Расставьте подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фонема
Конспект урока с презентацией для 8 класса по учебнику И. Г. Семакина.
Вложение | Размер |
---|---|
Разработка урока | 112.93 КБ |
Презентация к уроку | 2.91 МБ |
Карточка с кроссвордом | 15.09 КБ |
Подписи к слайдам:
Начальные сведения об архитектуре компьютера . Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера.
В начале XIX века компьютером называлась профессия человека занимающегося расчетами, вычислениями
Первый компьютер был создан в США в 1946 году и назывался «ЭНИАК»
Леона́рдо ди сер Пье́ро да Ви́нчи
ЖУКОВСКИЙ Николай Егорович (1847—1921)
По своему назначению компьютер - универсальное техническое средство для работы человека с информацией. По принципам устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.
АНАЛОГИЯ МЕЖДУ КОМПЬЮТЕРОМ И ЧЕЛОВЕКОМ В памяти компьютера х р а н я т с я данные и программы Информационный обмен в к о м п ь ю т е р е Ввод Вывод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией Ч Е Л О В Е К Органы чувств Прием ( ввод ) информации М О З Г Хранение информации Процесс мышления ( обработка информации ) Речь, жесты, письмо Передача (вывод) информации КОМПЬЮТЕР Устройства ввода Устройства памяти П Р О Ц Е С С О Р Устройства вывода
ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С КОМПЬЮТЕРОМ Устройство компьютера ПК Память Процессор Обработка данных по заданной программе тактовая частота разрядность дискретность адресуемость Внутренняя п а м я т ь магнитная запись оптическая запись флэш - память В н е ш н я я п а м я т ь Устройства ввода - вывода Устройства в ы в о д а Устройства в в о д а Программное обеспечение ПО Назначение: разработка программ ( ввод, отладка, редактирование, исполнение ) Системы программирования Общего назначения Специального назначения Прикладное ПО Сервисные программы Системное ПО Операционная система Работа с файлами Управление устройствами Д и а л о г с пользователем Пользовательский и н т е р ф е й с Файловая система Одноуровневая с т р у к т у р а Многоуровневая с т р у к т у р а
Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста. По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией
Ребята, скажите, как происходят процессы ввода и вывода информации компьютером? Какие устройства отвечают за обмен информации?
В памяти компьютера хранятся данные и программы . Данные - это обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме. Программа - это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных. Данные - это "декларативные знания", программы - "процедурные знания компьютера".
В 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом были сформулированы основные принципы устройства и работы ЭВМ Принципы фон Неймана. Наличие одного процессора, который управляет работой всех остальных устройств.
Ввод Вывод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР Состав устройств ЭВМ Данные и программы хранятся в общей памяти ЭВМ Данные и программы хранятся в памяти ЭВМ в виде двоичного кода Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам внутренняя память компьютера состоит из частиц – битов в одном бите памяти хранится один бит информации наименьшая адресуемая часть внутренней памяти – 1 байт ( 8 бит ) все байты пронумерованы номер байта – адрес байта памяти
ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА БИТ 0 или 1 Двоичная кодировка Внутренняя память состоит из частиц – битов В одном бите памяти хранится один бит информации Байт памяти – наименьшая адресуемая часть внутренней памяти ( 1 байт = 8 бит ) Все байты пронумерованы, начиная от 0 Номер байта – адрес байта памяти Процессор обращается к памяти по адресам Дискретность Адресуемость Байты Биты 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 2 1 0 1 1 0 1 1 0 3 0 0 1 0 1 1 0 0 . . . . . . . .
НОСИТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ ROM Только чтение R Однократная запись RW Перезаписываемые носители Магнитная память Оптическая память Электронная память CD DVD Стриммеры Дисководы НМЖД НГМД USB Card Readers Карты памяти Flash Drive USB Накопители
к о м п ь ю т е р 1 р г п р а м м а а п я т ь а р е п о и в н а я а е с д ц о р п с с о р 2 3 4 5 6 Проверьте себя
Домашнее задание : учебник: п. 5, 6, выполнить задание в тетради, ответить на вопросы: 1 . Перечислите не менее пяти известных вам устройств внешней памяти. 2 . В чём отличие дисков CD - ROM , CD - RW и CD - R ?
В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ.
Принцип двоичного кодирования
Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.
Принцип программного управления
Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Принцип однородности памяти
Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранитсяв данной ячейке памяти - чисчло, текст или команда. Над командами можно выполнять такие жедействия, как и над данными.
Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения прграммы с использованием присвоенных имен.
Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков:
* Устройства ввода/вывода информации
* Память компьютера
* Процессор, состоящий из устройства управления (УУ) и арифметико-логического устройства (АЛУ)
Машины, построенные на этих принципах, называются ФОН-НЕЙМАНОВСКИМИ.
Можно и по-другому сформулировать Принципы Джон фон Неймана:
1) принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности) ;
2) принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти) ;
3) принцип адресности (ОП состоит из пронумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка) Архитектура ЭВМ, построенной на принципах фон Неймана. Сплошные линии со стрелками указывают направление потоков информации, пунктирные – управляющих сигналов от процессора к остальными узлам ЭВМ
Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались настолько фундаментальными, что получили в литературе название “фон-неймановской архитектуры”. Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день – фон-неймановские машины. Исключение составляют лишь отдельные разновидности систем для параллельных вычислений, в которых отсутствует счетчик команд, не реализована классическая концепция переменной и имеются другие существенные принципиальные отличия от классической модели (примерами могут служить потоковая и редукционная вычислительные машины) .
По-видимому, значительное отклонение от фон-неймановской архитектуры произойдет в результате развития идеи машин пятого поколения, в основе обработки информации в которых лежат не вычисления, а логические выводы.
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!
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Компьютеры могут обрабатывать разные виды информации: числа, текст, изображения, звуки. Информация любого вида представляется в компьютере в виде двоичного кода. Информация Принцип кодирования Двоичный код Натуральные числа 5 Остатки от деления на 2 5 : 2 = 2 ост. 1 2 : 2 = 1 ост. 0 1 : 2 = 0 ост. 1 101 Слова bit Кодировочная таблица a 11100001 b 11100010 … … i 11101001 … t 11110100 111000011110100111110100 Чёрно-белое изображение Разбиение изображения на отдельные точки 00000000 1111111 00000000 00000001 1111111 10000000 00000011 1111111 11000000
Разнообразие современных компьютеров Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации.
Компьютер Современный компьютер - универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией Универсальным устройством компьютер называют потому, что он может применяться для многих целей – обрабатывать, хранить и передавать информацию, использоваться человеком в разных видах деятельности.
Программный принцип работы компьютера Обработку данных компьютер проводит в соответствии с программой – последовательностью команд, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи. Программно управляемым устройством компьютер называется потому, что его работа осуществляется под управлением установленных на нём программ.
АНАЛОГИЯ МЕЖДУ КОМПЬЮТЕРОМ И ЧЕЛОВЕКОМ В памяти компьютера х р а н я т с я данные и программы Информационный обмен в к о м п ь ю т е р е Ввод Вывод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией Ч Е Л О В Е К Органы чувств Прием ( ввод ) информации М О З Г Хранение информации Процесс мышления ( обработка информации ) Речь, жесты, письмо Передача (вывод) информации КОМПЬЮТЕР Устройства ввода Устройства памяти П Р О Ц Е С С О Р Устройства вывода
Устройства ввода Устройства вывода Внутренняя память Внешняя память Процессор Процессор компьютера Процессор QAX Процессор Intel Внутренняя память компьютера Оперативная память Постоянная память Схема информационных потоков
ПРИНЦИПЫ ФОН НЕЙМАНА Ввод Вывод ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОР Состав устройств ЭВМ Данные и программы хранятся в общей памяти ЭВМ Данные и программы хранятся в памяти ЭВМ в виде двоичного кода Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам внутренняя память компьютера состоит из частиц – битов в одном бите памяти хранится один бит информации наименьшая адресуемая часть внутренней памяти – 1 байт ( 8 бит ) все байты пронумерованы номер байта – адрес байта памяти
Компьютер – модель человека Функция Человек Компьютер Хранение информации Память Устройства памяти Обработка информации Мышление Процессор Прием (ввод) информации Органы чувств Устройства ввода Передача (вывод) информации Речь, двигательная система Устройства вывода
Магнитная память Стримеры Дисководы Электронная память НГМД НМЖД Оптическая память CD DVD USB Card Readers Карта памяти Flash Drive USB Накопители Внешняя память компьютера
Устройства ввода и вывода
Самое главное 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.
Состав ПЭВМ. D -Системный блок C - Монитор J - Клавиатура I - Манипулятор мышь K - Модем A - Принтер F - Лазерный диск G - Дискета B - Звуковая система E - CD-ROM
ПК представляет собой комплект устройств: Минимальный комплект Системный блок Монитор Клавиатура Манипулятор типа «мышь»
Системный блок. На передней панели системного блока находится кнопка для включения и выключения компьютера. Прорезь дисковода для работы с дискетами. Здесь же находится устройство для обработки компакт - дисков CD – ROM.
Внутри системного блока находится системная плата к которой подключаются: Процессор Оперативное запоминающее устройство Жесткий магнитный диск Звуковая карта Видеокарта
Процессор. Устройство обработки информации. Производительность процессора зависит от частоты (количества базовых операций, которые производит процессор за 1секунду) разрядности (длина двоичного кода, который процессор может обрабатывать одновременно в процессе выполнения базовых операций).
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Память предназначенная для временного хранения программ и данных в момент работы компьютера, а также для постоянного хранения встроенного блока операционной системы.
ОЗУ представляет собой последовательность пронумерованных, начиная с нуля ячеек. В каждой ячейке хранится двоичный код. Модули памяти обычно имеют информационную ёмкость 256, 512 или 1024 Мбайт. Структура внутренней памяти Байты Биты 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 3 0 0 1 1 1 0 1 1
НОСИТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ CD DVD Стриммеры Дисководы НМЖД НГМД USB Card Readers Карты памяти Flash Drive USB Накопители Магнитная память Оптическая память Электронная память ROM Только чтение R Однократная запись RW Перезаписываемые носители
Жесткий магнитный диск (винчестер). Устройство для долговременного хранения информации. Ёмкость жёстких дисков измеряется в байтах, обычно от 80 Гбайт до 1Тбайта.Как правило компьютер имеет один винчестер, однако можно встретить и с несколькими дисками.
Звуковая карта. Устройство позволяющее воспроизводить звуковую информацию через колонки или наушники
Видеокарта. Устройство позволяющее отражать информацию на экране монитора
В процессе программной обработки данных на компьютере пересылка данных и программ между отдельными устройствами компьютера осуществляется по магистрали Устройства вывода Структура ПК Информационная магистраль (шина) процессор Устройства ввода Долговременная память Оперативная память
Периферийные устройства компьютера Графический сканер лазерный струйный планшет принтер принтер Микрорскоп Web- камера звуковая система манипулятор МЫШЬ оптико-механическая беспроводная лазерная
Монитор (Универсальное средство вывода информации) . Мониторы на электронно–лучевой трубке. Подключаются к компьютеру с помощью аналогового входа VGA. Плоские мониторы на жидких кристаллах. Для подключения используется цифровой вход DVI. Информация на экране монитора формируется в виде растрового изображения, которое формируется из отдельных точек (пикселей). Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора. Три основных типа: 800Х600, 1024Х768, 1280Х1024.
Клавиатура. Для ввода числовой и текстовой информации используется клавиатура. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 световых индикатора в правом верхнем углу, информирующих о режимах работы. Для подключения клавиатуры к настольному компьютеру обычно используется разъём PS/2
Манипулятор типа «мышь». Оптико-механический. Основной рабочий орган – массивный шар, вращение которого преобразуется в движение указателя мыши на экране монитора. Оптический. Перемещение указателя мыши на экране происходит за счёт источника света, размещённого внутри манипулятора. Манипуляторы обычно имеют две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфейсом программ. Между кнопками располагается колёсико, которое предназначено для прокрутки вверх или вниз изображений и текстов, не умещающихся целиком на экране. Для подключения к компьютеру могут использоваться разъёмы PS/2, COM, USB
Задание: Внутренняя память Внешняя память Расставьте подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фон Неймана.
Устройства хранения Устройство обработки Опорный конспект Устройства ввода и вывода Компьютер – универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией. Процессор Магнитная память Электронная память Оптическая память Клавиатура Монитор Принтер Мышь Компьютер
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!
БАЗОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ АРХИТЕКТУРЕ ЭВМ
Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.
Архитектурой компьютера считается его представление на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т. д.
Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, ОП), внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
Принципы фон Неймана
В основу архитектуры большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом в отчете по ЭВМ EDVAC:
- принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд (СчАК). Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды. Если после выполнения команды следует перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду;
- принцип однородности памяти . Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм);
- принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.
– Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу фон-неймановских. Существуют и другие классы компьютеров, принципиально отличающиеся от них, — нефон-неймановские. Например, в ассоциативных компьютерах может не выполняться принцип программного управления, поскольку каждая команда здесь содержит адрес следующей (т. е. они могут работать без счетчика команд, указывающего на выполняемую команду программы). По прошествии более 60 лет большинство компьютеров так и имеют «фон-неймановскую архитектуру», причем принципы фон Неймана реализованы в следующем виде:
– оперативная память (ОП) организована как совокупность машинных слов (МС) фиксированной длины или разрядности (имеется в виду количество двоичных единиц или бит, содержащихся в каждом МС). Например, ранние ПЭВМ имели разрядность 8, затем появились -разрядные, затем — 32- и 64-разрядные машины. В свое время существовали также 45-разрядные (М-20, М-220), 35-разрядные (Минск-22, Минск-32) и др. машины;
– ОП образует единое адресное пространство, адреса МС возрастают от младших к старшим;
– в ОП размещаются как данные, так и программы, причем в области данных одно слово, как правило, соответствует одному числу, а в области программы — одной команде (машинной инструкции — минимальному и неделимому элементу программы);
– команды выполняются в естественной последовательности (по возрастанию адресов в ОП), пока не встретится команда управления (условного/безусловного перехода, или ветвления — branch), в результате которой естественная последовательность нарушится;
– ЦП может произвольно обращаться к любым адресам в ОП для выборки и/или записи в МС чисел или команд.
АРХИТЕКТУРЫ ЭВМ
Архитектура «звезда» . Здесь процессор (ЦУ), а соединен непосредственно с ВУ и управляет их работой (ранние модели машин). Этот тип также именуется классическая архитектура (фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер.
Принстонская и гарвардская архитектуры. Архитектура фон Неймана часто ассоциируется с принстонской архитектурой, которая характеризуется использованием общей оперативной памяти для хранения программ и данных. Альтернативная — гарвардская архитектура (название связано с компьютером «Марк-1» (1950 г.), в котором использовалась отдельная память для команд) характеризуется физическим разделением памяти команд (программ) и памяти данных. Каждая память соединяется с процессором отдельной шиной, что позволяет одновременно с чтением-записью данных при выполнении текущей команды производить выборку и декодирование следующей команды. Гарвардская архитектура появляется в современных процессорах, когда в кэш-памяти ЦП выделяется память команд (I-Cache) и память данных (D-Cache).
Иерархическая архитектура. ЦУ соединено с периферийными процессорами (вспомогательными процессорами, каналами, канальными процессорами), управляющими в свою очередь контроллерами, к которым подключены группы ВУ (системы IBM 360-375, ЕС ЭВМ).
Магистральная структура (общая шина). Процессор (процессоры) и блоки памяти (ОП) взаимодействуют между собой и с ВУ (контроллерами ВУ) через внутренний канал, общий для всех устройств (машины DEC, IBM PC-совместимые ПЭВМ). Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность линий магистрали разделяется на отдельные группы — шину адреса, шину данных и шину управления.
К этому типу архитектуры относится также архитектура персонального компьютера (ПК). Конечно, реальная структура ПК отличается от теоретических схем — в ней используется несколько разновидностей шинных интерфейсов, которые соединяются между собой мостами — контроллерами памяти (Northbridge) и периферийных устройств (Southbridge).
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
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
Тема урока: «Начальные сведения об архитектуре компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера»
Цель урока: знакомство с архитектурой ЭВМ, видами компьютерной памяти.
Образовательная – познакомить учащихся с архитектурой ЭВМ, видами компьютерной памяти.
Воспитательная – воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости, привитие навыков самостоятельной работы, обеспечение сознательного усвоения учебного материала.
Развивающая – развивать познавательный интерес, прививать исследовательские навыки.
Тип урока: комбинированный.
Наглядность и оборудование:
Компьютер с проектором;
Презентация «Начальные сведения об архитектуре компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера»;
Компьютер как модель человека, работающего с информацией.
Схема информационного обмена в компьютере.
Отличие программы и данных.
Отличие внутренней и внешней памяти компьютера.
Принцип двоичной кодировки информации.
Структура внутренней памяти компьютера, её свойства.
Организационный момент. Приветствие, проверка присутствующих, объявление темы и цели урока. Учащиеся записывают тему урока в тетрадях (слайд 1).
2. Объяснение нового материала. Сегодня вы узнаете, в какие устройства входят в состав компьютера, что такое данные и программа и как устроена память компьютера.
С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, то есть работы с информацией. Рассмотрите слайд презентации «Аналогия между компьютером и человеком» ЦОР Аналогия между компьютером и человеком (N 119276).
Прототипом компьютера является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека
Запишите в тетради правило со стр. 33.
По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией
Запишите какие четыре составляющие делится информационной деятельность человека:
• прием (ввод) информации;
• запоминание информации (память);
• процесс мышления (обработка информации);
• передача (вывод) информации.
Компьютер включает в себя устройства, выполняющие аналогичные функции человека:
• устройства запоминания — память;
• устройство обработки — процессор;
Рассмотрите рис. 2.1 на стр. 36 «Информационный обмен между устройствами компьютера».
Ребята, скажите, как происходят процессы ввода и вывода информации компьютером? Какие устройства отвечают за обмен информации? В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в нее результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода — экран дисплея или принтер (устройство печати).
В информатике существует понятие «архитектура ЭВМ».
На слайде рассмотрите схему. ЦОР Логическая схема понятий по теме: "Первое знакомство с компьютером" (N 119270). Все, что изображено здесь входит в понятие архитектуры компьютера: устройства, программное обеспечение, прикладное обеспечение и системы программирования. Давайте вместе назовем основные элементы ЭВМ.
Теперь ответьте, что такое архитектура компьютера Запишите определение:
Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста.
Важнейшее отличие компьютера от человека состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями.
Запишите со стр. 34 правило.
В памяти компьютера хранятся данные и программы.
Программа - это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Информация, обрабатываемая в компьютере программным путем, называется данными.
Описанные принципы устройства и работы ЭВМ впервые были предложены в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Эти принципы во многом сохранились и в современных компьютерахРассмотрите слайд презентации Принципы фон – Неймана и запишите в тетрадь принципы устройства и работы ЭВМ
Все узлы компьютера выполняют определенную работу с информацией. А что же представляет собой сама информация в машине? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной памяти.
Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. Информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забывать, а записи сохраняются надежнее.
У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память. Запишите определения: Оперативная память - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении от сети информация исчезает.
Внешняя память - это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания.
Рассмотрите рис. 2.3 Структура внутренней памяти компьютера.
В каждой клетке может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или единица. Использование всего двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой.
Запишите правило со стр. 37.
Данные и программы в памяти компьютера имеют вид двоичного кода.
Один символ из двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации.
Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».Запишите следующее правило со стр. 37.
В одном бите памяти хранится один бит информации.
Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера - дискретность. Дискретные объекты составлены из частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. «Песчинками» компьютерной памяти являются биты.
Второе свойство внутренней памяти компьютера - адресуемость. Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, в одном байте памяти хранится один байт информации.
Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля.
Запишите следующее правило:
Порядковый номер байта называется его адресом
Принцип адресуемости означает, память можно представить как многоквартирный дом, в котором каждая квартира — это байт, а номер квартиры — это адрес. Для того чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается к внутренней памяти процессор компьютера. Запишите правило со стр. 38.
Запись информации в память, а также чтение ее из памяти, производится по адресам
Рассмотрите слайд презентации Носители и устройства внешней памяти.
Назовите виды внешней памяти. Какие устройства к ним относятся?
3. Закрепление материала.
Сегодня на уроке вы узнали много нового, закрепить полученные знания нам поможет программа – тренажер «Устройство компьютера». Вам нужно расставить подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фон-Неймана и проверить правильность. Если не получится, не расстраивайтесь, а повторите еще раз.
А теперь проведем небольшое соревнование, победители получат пятерку. Необходимо ответить на вопросы и заполнить клетки кроссворда.
1. Универсальное техническое средство для работы человека с информацией.
2. Последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу.
3. Устройства запоминания.
4. Другое название внутренняя память.
5. Устройство обработки информации.
6. Порядковый номер байта во внутренней памяти компьютера.
Ребята! Что нового вы узнали сегодня на уроке?
В чем назначение компьютера? Какую роль он играет в жизни человека? Как устроен компьютер?
Итоги урока: (Подвести итоги: какие оценки получены, кто работал активнее).
Домашнее задание: учебник: п. 5, 6, выполнить задание в тетради, ответить на вопросы (слайд 16).
Предварительный просмотр:
Бюджетное общеобразовательное учреждение муниципального образования Динской район «Средняя общеобразовательная школа № 29
имени Героя Советского Союза Броварца Владимира Тимофеевича»
«Начальные сведения об архитектуре компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера»
Бойко Ольга Николаевна,
учитель информатики БОУ СОШ № 29
МО Динской район
Тема урока: «Начальные сведения об архитектуре компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера»
Цель урока : знакомство с архитектурой ЭВМ, видами компьютерной памяти.
Образовательная – познакомить учащихся с архитектурой ЭВМ, видами компьютерной памяти.
Воспитательная – воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости, привитие навыков самостоятельной работы, обеспечение сознательного усвоения учебного материала.
Развивающая – развивать познавательный интерес, прививать исследовательские навыки.
Тип урока : комбинированный.
Наглядность и оборудование:
- Компьютер с проектором;
- Конспект урока;
- Презентация «Начальные сведения об архитектуре компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера»;
4. П рограмма – тренажер «Устройство компьютера».
5. Карточки с кроссвордом.
1. Организационный момент.
2. Объяснение нового материала.
3. Закрепление материала, выполнение работы на тренажере «Устройство компьютера» и работа с кроссвордом.
4. Подведение итогов.
5. Домашнее задание.
- Компьютер как модель человека, работающего с информацией.
- Схема информационного обмена в компьютере.
- Отличие программы и данных.
- Отличие внутренней и внешней памяти компьютера.
- Принцип двоичной кодировки информации.
- Структура внутренней памяти компьютера, её свойства.
- Организационный момент. Приветствие, проверка присутствующих, объявление темы и цели урока. Учащиеся записывают тему урока в тетрадях (слайд 1).
2. Объяснение нового материала. Сегодня вы узнаете, в какие устройства входят в состав компьютера, что такое данные и программа и как устроена память компьютера.
С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, то есть работы с информацией.
Рассмотрите слайд презентации «Аналогия между компьютером и человеком» ЦОР Аналогия между компьютером и человеком (N 119276).
Прототипом компьютера является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека
Запишите в тетради правило со стр. 33.
По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией.
Запишите какие четыре составляющие делится информационной деятельность человека:
• прием (ввод) информации;
• запоминание информации (память);
• процесс мышления (обработка информации);
• передача (вывод) информации.
Компьютер включает в себя устройства, выполняющие аналогичные функции человека:
• устройства запоминания — память;
• устройство обработки — процессор;
Рассмотрите рис. 2.1 на стр. 36 «Информационный обмен между устройствами компьютера».
Ребята, скажите, как происходят процессы ввода и вывода информации компьютером? Какие устройства отвечают за обмен информации?
В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в нее результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода — экран дисплея или принтер (устройство печати).
В информатике существует понятие «архитектура ЭВМ».
На слайде рассмотрите схему. ЦОР Логическая схема понятий по теме: "Первое знакомство с компьютером" ( N 119270). Все, что изображено здесь входит в понятие архитектуры компьютера: устройства, программное обеспечение, прикладное обеспечение и системы программирования. Давайте вместе назовем основные элементы ЭВМ.
Теперь ответьте, что такое архитектура компьютера
Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста.
Важнейшее отличие компьютера от человека состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями.
Запишите со стр. 34 правило.
В памяти компьютера хранятся данные и программы.
Программа - это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Информация, обрабатываемая в компьютере программным путем, называется данными .
Описанные принципы устройства и работы ЭВМ впервые были предложены в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Эти принципы во многом сохранились и в современных компьютерах
Рассмотрите слайд презентации Принципы фон – Неймана и запишите в тетрадь принципы устройства и работы ЭВМ
Все узлы компьютера выполняют определенную работу с информацией. А что же представляет собой сама информация в машине? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной памяти.
Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. Информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забывать, а записи сохраняются надежнее.
У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.
Оперативная память - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении от сети информация исчезает.
Внешняя память - это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания.
Рассмотрите рис. 2.3 Структура внутренней памяти компьютера.
В каждой клетке может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или единица. Использование всего двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой.
Запишите правило со стр. 37.
Данные и программы в памяти компьютера имеют вид двоичного кода.
Один символ из двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации.
Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».
Бит — наименьшая частица памяти компьютера. Следовательно, у слова «бит» есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера.
Запишите следующее правило со стр. 37.
В одном бите памяти хранится один бит информации.
Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера - дискретность. Дискретные объекты составлены из частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. «Песчинками» компьютерной памяти являются биты.
Второе свойство внутренней памяти компьютера - адресуемость . Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, в одном байте памяти хранится один байт информации.
Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля.
Запишите следующее правило:
Порядковый номер байта называется его адресом
Принцип адресуемости означает, память можно представить как многоквартирный дом, в котором каждая квартира — это байт, а номер квартиры — это адрес. Для того чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается к внутренней памяти процессор компьютера. Запишите правило со стр. 38.
Запись информации в память, а также чтение ее из памяти, производится по адресам
Рассмотрите слайд презентации Носители и устройства внешней памяти.
Назовите виды внешней памяти. Какие устройства к ним относятся?
3. Закрепление материала.
Сегодня на уроке вы узнали много нового, закрепить полученные знания нам поможет программа – тренажер « Устройство компьютера». Вам нужно расставить подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фон-Неймана и проверить правильность. Если не получится, не расстраивайтесь, а повторите еще раз.
Молодцы! Все справились с заданием! (Похвалить консультантов).
А теперь проведем небольшое соревнование, победители получат пятерку. (Учащиеся делятся на команды по 2 парты)
Необходимо ответить на вопросы и заполнить клетки кроссворда.
1. Универсальное техническое средство для работы человека с информацией.
2. Последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу.
3. Устройства запоминания.
4. Другое название внутренняя память.
5. Устройство обработки информации.
6. Порядковый номер байта во внутренней памяти компьютера.
(Похвалить команды учеников, выполнивших раньше других, поставить оценки).
Ребята! Что нового вы узнали сегодня на уроке?
В чем назначение компьютера? Какую роль он играет в жизни человека? Как устроен компьютер?
Итоги урока: (Подвести итоги: какие оценки получены, кто работал активнее).
Домашнее задание: учебник: п. 5, 6, выполнить задание в тетради, ответить на вопросы (слайд 16).
Предварительный просмотр:
Читайте также: