XX века, ее развитие связано с появлением электронно-вычислительной техники.
ПРЕДМЕТ ИНФОРМАТИКИ - информационные технологии или компьютерные технологии.
У информатики есть как бы две стороны. С одной стороны, она занимается изучением устройств и принципов действия средств вычислительной техники, а с другой -систематизацией приемов и методов работы с программами, управляющими этой техникой.
Корни информатики лежат в кибернетике. Понятие «кибернетика» впервые появилось в первой половине XIX века, когда Андре Мари Ампер решил создать классификацию всех наук (существующих и гипотетических, т.е которые должны были существовать). По его предположению должна существовать некая наука, занимающаяся изучением искусством управления (людьми). Титул кибернетикос - в древней Греции давали лучшим мастерам управления боевыми колесницами. Римляне кибернетикосом называли губернатора (управляющего провинцией).
В 1948 году американский математик Норберт Виннер «кибернетикой» назвал науку об управлении в живой природе и в технических системах. Информатика отделилась от кибернетики и занимается проблемами применения средств вычислительной техники для работы с информацией. В Великобритании и США она называется «наука о вычислительной технике» (computer scence). Во Франции - информатика (informatique).
Что такое компьютер (демонстрация с комментарием):
Слово "компьютер" означает "вычислитель", т.е. устройство для вычислений.
Компьютер - электронное устройство для программируемой обработки данных. Современные компьютеры могут не только вычислять, но и производить обработку нецифровой информации (текст, звук, графика и т.д.), управлять различными технологическими процессами, базами данных и тому подобное.
На уроках информатики изучаются персональные компьютеры типа IBM PC, названный по имени американской компании, которая первой выпустила такие ПК (ПК фирмы IBM). Компьютеры такого типа выпускает сотни производителей во всем мире, при чем создано множество разновидностей ПК этого типа, которые различаются между собой производительностью, емкостью памяти и рядом функциональных возможностей. Существуют ПК других типов, например, ПК Macintosh фирмы Apple. Однако у всех
типов ПК основные принципы обработки информации и взаимодействия с человеком одинаковы.
Персональный компьютер как промышленное изделие состоит из нескольких блоков (устройств), связанных соединительными кабелями. Номенклатура блоков может быть различной, но для работы любого компьютера необходим набор из 4 блоков (основной комплект компьютера - системный блок, монитор, клавиатура, мышь). Все остальные устройства называются дополнительными. К ним можно отнести принтер, звуковые колонки, микрофон, наушники, модем, сканер, манипуляторы: трекбол, джойстик и т.п.
Главным из перечисленных элементов основного комплекта компьютера является системный блок. Системном блок ПК представляет собой прямоугольный каркас, в котором расположены основные узлы компьютера: материнская плата с микропроцессором, оперативной памятью и т.д., адаптеры, блок питания, накопители на гибких и жестком дисках, контроллеры, разъемы.
Все элементы персонального компьютера можно разделить на устройства ввода, вывода и обработки информации. К устройствам ввода относятся: клавиатура, манипуляторы, микрофон, модем. К устройствам вывода относятся: монитор, наушники, принтер, модем, звуковые колонки.
Монитор - это устройство, похожее на телевизор, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации.
Клавиатура служит для ввода информации и команд управления ПК.
Все это элементы ПК иначе можно назвать аппаратным обеспечением, но для того чтобы компьютер заработал, необходимо еще наличие программного обеспечения. Без программ любая аппаратура - просто груда железа. Программное обеспечение управляет работой аппаратных средств и обеспечивает услугами пользователей и прикладные комплексы программ, позволяет решать на компьютере конкретные задачи. (Пользователь или user - это человек, который работает с программой и решает с ее помощью свои задачи).
Демонстрация возможностей ПК:
- игра, развивающего и обучающего характера;
- работа в текстовом редакторе (Набор и корректировка текста, вставка рисунков);
- работа в графическом редакторе (Нарисовать элементарный рисунок, преобразовать отдельные его части или размножить);
- воспроизвести музыкальную запись с компакт-диска;
- показать работу на калькуляторе;
- показать работу в Интернет и электронные письма (рисунки, тексты, Chat -серверы).
КЛАВИАТУРНЫЙ ТРЕНАЖЕР:
- Учитель загружает на ПК клавиатурный тренажер.
- Учащиеся самостоятельно работают на тренажере.
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ
-75%
На этом уроке профессор Знатоков напомнит, что такое алгоритм, какими свойствами он обладает и какие формы записи алгоритмов существуют, а также вспомнит и что такое исполнитель алгоритмов. Объяснит, какими свойствами должен обладать объект, чтобы его можно было назвать исполнителем. Расскажет, чем отличается формальный исполнитель от неформального. А также разберёт, какие программы называются системными, а какие прикладными. А в конце урока ребятам будет предложено выполнить несколько практических заданий с дальнейшим объяснением и решением.
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ 2. Компьютеры и программы 7 кл.ppt
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
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.
Читайте также: