64720

Методика вивчення поняття інформаційної системи. Апаратна складова інформаційної системи

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Складові комп’ютера системний блок пристрої введення миша клавіатура пристрої виведення монітор принтер. Підготовка комп’ютера до роботи. Коректне завершення роботи з комп’ютером.

Украинкский

2014-07-10

226 KB

4 чел.

Лекція 6

Методика вивчення поняття інформаційної системи.
 Апаратна складова інформаційної системи

Питання

  1.  Початкове ознайомлення з комп'ютером
  2.  Апаратна складова інформаційної системи
  3.  Принципи функціонування комп'ютера
  4.  Комп’ютерні мережі.

2 класс

  1.  Складові комп’ютера (системний блок, пристрої введення (миша, клавіатура), пристрої виведення (монітор, принтер)).
  2.  Підготовка комп’ютера до роботи. Коректне завершення роботи з комп’ютером.
  3.  Миша.
  4.  Наведення вказівника, вибір об’єктів, переміщення об’єктів, подвійне клацання.
  5.  Робота із програмами на розвиток логічного мислення та відпрацювання навичок роботи з мишею.
  6.  Клавіатура комп’ютера. Призначення основних клавішів

5 класс

Основні складові  комп’ютера. Початкові навички роботи з комп’ютером.  

  1.  Складові комп’ютера (системний блок, пристрої введення (миша, клавіатура), зберігання, опрацювання, виведення (монітор, принтер)).
  2.  Види сучасних комп’ютерів.
  3.  Правила поведінки і безпеки життєдіяльності (БЖ) в комп'ютерному класі.

8 класс

Апаратне забезпечення комп‘ютера  ( 5 год.)

  1.  Технічні характеристики складових ПК.  Конфігурація ПК під потребу
  2.  Історія засобів реалізації інформаційних процесів. Покоління ЕОМ. Види сучасних комп’ютерів та їх застосування

Старый стандарт   9 класс

2. Апаратне забезпечення інформаційних систем (3 год.)

Типова архітектура персонального комп’ютера. Класифікація та призначення апаратних засобів: пристроїв введення, виведення, зберігання та обробки інформації.

Класифікація та основні характеристики процесорів. Принцип дії та основні характеристики  найбільш поширених видів запам’ятовуючих пристроїв: дискових накопичувачів, оперативної та флеш-пам’яті. Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення  та основні характеристики її складових: монітора, відеоадаптера та відеопам’яті. Мультимедійне обладнання. Комунікаційні пристрої.

Історія розвитку обчислювальної техніки. Покоління ЕОМ.

Правила техніки безпеки під час роботи на комп’ютері.

Практична робота №1. Робота з клавіатурним тренажером.

Поглиблене вивчення інформатики (8 клас)

Тема: «Апаратна і програмна складові інформаційної системи», 4 год

Зміст навчального матеріалу теми:

Структура інформаційної системи; апаратна і програмна складові інформаційної системи (ІС); основні пристрої апаратної складової ІС, їх функції та взаємодія: процесор, пам’ять комп’ютера (внутрішня та зовнішня), монітори, клавіатура, «мишка», принтер, сканер, мережеві пристрої; процес завантаження комп’ютера; правила техніки безпеки під час роботи з комп’ютером; програмна складова ІС; види програмного забезпечення: системне, сервісне,  прикладне, інструментальне; поняття дистрибутиву; процес інсталяції; версія програмного продукту

Практична робота:

«Робота з клавіатурним тренажером»

Початкове ознайомлення з комп'ютером

Аналіз чинних програм, навчальних посібників з інформатики для школи свідчить, що практично в усіх наявний розділ, у якому об'єктом вивчення є комп'ютер, однак кожний з них має різні назви, найбільш поширені «Пристрої ЕОМ», «Архітектура ЕОМ» або «Принципи будови і роботи ЕОМ».

Однак, незважаючи на різні назви, розділ фактично має однаковий зміст. Він має або абстрактну теоретичну спрямованість, або суто практичну. Необхідність вивчення даного розділу в сучасній школі залишається.

Учням треба знати, як користуватися комп'ютером, як його організовано і які принципи його конструювання. Йдеться про те, що учні повинні бути орієнтовані і як майбутні користувачі комп'ютера, і як люди, які в майбутньому можуть обрати професію, пов'язану зі створенням, виробництвом та обслуговуванням перетворювачів інформації.

Із відомостями про комп'ютер пов'язана одна із змістових ліній курсу інформатики. Під час вивчення більшості тем курсу учні матимуть справу з комп'ютером, поглиблюватимуть свої знання про його будову, можливості використання, розвиватимуть власні навички роботи на комп'ютері. Опанування змістовою лінією «Комп'ютер» відбувається за двома напрямами:

теоретичне вивчення будови, принципів функціонування і організації даних у комп'ютері;

практичне опанування комп'ютера; одержання навичок застосування комп'ютера для виконання різних видів роботи з інформацією.

У курсі інформатики будова комп'ютера вивчається на рівні його архітектури. Під архітектурою мається на увазі опис будови і принципів роботи комп'ютера без подробиць технічного характеру (електронних схем, конструктивних деталей тощо). Опис архітектури — це уявлення про комп'ютер, якого достатньо для людини, що працює за комп'ютером, але не конструює чи не ремонтує його.

Щоб учні розуміли, що комп'ютер використовується не тільки для виконання різного роду обчислень, а й для опрацювання повідомлень різного типу, слід крім поняття комп'ютера вводити також поняття інформаційної системи. Однак при систематизації знань учнів доцільно спочатку говорити про комп'ютер, а потім послідовно з відповідними обґрунтуваннями переходити до поняття інформаційної системи.

На першому етапі необхідно систематизувати та узагальнити знання учнів про комп'ютер, які вони одержали з різних інформаційних джерел.

При формуванні уявлень про комп'ютер слід виходити з того, що вони повинні бути зв'язаними з поняттями інформації й алгоритму. Саме цей етап вже з самого початку дає можливість поєднати три основних поняття курсу — інформація, алгоритм, комп'ютер.

На уроці вчителю слід використати бесіду, побудовану на частково-пошуковій основі, яку можна почати зі спроби порівняти комп'ютер з будь-яким пристроєм, призначеним для опрацювання деякої сировини, наприклад кухонний комбайн.

Аналогічні процеси відбуваються і в комп'ютері, тільки за його допомогою можна опрацьовувати повідомлення (коди повідомлень), які спочатку слід ввести до комп'ютера. Повідомлення при цьому повинні бути подані в певному вигляді, щоб комп'ютер міг їх опрацювати. В результаті цього одержуються нові повідомлення, які людина може використовувати далі.

Доцільно навести приклади опрацювання повідомлень, в яких звертається увага на те, з чого починалось опрацювання -— вхідні дані, і що одержали після опрацювання -— вихідні дані.

Бесіда дозволяє учням самостійно дати описове означення та визначити суттєві ознаки комп'ютера. Практика свідчить, що поняття комп'ютера при цьому засвоюється свідомо й учні легко та вільно пояснюють його функціональне призначення, вказують пристрої, без наявності яких комп'ютер не працюватиме правильно.

Важливо також, щоб учні відразу свідомо користувались поняттям комп'ютера. Для цього доцільно виділити суттєві ознаки комп'ютера, кожну з яких, за можливості, проілюструвати на конкретних прикладах.

  1.  Комп'ютер — досить складний електронний пристрій, що складається з деякої сукупності взаємопов'язаних і взаємодіючих електронних пристроїв, кожний з яких виконує свої функції, тобто комп'ютер — це система пристроїв.
  2.  Комп'ютер здатний автоматично, без втручання людини, з великою швидкістю опрацьовувати повідомлення за заздалегідь введеними до його запам'ятовуючих пристроїв правилами, сукупність яких називають програмою.
  3.  Комп'ютер може опрацьовувати різні (але не будь-які) повідомлення, які надходять через відповідні пристрої введення, що перетворюють повідомлення на сукупність електричних сигналів, які відповідно фіксуються в пам'яті комп'ютера.
  4.  Комп'ютер може запам'ятовувати в спеціальних пристроях (зовнішніх та внутрішніх) як вхідні повідомлення, так і повідомлення, що одержуються після опрацювання.
  5.  Опрацьовані повідомлення комп'ютер може видавати в різній формі через відповідні пристрої виведення у вигляді малюнків, графіків, текстів, електричних сигналів, звукових повідомлень тощо.
  6.  Комп'ютер може працювати лише за правилами (програмами), які заздалегідь були розроблені та введені до запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера людиною.

Варто підкреслити, що на цьому етапі не слід намагатися дати означення поняття програми. Воно вводиться на інтуїтивному рівні та не викликає в учнів запитань щодо його сутності. Справа в тому, що слово програма часто зустрічається: програма концерту, змагань, телепередач, вечора тощо. Синонім цього слова, який допомагає вчителю дати йому описове означення — сукупність правил, порядок дій.

Виділені основні суттєві ознаки комп'ютера дозволяють швидко і чітко визначити призначення основних його пристроїв, скласти уявлення про сфери застосування комп'ютера, про різні типи комп'ютерів, про доцільність використання того чи іншого типу комп'ютера залежно від кола задач, які розв'язуються з його допомогою та від умов, за яких він експлуатується.

Учні повинні засвоїти, що:

  1.  комп'ютер працює з такими видами повідомлень: символьними, числовими, графічними, звуковими;
  2.  будь-яка інформація в пам'яті комп'ютера подається у вигляді двійкового коду. Двійковий код означає, що інформація в пам'яті комп'ютера подається за допомогою лише двох символів: нуля і одиниці. В електронних елементах комп'ютера відбувається передавання і перетворення електричних сигналів. Двійкові символи розпізнають так: є сигнал — одиниця, немає сигналу — нуль. На магнітних носіях одиниці відповідає намагнічена дільниця поверхні, нулеві — ненамагнічена.

Після виділення суттєвих ознак комп'ютера доцільно пояснити, що слово комп'ютер у перекладі означає обчислювач. Такий термін виник тоді, коли ці електронні пристрої за своїми можливостями могли опрацьовувати лише числову інформацію, тобто вони здебільшого використовувались для виконання обчислень. З часом технічні характеристики комп'ютера вдосконалювались, що привело до розширення можливостей його використання щодо опрацювання різних повідомлень — текстових, графічних, звукових та ін. Саме тому з наукової точки зору такий пристрій правильно називати не обчислювальною системою, а системою для опрацювання інформації, тобто інформаційною системою. У такій системі можна виділити дві частини: апаратну та інформаційну. До інформаційної частини входять програми, за якими працює комп'ютер, та різні набори даних (мал. 6.1).

Інформаційна система

Апаратна складова

Інформаційна складова

Мал. 6.1

Важливо, щоб учні зрозуміли, що сучасний комп'ютер являє собою двоєдину систему, яка складається з апаратної й інформаційної (програми + дані) частин.

Сучасний комп'ютер доступний практично кожному. Ця доступність обумовлена тим, що комп'ютер оснащений потужним програмним забезпеченням. Якщо користувачеві необхідно виконати якусь роботу на комп'ютері, то він повинен знайти та вибрати потрібну для розв'язування таких задач програму із програмного забезпечення, опрацювати за її допомогою потрібні дані, одержати результати та проаналізувати їх. Таким чином, використання комп'ютера людиною відбувається за схемою:

задача — вибір та ініціалізація програми — робота — аналіз здобутих результатів.

Термін задача в цьому контексті означає будь-яку інформаційну потребу користувача, яку можна задовольнити за допомогою комп'ютера: створити текстовий документ, підготувати ілюстрацію, виконати обчислення, одержати довідку, прийняти та відправити пошту тощо.

Надалі вчителю необхідно звертати увагу на те, щоб учні чітко розуміли, за допомогою яких програмних засобів які інформаційні задачі можна розв'язувати. При цьому учні повинні навчитися розрізняти задачі, які можна розв'язати за допомогою послуг операційної системи, та задачі, для розв'язування яких потрібно скористатися прикладними програмами.

Апаратна складова інформаційної системи

Серед питань, які пов'язані з вивченням апаратури комп'ютера, пристроїв та принципів дії комп'ютера, можна виділити чотири основні групи:

  1.  Структура комп'ютера (на рівні структурної функціональної схеми машини) і функції та призначення її основних пристроїв.

Принципи взаємодії апаратної і програмної складових комп'ютера.

  1.  Фізичні основи функціонування основних елементів комп'ютера. (Фізичні основи комп'ютера повинні вивчатися учнями на уроках фізики.)

Арифметико-логічні основи комп'ютера.

Після обговорення призначення основних складових апаратури комп'ютера, їх зовнішнього вигляду, призначення та функцій учителю доцільно разом з учнями намалювати схему інформаційної системи, яка допоможе їм систематизувати знання (мал. 6.2).


Мал. 6.2

Така схема в процесі ознайомлення з іншими пристроями комп'ютера поступово може уточнюватися та доповнюватися.

Вивчення основних понять інформаційної системи доцільно будувати циклічно: формуються лише найзагальніші уявлення про об'єкт вивчення; з часом дещо уточнюються його характеристики (чи ознаки поняття, якщо йдеться про його формування); далі (можливо в наступних класах чи при вивченні інших навчальних предметів) ці уточнення стають ще детальнішими; нарешті, у кожного учня буде сформоване своє власне бачення об'єкта вивчення. Адже з повідомлень учителя кожен учень здобуває свою інформацію (таким чином, інформація, яку несе повідомлення, виявляється суб'єктно залежною). Такий підхід до формування знань дещо нагадує метод послідовних уточнень при розробці алгоритмів та програм і взагалі структуризацію знань.

При ознайомленні з основними пристроями комп'ютера доцільно разом з учнями побудувати відповідні таблиці для відображення їх основних характеристик.

Ознайомлення учнів з поняттям процесора можна почати із його узагальненого опису. Головне — розуміння учнями призначення цього пристрою та його функцій.

Вивчення призначення запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера (спеціальних носіїв повідомлень) доцільно починати в евристичній бесіді із з'ясування терміна пам'ять. Можна спочатку визначити з учнями роль пам'яті людини, різні види такої пам'яті — довготривалої та оперативної. Важливо також навчити учнів знаходити асоціації, порівнювати та аналізувати. Внутрішня пам'ять — це власна (біологічна) пам'ять людини; зовнішня пам'ять —- це різні засоби для записування і зберігання повідомлень —-паперові, магнітні тощо.

Доцільно пояснити учням, що запам'ятовуючі пристрої комп'ютера поділяються на внутрішні та зовнішні. Потім з'ясувати, з чого складається окремо внутрішня та окремо зовнішня пам'ять, вказати на відмінності між оперативними і постійними запам'ятовуючими пристроями. Для систематизації знань можна разом з учнями побудувати схему, в якій відображено всі види запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера (мал. 6.3).

Складати схему слід послідовно, ознайомлюючись з новим матеріалом.

До запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера належать також зовнішні засоби зберігання інформації — магнітні та оптичні диски. За допомогою евристичної бесіди вчитель може з'ясувати основні характеристики дисків. Слід ознайомити учнів з правилами захисту інформації на дискетах, їх зберіганням, вимогами до поведінки користувача при читанні та зберіганні інформації на дискеті.

Далі доцільно повідомити учням про одиниці вимірювання ємності запам'ятовуючих пристроїв, запропонувати для засвоєння відповідну систему вправ.

Нові терміни та їх описові тлумачення можна запропонувати учням занести до словника термінів, який повинен мати кожен учень і постійно поповнювати. Як свідчить практика, словникова робота має методичну цінність і сприяє систематизації та кращому запам'ятовуванню нових понять і термінів.


Мал. 6.3

З точки зору майбутньої практичної діяльності важливим є ознайомлення з зовнішнім виглядом та функціональним призначенням різних пристроїв введення-виведення. На цьому етапі особливого значення набувають відповідні унаочнюючі засоби — плакати, слайди, відео- й, основне, пряме демонстрування цих пристроїв.

Крім того, якщо доступ до сучасних комп'ютерів з розвинутою периферією обмежений, пристрої комп'ютера можна вивчати за допомогою навчальних фільмів або навчальних програм та комп'ютерних презентацій. У цих випадках ознайомитися з матеріалом можна достатньо повно, детально аналізуючи складові частини на конкретних прикладах.

Для закріплення вивченого матеріалу, що містить багато нових термінів, які інколи важко запам'ятовуються за відсутності навичок практичної роботи з ними, вчитель може скористатися такими методами та прийомами:

  1.  Учням пропонується із наданого вчителем набору картинок із зображеннями різних пристроїв комп'ютера скласти схему автоматизованого робочого місця секретаря (бухгалтера, наукового працівника, лікаря, працівника правоохоронних органів, банкіра тощо).
  2.  Клас поділяється на команди і кожній з них пропонується на «аукціоні ідей» подати свою модель комп'ютера, захистити таку ідею, розкрити переваги, сформулювати галузі застосування, технічні характеристики, скласти орієнтовні прайс-листи, розробити свою рекламу тощо.

Наприклад, можна поділити клас на три команди: «продавці», «покупці», «конкуренти». При цьому «покупці» хочуть вирішити для себе питання придбання деякого програмного продукту чи апаратної складової комп'ютера. Завдання «продавців» полягає в тому, щоб переконати «покупців», що саме їх апаратура чи програмний продукт найкращий і саме його слід придбати. Зрозуміло, що «конкуренти» намагаються, в свою чергу, переконати «покупців», що запропонований «продавцями» продукт гірший за їх апаратне чи програмне забезпечення.

3. Учням пропонується розв'язати ребуси, що містять терміни з інформатики, а потім для нових понять скласти аналогічні.

4. Під час колективної або індивідуальної роботи учнів можна залучити до розгадування та складання кросвордів з використанням термінів з теми «Інформаційна система».

5. На уроці використовуються ідеї відомої телевізійної гри «Поле чудес» з запитаннями про комп'ютер. Зрозуміло, що до неї слід заздалегідь ретельно готуватися і вчителеві і учням. Щоб більшість учнів узяла участь у грі, можна спочатку одній групі учнів запропонувати дібрати запитання (кожний учень готує запитання та подає його до оргкомітету, який створює базу запитань. Потім кращі з них відбираються для гри). Друга група учнів відповідає на запитання першої, з часом групи міняються ролями. Наприклад, запитання можуть бути такими:

1) Пристрій для створення графічних зображень на екрані дисплея за допомогою спеціального пера. (Дигітайзер)

2) Запам'ятовуючий пристрій для зчитування і записування інформації з використанням магнітної стрічки великої ємності. (Стример)

6. При організації інтелектуальних змагань між командами учнів можна скористатися ідеєю гри «назви міст» з обов'язковим застосуванням комп'ютерних термінів. Одна з команд називає термін, команда-суперниця називає інший термін, що починається з літери, якою закінчується названий термін. Разом із названим словом команда повинна дати і означення названого терміна. Наприклад, Диск Кілобайт Такт Трафік Клавіатура Адаптер Регістр Растр Розмірність - ...

Інший варіант попередньої гри може бути таким. Команди задумують слова і записують їх, поставивши на місці всіх літер, крім першої і останньої, крапки. Наприклад, к…р (комп'ютер), а…р (адаптер), к…р (контролер). Команда-суперник намагається швидко відгадати слово, за кожну відгадану літеру команді нараховуються бали.

  1.  Цікавою та корисною для систематизації понять цієї теми може стати гра на послідовне знаходження командами учнів характеристик та властивостей деякого об'єкта. Вчитель називає слово, а учні з кожної команди послідовно називають нову характеристику чи властивість. Переможцем вважається той, хто останнім назвав чергову нову властивість об'єктів. Наприклад, для слова Диск:

Магнітний, оптичний, жорсткий, системний, тридюймовий, чистий, архівний та ін.

  1.  Досить цікавим є використання пантоміми на уроці інформатики, коли учні намагаються без слів показати роботу однієї з апаратних складових, а інші — відгадати, про що йде мова.
  2.  Під час вивчення понятійного апарату з курсу інформатики, який є справді об'ємним для учнів, доцільно для його розуміння та застосування на практиці проводити таку гру. Учні отримують набір слів, з яких повинні побудувати зв'язне речення. Наприклад, звукова карта, gате-порт, джойстик. Із наведених слів можна скласти таке речення: Маніпулятор джойстик підключається до gате~порту, що знаходиться на звуковій карті.
  3.  Для контролю засвоєння термінів можна запропонувати учням завдання, що полягає у виборі серед наведених термінів синонімічного ряду. Наприклад, серед наведених слів знайти синоніми.
    1) каталог, 2) файл, 3) монітор, 4) жорсткий диск, 5)
    DOS, 6) відгалуження,  7) атрибут файла,  8) підкаталог,  9) набір  програм, 10) термінал, 11) перелік файлів, 12) дерево, 13) дисплей, 14) вінчестер, 15) листок, 16) параметр.
  4.  Жвавий інтерес викликає в учнів підготовка і проведення пізнавальної вікторини на основі ідеї телевізійної гри «Щасливий випадок». Учитель заздалегідь оголошує тему уроку-гри, конкретизує, який матеріал повинні знати учні, уточнює завдання. Для ефективності такого уроку  потрібно попередньо зорієнтувати учнів і на конкретних прикладах показати, запитання якого типу слід підбирати, дати учням орієнтовний список літератури, яка може бути використана при підготовці до вікторини. Клас має бути поділений на дві або більше команд. Учитель ставить лаконічні запитання, а кожна з команд за певний, наперед визначений, проміжок часу намагається дати правильні відповіді на більшу кількість запитань. Крім цього, одним із етапів вікторини може бути запитання однієї команди до іншої і такі запитання учні готують удома.

Запитання для неї можуть бути такими;

  1.  Повідомлення, які опрацьовує комп'ютер. (Дані.)
  2.  Початковий зміст англійського слова комп'ютер. (Обчислювач.)
  3.  Пристрій виведення інформації, який управляє рухом одного чи кількох олівців для нанесення ліній на аркуш паперу. (Графобудівник.)
  4.  Графобудівник також називається (Плоттером.)
  5.  Пристрій, що забезпечує зв'язок одного комп'ютера з іншим через телефонні лінії. (Модем.)
  6.  Пристрій для введення текстових і цифрових повідомлень до комп'ютера. (Клавіатура.)
  7.  Пристрій виведення повідомлень, який працює за принципом телевізора. (Дисплей.)
  8.  Друкуючий пристрій називається .... (Принтером.)
  9.  У системному блоці комп'ютера міститься диск, який називається ....(Вінчестером.)
  10.  Щоб ввести до внутрішніх запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера повідомлення, які зберігається на дискеті, дискету слід помістити до .... (Дисковода.)
  11.  Повідомлення зберігаються в комп'ютері за допомогою пристроїв, які називаються .... (Запам 'ятовуючими  пам 'ять.)

Пізнавальна мета вивчення цієї теми при підготовці та проведенні вікторин, змагань та інших заходів досягається одночасно під час самостійної підготовки учнів до їх проведення (необхідно проглянути додаткову літературу, сформулювати правильно запитання та запам'ятати запитання та відповіді на них) і при їх проведенні, коли не користуючись домашніми заготовками, а спираючись лише на свої активні знанння учні повинні швидко давати відповіді та реагувати на запитання.

Крім того, вчителю доцільно запропонувати учням самостійно поповнювати словник термінів.

Принципи функціонування комп'ютера

Особливо складними для учнів під час вивчення цієї теми є питання, що стосуються функціональної схеми роботи комп'ютера, магістрально-модульного принципу та інших принципів функціонування пристроїв комп'ютера.

Практика свідчить, що для використання комп'ютера в навчально-пізнавальній діяльності та багатьох видах виробничої діяльності немає потреби детально роз'яснювати учням принципи будови і роботи пристроїв комп'ютера. Досить пояснити, що до складу сучасного комп'ютера входить системний блок та пристрої введення/виведення, що під'єднуються до системного блоку. Крім того, в спеціальні роз'єми (слоти) на системній (материнський) платі можуть встановлюватися контролери (спеціальні мікросхеми) додаткових периферійних пристроїв (внутрішній модем, сканер, плотер, дигітайзер та ін.), до яких за допомогою кабелю під'єднуються відповідні зовнішні пристрої. Таким чином, під'єднання нових пристроїв (модулів) комп'ютера розширює його функціональні можливості.

Важливо, щоб учитель звернув увагу на основні принципи функціонування комп'ютера:

  1.  Принцип двійкового кодування даних і програм: повідомлення будь-якого типу та програми в оперативному запам'ятовуючому пристрої подаються за допомогою двійкових кодів — впорядкованих наборів нулів та одиниць.
  2.  Принцип програмного управління роботою комп'ютера полягає в тому, що всі арифметико-логічні та управляючі операції в комп'ютері здійснюються за програмами, які зберігаються в оперативному запам'ятовуючому пристрої.
  3.  Принцип адресності полягає в тому, що дані та програми знаходяться в окремих полях простору для зберігання кодів повідомлень (комірках, регістрах) в оперативному запам'ятовуючому пристрої. Кожне поле має свою адресу — місце його знаходження в загальному просторі для зберігання кодів повідомлень (внутрішньої пам'яті). При опрацюванні інформації процесор вибирає дані та програми з пам'яті за конкретними адресами їх знаходження. Ці адреси пересилаються до процесора через спеціальну шину адрес, а дані спрямовуються до запам'ятовуючого пристрою або до процесора через шину даних. Управляючі сигнали надходять від процесора до периферійних пристроїв та запам'ятовуючих пристроїв через шину управління (доречно навести малюнок магістрально-модульної побудови комп’ютера).
  4.  Магістрально-модульний принцип, який полягає в тому, що до інформаційної магістралі комп'ютера (шини) можуть під'єднуватися додаткові периферійні пристрої, одні моделі пристроїв можуть замінюватися на інші. Можливе збільшення внутрішньої пам'яті, заміна мікропроцесора на потужніший.

Доцільно, щоб подальше з'ясування цих питань учні провели самостійно, спираючись на малюнки. Важливим є розуміння ними модульного принципу будови комп'ютера, який дозволяє користувачеві самому комплектувати потрібну йому конфігурацію комп'ютера і проводити за потреби його модернізацію. Цей принцип ще називають принципом відкритої архітектури. Під архітектурою комп'ютера розуміють його логічну організацію, структуру, ресурси, тобто засоби інформаційної системи, які можуть бути виділені для процесу опрацювання даних на певний інтервал часу.

Інформаційний зв'язок між пристроями комп'ютера здійснюється через інформаційну магістраль (інша назва — загальна шина). Магістраль — це кабель, що складається з сукупності провідників. По одній групі провідників (шина даних) передаються дані, які опрацьовуються, по іншій (шина адрес) — адреси полів внутрішньої пам'яті або зовнішніх пристроїв, до яких звертається процесор. Існує ще третя частина магістралі — шина управління, через яку передаються сигнали управління (наприклад, сигнал готовності пристрою до роботи, сигнал на початок роботи пристрою тощо). Кількість бітів, що передаються через шину одночасно через паралельні провідники, називається розрядністю шини (розрядністю комп'ютера). Будь-яка інформація, що передається від процесора до інших пристроїв через шину даних, супроводжується адресою, що передається через адресну шину (як лист супроводжується адресою на конверті). Це може бути адреса поля запам'ятовуючого простору в оперативній пам'яті або адреса (номер) периферійного пристрою.

Під'єднання окремих модулів комп'ютера до магістралі на фізичному рівні здійснюється за допомогою контролерів, а на програмному забезпечується драйверами. Контролери (від англ. tо сопtrol — управляти) монтуються на окремих платах, які називають адаптерами. На одній платі можуть розміщуватися контролери одного або кількох зовнішніх пристроїв. Контролер приймає сигнал від процесора і дешифрує його, щоб відповідний пристрій мав змогу прийняти цей сигнал і правильно відреагувати на нього. Далі пристрій працює незалежно від процесора під управлінням контролера. Набір зовнішніх пристроїв комп'ютера можна змінювати, і такий набір модулів може бути довільним.

Програмне управління роботою зовнішнього пристрою проводиться через програму-драйвер, яка є компонентою операційної системи. Отже, для під'єднання нового периферійного пристрою до запам'ятовуючих пристроїв комп'ютера необхідно використати відповідний контролер (встановити його до системного блоку) і завантажити до пам'яті комп'ютера відповідний драйвер.

На заключному етапі вивчення теми слід значно розширити уявлення учнів про різні типи комп'ютерів, можливості їх використання, сфери застосування, сприяти продовженню процесу формування поняття комп'ютера. До проведення уроків з теми «Основні галузі застосування комп'ютера» доцільно готуватися практично на кожному уроці: кілька хвилин можуть бути присвячені питанням історії створення комп'ютерів та різним галузям їх застосування.

Матеріал краще готувати до уроку заздалегідь, а потім організовувати його вивчення у вигляді повідомлень окремих учнів. На початку вивчення теми можна оголосити серед учнів конкурс на краще повідомлення та кращий ілюстративний альбом про різні застосування комп'ютерної техніки, вибрати журі та оголосити тип заохочення переможців. Це дозволить зробити на останніх уроках вивчення теми своєрідну виставку рефератів, альбомів, газет з теми «Комп'ютери навколо нас».

Необхідно зазначити, що такий підхід до вивчення поняття інформаційної системи дає можливість значно підвищити пізнавальну активність та інтерес учнів до інформатики, що, в свою чергу, впливає на ефективність засвоєння основних понять інформатики та досягнення цілей навчання з використанням комп'ютерно-орієнтованих дидактичних систем.

Учителю не слід вимагати від учнів глибоких знань щодо історії створення комп'ютера, дат та прізвищ, головне завдання — формування уявлень та знань учнів про те, що при зміні апаратної складової основні принципи функціонування комп'ютера залишаються незмінними. Важливо також, щоб учні розуміли вплив науково-технічного прогресу на діяльність людини.

Комп'ютерні мережі

9 клас

5. Комп’ютерні мережі (6 год.)

5.1. Поняття про комп’ютерні мережі. Робота в локальній мережі (3 год.)

Поняття про глобальну та локальну комп’ютерні мережі. Апаратне й програмне забезпечення мереж. Поняття про сервер та клієнтський комп’ютер. Мережні протоколи.

Поняття робочої групи, домену, користувача й сеансу користувача; вхід у локальну мережу. Поняття про права доступу до ресурсів. Навігація локальною мережею. Спільне використання файлів і папок. Надання доступу до ресурсів. Спільне використання принтерів і спільний доступ до глобальної мережі.

Віддалене керування комп’ютером.

Практична робота №7. Спільне використання ресурсів локальної мережі.

5.2 Основи Інтернету. Всесвітня павутина й пошук в Інтернеті – 3 год.

Поглиблений рівень (11 клас)

Комунікаційні технології

(Комп’ютерні мережі. Інтернет. HTML) – 18 год

Дана тема згідно Міністерської програми йде після вивчення тем: системне та сервісне програмне забезпечення. Але в шкільній практиці зустрічається інше розташування тем.

Учні повинні засвоїти, що першопричиною створення комп'ютерних мереж стало прагнення до економії ресурсів. Економія досягається кількома шляхами:

мережа забезпечує швидкий доступ до різних джерел інформації;

мережа зменшує надмірність ресурсів.

Доцільно дати таке описове означення цього поняття: комп'ютерна мережа — це сукупність комп'ютерів, що з'єднані лініями зв'язку і оснащені комунікаційним обладнанням і комунікаційним програмним забезпеченням (мал. 6.4).


Комп'ютерні мережі

Інформаційні

За призначенням

Обчислювальні

Інформаційно-

обчислювальні

3 централізованим банком даних

За розміщенням даних

З розподіленим

банком даних

Локальні

Корпоративні

За територіальним розподілом

Глобальні

Локальні

За складом ЕОМ

Однорідні

Неоднорідні

Мал. 6.4

Комп'ютерна мережа забезпечує:

колективне опрацювання даних користувачами, комп'ютери яких під'єднані до мережі, та обмін даними між цими користувачами;

спільне використання програм;

спільне використання принтерів, модемів та інших периферійних пристроїв.

Існують різні класифікації комп'ютерних мереж.

Слід пояснити учням, що комп'ютери, об'єднані в мережу, мають значно ширші можливості, ніж комп'ютери, які працюють окремо. Можна також розглянути детальніше кожну складову мережі та запропонувати такі описові означення.

Комунікаційне або мережеве обладнання — це периферійні пристрої, що здійснюють перетворення сигналів, використовуваних у комп'ютері, на сигнали, що передаються через лінії зв'язку, і навпаки.

Такими пристроями є модеми та мережеві адаптери. Модеми застосовуються при використанні телефонних ліній зв'язку, мережеві адаптери — при використанні інших ліній зв'язку.

Лінія зв'язку — це обладнання, за допомогою якого здійснюється об'єднання комп'ютерів у мережу.

Мережева інтерфейсна плата (або мережевий адаптер) — спеціальний апаратний засіб для ефективної взаємодії персональних комп'ютерів у мережі. Вона встановлюється в одне з вільних гнізд розширення шини комп'ютера, а кабель передавання даних під'єднується в роз'єм на цій платі.

Лінії зв'язку, що використовують кабелі для передавання сигналів, називаються дротовими, решта-— бездротовими.

Телефонна лінія — приклад лінії зв'язку з дротами. Системи супутникового зв'язку — бездротові. Лінії зв'язку різні за складністю. Часто для з'єднання локально розташованих комп'ютерів використовується радіозв'язок. Для потужніших телекомунікацій використовується мікрохвильове або інфрачервоне випромінювання.

Комунікаційне або мережеве програмне забезпечення — це набір програм, що забезпечують роботу мережевого обладнання і обмін інформацією між комп'ютерами в мережі.

Мережеве програмне забезпечення поділяється на дві групи програм. Перші працюють з мережею на так званому низькому рівні. Ці програми забезпечують управління мережевим обладнанням з метою перетворення сигналів з одного виду на інші.

Програми другої групи працюють з мережею на високому рівні, вони призначені для розпізнавання та опрацювання інформації залежно від її характеру та способу організації.

Усі комп'ютерні мережі поділяються на три групи — локальні, корпоративні і глобальні мережі.

Локальна мережа об'єднує комп'ютери, що розташовані на невеликій відстані один від одного, і є замкнутою системою. Невеликі відстані між комп'ютерами дають можливість використовувати для зв'язку в локальних мережах звичайні дротові лінії.

Як правило, локальна мережа обмежена офісом, кабінетом інформатики, однією будівлею. Локальні мережі повинні бути легко адаптованими, тобто мати гнучку архітектуру, яка дозволяє довільно розташовувати робочі місця, додавати або переставляти персональні комп'ютери або периферійні пристрої. Якщо така мережа організована грамотно, то вихід з ладу однієї зі складових не впливає на роботу інших.

Локальна мережа створюється для спільного використання та обміну інформацією між комп'ютерами, спільного використання ресурсів мережі.

Ресурс мережі — це пристрої, що входять до апаратної частини деяких із комп'ютерів мережі, доступні і можуть використовуватися будь-яким користувачем мережі. Ресурсами мережі можуть бути принтери, сканери, модеми, стримери, фотонабірні апарати, дискові накоичувачі великої ємності, пристрої резервного копіювання інформації, верстати з числовим програмним управлінням тощо.

Комп'ютер, ресурси якого призначені для спільного використання, називається сервером (від англ. to serve - постачати, обслуговувати). Компютери, що використовують ресурси мережі, називають робочими станціями. Сучасні локальні мережі дуже різноманітні і можуть мати у своєму складі один або кілька серверів, комп'ютери, які одночасно можуть бути як сервером, так і робочою станцією.

Найзагальніший тип серверу — файловий, основний ресурс файлового серверу — файли. Будь-який комп'ютер з одним або кількома жорсткими дисками можна використати як файловий сервер.

Взаємодія серверів і робочих станцій забезпечується мережевим програмним забезпеченням кожного комп'ютера мережі. Користувачеві робочої станції доступні ресурси мережі відповідно до заздалегідь обумовлених правил.

Призначення робочої станції — виконувати програми, одержані з мережі, а призначення сервера — доставляти ці програми до робочих станцій. Схему роботи, коли робочі станції виконують велику частину опрацювання даних, а файл-сервер надає файли для цього опрацювання, називають розподілений опрацюванням. Схему опрацювання, за якою робота розподіляється між робочою станцією і файлом-сервером рівномірно, називається системою «клієнт-сервер». Як правило, таке середовище складається із сервера баз даних (БД) (високошвидкісний процесор, що опрацьовує запити до БД) в поєднанні з робочими станціями.

Крім того, мережі розрізняються за іншими ознаками, наприклад:

швидкістю передавання;

типом кабелю, що використовується;

фізичним розташуванням кабелю;

форматом пакетів (кадрів) тощо.

Регіональна мережа – це обчислювальна мережа, яка може об’єднувати кілька локальних в інтегровані мережі в межах географічного регіону.

Глобальна мережа — це з'єднання локальних мереж і окремих комп'ютерів, розташованих далеко один від одного.

У таких мережах є додаткові пристрої для опрацювання великих обсягів даних та пересилання їх на велику відстань. Передусім, це сервери глобальних мереж, які є дуже потужними комп'ютерами.

Через великі відстані між комп'ютерами використання звичайних ліній зв'язку в глобальних мережах неможливе. Сучасні глобальні мережі використовують телефонний зв'язок. Проте зв'язок між серверами глобальної мережі здійснюється не через звичайні телефонні лінії, а через виділені лінії або через спеціальні канали зв'язку.

Виділена телефонна лінія використовується лише для передавання інформації між комп'ютерами в мережі. Вона має високу швидкість передавання та перешкодостійкість. Канали зв'язку мають ті самі властивості, однак з вищими якісними характеристиками.

У глобальних мережах усе частіше використовуються системи супутникового зв'язку, що значно розширює їх масштаби та можливості використання. Щоб користуватися глобальною мережею, у комп'ютері необхідно мати модем і спеціальне програмне забезпечення.

Найбільшою у світі глобальною мережею є мережа Інтернет. Вона охоплює всі континенти Землі.


Схема персонального компьютера

СИСТЕМНАЯ МАГИСТРАЛЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

(ОБЩАЯ ШИНА)

------- центральное устройство (системный блок)

АЛУ - арифметико – логическое устройство

УУ   - устройство управления

ОЗУ – оперативно запоминающее устройство

К-Р  - контроллер (адаптер)

НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках

НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках

- слоты


МАГІСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНА ПОБУДОВА КОМПЮТЕРА

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64197. Методы повышения эффективности использования источников финансирования в организации «Российского Университета кооперации» 7.8 MB
  Теоретические основы источников финансирования организации Классификация финансовых ресурсов организации. Анализ деятельности организации Российского Университета кооперации Структура и характеристика организации.
64198. Организация работ в агрегатном цехе общества с ограниченной ответственостью «СДРСУ» 5.65 MB
  Целью дипломного проекта является выполнение проектных разработок, направленных на совершенствование организации и технологии технического обслуживания (ТО) и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта.
64199. Участие медицинской сестры в подготовке пациентов с хирургическими заболеваниями живота к экстренным операциям 6.26 MB
  Достаточно установить что у больного имеется острое хирургическое заболевание органов брюшной полости и он нуждается в срочной госпитализации. У больного появляется тошнота рвота. Через несколько часов боли в животе могут на короткий срок утихнуть состояние больного несколько улучшается.
64200. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА И ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ДВИЖЕНИЯ ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ В ОТКРЫТОМ АКЦИОНЕРНОМ ОБЩЕСТВЕ «ЯКУТОПТТОРГ» 624.24 KB
  Денежные средства – один из наиболее важных аспектов операционного цикла организации. Управления денежными потоками является тем инструментом, при помощи которого можно достичь желаемого результата деятельности предприятия – получения прибыли.
64201. Організація локальної обчислювальної мережі загальноосвітньої школи 4.01 MB
  Метою проектування є розрахунок топології і технічних характеристик локальної обчислювальної мережі, визначення апаратних і програмних засобів комплектації локальної обчислювальної мережі (ЛОМ) загальноосвітньої школи, розміщення вузлів мережі і каналів мережного зв'язку.
64202. Облік та аудит розрахунків з різними дебіторами 1.3 MB
  Метою дипломної роботи є встановлення достовірності ведення заборгованості за кожним дебітором термінами її виникнення й погашення; повноти та своєчасності відображення даних в зведених та облікових регістрах.
64203. Будівництво кафе дитячого на 64 місця 355.39 KB
  Повноцінне харчування дітей необхідна умова забезпечення їх здоров'ям, опору дії до інфекцій та інших несприятливих факторів, і здібностей до навчання в усі періоди дорослішання. Їжа єдине джерело життєво важливих речовин, необхідних для розвитку і формування дитячого організму...
64204. The Concept «GENTLEMAN» in the Novel of Charles Dickens «Great Expectations» 377.22 KB
  The aim of the diploma work is to establish Dickens’ understanding of the notion of GENTLEMAN within, by the discourse analysis, point out especial meaning and interpretation of the concept in the novel “Great Expectation”.
64205. Приостановление, прекращение и восстановление выплаты пенсии по действующему российскому законодательству 711.35 KB
  Однако по численности контингента и удельному весу расходуемых средств пенсии имеют преобладающее значение в общей системе материального обеспечения престарелых и нетрудоспособных граждан. За счет пенсии в денежной форме удовлетворяются самые разнообразные потребности человека в пище...