Тема: будова та принципи роботи комп’ютера. - Уроки 9 клас - Інформатика - Вчительська - Школа
Головна » Статті » Інформатика » Уроки 9 клас

Тема: будова та принципи роботи комп’ютера.

Тема: будова та принципи роботи комп’ютера.

Мета:

а) ознайомити учнів з будовою та принципами роботи комп’ютера;

б) виховувати любов до предмета, бережне ставлення до шкільного майна, почуття відповідальності;

в) розвивати інтерес до уроків інформатики, увагу, уміння користуватися комп’ютером.

Обладнання та матеріали: плакати, комп’ютери, підручник ("ІнформатикаЗа ред. А.Ф. Верлань Київ 2001р.  стор. 12-15).

Тип уроку: комбінований.

План уроку

п/п

 

Етапи уроку

 

Час, хв

 

Організаційно-методичні вказівки

 

1

 

Організаційна частина

 

1-2

 

 

 

2

 

Оголошення теми і мети уроку

 

1-2

 

 

 

3

Перевірка раніше вивченого матеріалу     

5-7

Фронтальне опитування

4

 

Вивчення нового матеріалу

 

20-25

 

Використання наочності, розповідь, пояснення

 

5

 

Підведення підсумку уроку

 

3-5

 

 

 

6

 

Домашнє завдання

 

3-5

 

 

 

Структура уроку

І. Організаційна частина. Перевірка присутності учнів.

ІІ. Оголошення теми і мети уроку.

Тема: будова та принципи роботи комп’ютера.

Мета: На сьогоднішньому уроці ви повинні ознайомитись з будовою та принципами роботи комп’ютера.

III. Перевірка раніше вивченого матеріалу

  1. Що означають поняття «холодного» та «гарячого» запуску комп’ютера?
  2. Які діі ми виконуємо мишкою під час роботи на комп’ютері?
  3. Як правильно вимикати комп’ютер?
  4. Правила техніки безпеки?
  5. Тривалість роботи на комп’ютері?

IV. Вивчення нового матеріалу

Комп'ютер являє собою сукупність засобів, які призна­чені для автоматизації процесів обробки та зберігання інформації (перша сторінка форзацу). Інша назва комп'ю­тера — електронна обчислювальна машина (ЕОМ).

Комп'ютер є універсальним інструментом для обробки інформації. За його допомогою можна виконувати обчислен­ня, опрацьовувати тексти, розпізнавати і формувати зобра­ження, перетворювати та аналізувати сигнали, керувати різноманітними об'єктами і технологічними процесами, роз­в'язувати логічні задачі тощо.

Технічні засоби, які входять до складу комп'ютера, називаються його апаратним забезпеченням (hardware). Роботою комп'ютера потрібно керувати, тобто йому треба вказати, які операції він повинен виконувати.

Сукупність чітких, однозначних, зрозумілих комп'ютеру команд (інструкцій), що визначають послідовність операцій, які потрібно виконати для отримання розв'язку певної задачі, називається програмою. Прикладом програми є вказівка: «скласти два числа 6 і 9».

За допомогою комп'ютера можна розв'язувати велику кількість різноманітних задач. Функціонування комп'ютера забезпечується цілим комплексом програм, який називаєть­ся програмним забезпеченням (software).

Таким чином, роботу комп'ютера можна розглядати як опрацювання даних за програмою. Комп'ютер приймає вхідні дані, обробляє їх та отримує результати — вихідні дані. Наприклад, для програми, яка призначена для додаван­ня двох чисел, вхідними даними є числа, які додаються, а вихідними даними — їх сума.

Американський вчений Дж. фон Нейман у 1946 р. сфор­мулював загальні принципи організації та функціонування комп'ютерів, іншими словами — описав архітектуру комп'ютерів, яку прийнято називати фон-нейманівською.

Архітектуру сучасного комп'ютера, в якій використову­ються ідеї фон Неймана, ілюструє функціональна схема, наведена на мал.

Згідно з цією схемою до складу апаратної частини ком­п'ютера повинні входити такі основні пристрої (функціо­нальні блоки): пристрій управління, арифметико-логічний пристрій (АЛП), оперативна пам'ять і пристрої введення та виведення.

Щоб розв'язати певну задачу, в пам'ять комп'ютера потрібно ввести програму, яка визначає процес розв'язуван­ня, а також потрібні дані. Команда і дані, які вона має обробити, вводяться до АЛП, після чого команда виконуєть­ся і її результат записується в оперативну пам'ять. Пристрій управління визначає наступну команду в пам'яті комп'юте­ра, і вона в свою чергу надходить до АЛП. Процес виконан­ня програми послідовно триває доти, доки не трапиться ко­манда завершення роботи програми. Якщо серед команд

програми є команда виведення, то опитується відповідний пристрій, наприклад пристрій друку, і якщо він увімкнений і готовий до роботи (папір заправлений), то здійснюється виведення (друкування) результатів.

Здебільшого АЛП та пристрій управління не розгляда­ються окремо, а об'єднуються одним словом «процесор». Процесор — це пристрій для обробки даних. Саме процесор виконує всі ті дії, які необхідні для розв'язання конкретної задачі, що ставить перед комп'ютером користувач.

Процесор виконує команди одну за одною, тобто працює послідовно. Існують паралельні обчислювальні системи, які мають кілька процесорів, що працюють одночасно. Найпо­тужніші з них називаються суперкомп'ютерами. Вони роз­в'язують складні задачі керування космічними апаратами, моделюють зміну клімату Землі, роблять розрахунки склад­них форм літальних апаратів тощо.

Одним із принципів роботи комп'ютерів, запропонова­них Дж. фон Нейманом, є принцип єдиної лінійної пам'яті. «Єдиної» означає, що і програма, і дані зберігаються в одній пам'яті. Одна й та сама комірка пам'яті для однієї задачі може зберігати команду, а для іншої — дані. «Лінійної»

означає, що всі ділянки пам'яті пронумеровано від 0 до деякого числа N. Номер комірки називається її адресою.

Різні комп'ютери мають різні розміри комірок пам'яті. У середині 60-х років, коли фірма IBM випустила серію об­числювальних машин третього покоління, склався стандарт одиниці вимірювання пам'яті — байт. Байт являє собою по­слідовність восьми двійкових розрядів. Один двійковий роз­ряд називається бітом.

Кожний біт може приймати одне з двох значень — 0 чи 1. Двома бітами можна закодувати чотири значення: 00, 01, 10, 11. Згідно з позиційною системою числення зна­чення байта, який складається з восьми бітів, залежить від позицій, які займають нулі та одиниці. Кількість різних ком­бінацій бітів у байті дорівнює 28 = 256, тобто код довжиною один байт може набувати 256 різних значень.

У комп'ютері за допомогою двійкових кодів представля­ються як числа, так і символи (літери, цифри тощо). Для кодування символів здебільшого достатньо коду довжиною один байт. Для кодування цілого числа, як правило, викори­стовуються два або чотири байти, а для дійсного — чотири або вісім, інколи шість байтів, залежно від конкретної задачі та можливостей комп'ютера.

Машинні команди також бувають різної довжини. Здебільшого в командах дані для обробки містяться не у вигляді конкретних чисел, а у вигляді адрес комірок пам'яті, де вони зберігаються. Програмне забезпечення сучасних комп'ютерів дозволяє користувачеві не думати про те, які команди машинної мови використовуються і де саме в пам'яті знаходяться програми і дані.

При роботі з комп'ютером використовуються зовнішні пристрої введення-виведення, які дають змогу відображати інформацію у зрозумілій користувачеві формі (текстовій, графічній, звуковій) і вводити до комп'ютера дані та коман­ди.

V. Підведення підсумку уроку

1.  Що розуміється під архітектурою комп'ютера?

2.  Назвіть основні функціональні блоки комп'ютера і вкажіть їх призна­чення.

3.  Опишіть за функціональною схемою комп'ютера основні етапи про­ходження програми і даних від введення до виведення.

4.  Що таке процесор, де він зображений на функціональній схемі?

5.  Опишіть принцип єдиної лінійної пам'яті роботи комп'ютера.

6.  Яких значень може набувати двійковий код довжиною один біт?

7.  Що таке байт?

8.  Що являє собою комп'ютерна програма?

VI. Домашнє завдання.

Категорія: Уроки 9 клас | Додав: ROM@N (15.05.2012)
Переглядів: 3406 | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: