Принципы устройства компьютеров 10 класс конспект урока поляков

Обновлено: 05.07.2024

Авторы будут благодарны за отзывы и конструктивную критику по поводу содержания и оформления представленных материалов. Если вы заметили ошибку или у вас есть предложения, замечания, жалобы, просьбы и заявления, пишите.

Обсудить и прокомментировать эти материалы можно на форуме.

Авторские семинары

Если вы хотите пригласить авторов учебника в свой город для проведения выездного семинара, пишите.

31 января 2020 г.
Обновлены презентации по программированию для 10 класса.

17 декабря 2019 г.
Размещена презентация по базам данных к учебнику для 11 класса (для MS Access).

14 апреля 2019 г.
Обновлены презентации к главе 7 учебника для 11 класса.

10 сентября 2017 г.
Обновлена презентация к главе 10 учебника для 10 класса.

10 мая 2017 г.
Обновлены презентации к главам 4, 5, 8 и 9 учебника для 10 класса.

26 сентября 2016 г.
Обновлена презентации к главе 1 учебника для 10 класса.

Лицензионное соглашение

Все опубликованные ниже материалы могут быть свободно использованы в некоммерческих целях при условии сохранения авторства.

  1. 1) публикация материалов в любой форме, в том числе размещение материалов на других Web-сайтах;
  2. 2) распространение неполных или измененных материалов;
  3. 3) включение материалов в сборники на любых носителях информации;
  4. 4) получение коммерческой выгоды от продажи или другого использования материалов.

Использование и скачивание материалов означает, что вы приняли условия этого лицензионного соглашения.

10 класс

11 класс

Комментарии

На уроке рассматриваются основные устройства системного блока компьютера и их главные характеристики.

ВложениеРазмер
Презентация к уроку 694 КБ
Конспект урока 137.5 КБ
Индивидуальная работа обучающихся 41.5 КБ
Групповая работа обучающихся 24.5 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Цель урока — научиться:

  1. распознавать основные компоненты системного блока;
  2. определять характеристики устройств компьютера;
  3. различать виды накопителей информации.

Почему именно машина? Обратимся к определению

Маши́на ( др.-греч. Μηχανή ), (от лат. machina) — устройство искусственного происхождения (совокупность агрегатов или устройств), преобразующее энергию и/или характер движения. Используется для выполнения определённых действий с целью облегчить или заменить полностью человека при выполнении конкретной задачи.

Слайд 3 (определение персонального компьютера)

Из каких частей состоит компьютер?

Монитор, системный блок, клавиатура, мышь – это стандартная комплектация компьютера.

Какая составная часть компьютера является главной? (Системный блок)

Почему? (ответ на вопрос)

Самой большой платой в ПК является материнская плата. Почему такое странное название она имеет? Давайте подумаем, какая основная функция мамы в семье? Вести хозяйство.

А так как взаимодействие устройств компьютера обеспечивается этой платой, то она и получила название материнской.

Что располагается на материнской плате?

Различные магистрали (так называемые шины) к которым подключаются все внутренние устройства компьютера.

Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет .

Функция : обеспечивает связь между всеми устройствами ПК, посредством передачи сигнала от одного устройства к другому.

Следующее устройство, которое мы с вами рассмотрим – Процессор, который является сердцем компьютера.

Почему процессор называют сердцем компьютера?

Он управляет работой компьютера и производит все вычисления и обработку данных и представляет собой сверхбольшую интегральную микросхему (СБИС).

первый микропроцессор был изобретен в 1971 году группой во главе с Дедом Хоффом и назывался Intel-4004 и предназначался для калькуляторов. К нашему счастью, компания, заказавшая этот микропроцессор, разорилась и его перекупила фирма Intel. С этого момента началась эпоха персональных компьютеров.

Какими характеристиками должен обладать процессор?

Важной характеристикой процессора является его производительность – количество элементарных операций, выполняемых за одну секунду, которая и определяет быстродействие компьютера.

Производительность процессора напрямую зависит от тактовой частоты и разрядности.

Что такое тактовая частота?

Тактовая частота - количество элементарных операций (тактов) за 1 секунду [Hz, MHz, GHz]

Процессоры определяются по фирме производителю: Фирма Intel выпускает процессоры Pentium, Celeron, Xeon; Фирма АMD выпускает процессоры AMD Phenom и Athlon.

В имени процессора помимо названия указывается поколение и тактовая частота.

Например, название процессора Pentium IV – 1800 говорит нам о том, что процессор изготовлен корпорацией Intel, принадлежит четвертому поколению компьютеров и имеет тактовую частоту 1800 MHz.

Какую роль играет поколение?

Чем выше поколение процессора, тем большую разрядность он имеет, тем быстрее обрабатывается информация и повышается производительность.

Обратите внимание на представленную таблицу:

Процессоры первого поколения имели маленькую тактовую частоту и маленькую разрядность, поэтому производительность у них была маленькая.

Сейчас современные процессоры имеют разрядность от 800 и выше.

Рассмотрим два одинаковых процессора разного поколения:

Pentium IV – 1800 и Pentium V – 1800. Почему данные процессоры работают с разной скоростью?

Вывод: Если процессоры имеют одинаковую тактовую частоту, но относятся к разным поколениям, то быстродействие у них отличается в зависимости от разрядности.

Хочу обратить ваше внимание на то, что процессоры фирмы Интел чаще всего используются в производственной сфере, а процессоры АМД устанавливаются чаще на домашние компьютеры в целях использования мультимедиа-файлов и игр.

СЛАЙД ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА

Память компьютера – это совокупность устройств для хранения информации.

Память компьютера делится на внешнюю и внутреннюю.

Внутренняя память подразделяется на постоянную (ПЗУ) (делится на BIOS и CMOS), кэш-память и оперативную память.

СЛАЙД ОПЕРАТИВНАЯ РАМЯТЬ

Оперативная память (ОЗУ) включает в себя динамическую память, которую представляют миниатюрные конденсаторы, и статическую память (триггерные микросхемы).

Оперативная память энергозависима, при выключении компьютера она очищается.

Основной характеристикой ОП является объем. Чем больше объем ОП, тем больше информации может быть использовано в определенный промежуток времени. Пример: компьютер выполняет или загружает программу быстрее если у него большой объем ОП, если ОП маленькая, компьютер тормозит.

Быстродействие компьютера также зависит от ОП, если у нас с вами стоит хороший процессор, но ОП маленькая, быстрой работы компьютера мы не получим.

СЛАЙД ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ (ЖЕСТКИЙ ДИСК)

Жесткий диск является энергонезависимым устройством. Т.Е. вся информация, находящаяся на диске остается неизменной после выключения компьютера.

Жесткий диск называют НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках

HDD – Hard Disk Drive, или винчестер.

В 1973 году фирмой IBM по новой технологии был разработан жесткий диск, который мог хранить до 16 Кбайт информации.

Поскольку этот диск имел 30 цилиндров (дорожек), каждая из которых была разбита на 30 секторов, то ему присвоили название — 30/30.

  1. объем 80, 120, 200 Gb
  2. время доступа 8 мс (мили = 10-6)
  3. скорость передачи данных от 33 Мбайт/с
  4. скорость вращения 7200, 10000, 12000 об/мин

На жестком диске указывается две характеристики, это объем и скорость вращения.

В корпусе находится несколько дисков (стеклянных или металлических), покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Механика, которая отвечает за вращение дисков. Электронная начинка – микросхемы, которые отвечают за обработку данных и управление механической частью.

СЛАЙД Дисковод DVD-ROM

DVD - цифровой многофункциональный диск (видео фильмы,

Какими главными функциями должен обладать DVD-дисковод?

  1. скоростью обработки информации с DVD диска
  2. функцией записи на диск.

Видеокарта сегодня одна из самых дорогих деталей системного блока, от нее зависит каким будет изображение на экране. Устроит ли вас сегодня двухмерная графика, или вам интересно объемное изображение? Отвечая на вопрос вы и решайте, какая видеокарта вам нужна?

Объем памяти видеокарты и ее разрешающая способность

Информация в слайде

Где в компьютере можно посмотреть информацию о процессоре и ОП?

(зайти в свойства программы Мой компьютер)

Как вызвать команду Свойства программы Мой компьютер?

Как получить информацию о жестких дисках?

Мы рассмотрели основные устройства компьютера и их характеристики, которые составляют параметры компьютера.

При посещении компьютерных магазинов часто недоумение вызывает спецификация, которая располагается под названием компьютера. Давайте рассмотрим спецификации компьютеров и попытаемся их прочитать.(работа с двумя слайдами)

Посмотрите на предложенные спецификации и объясните в чем разница.

(слайд) Отвечаем по очереди.

Какой компьютер более мощный?

Какой компьютер больше подходит для работы с мультимедиа-файлами?

Очень часто при покупке компьютера задается вопрос: Куда покупается компьютер? Домой или в офис. А почему?

Сейчас я прошу вас разбиться на две команды. На столах лежит список устройств. 1 команда комплектует компьютер для офиса, а вторая команда – для дома. По завершению работы каждая команда защищает свою работу.

Молодцы. Вы хорошо поработали.

Презентация на тему: " К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2013 1 Устройство компьютера § 32. Принципы устройства компьютеровПринципы устройства компьютеров § 33. Магистрально-модульная." — Транскрипт:

1 К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Устройство компьютера § 32. Принципы устройства компьютеров Принципы устройства компьютеров § 33. Магистрально-модульная организация компьютера Магистрально-модульная организация компьютера

2 К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Устройство компьютера § 32. Принципы устройства компьютеров 2

4 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Архитектура фон Неймана 4 Джон фон Нейман ( ) процессор (АЛУ, УУ) внешняя память устройства ввода устройства вывода внутренняя память обрабатывает данные обеспечивает выполнение программы временное хранение данных во время обработки долговременное хранение данных

6 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Принцип адресности памяти 6 оперативная память состоит из отдельных битов группы соседних битов объединяется в ячейки каждая ячейка имеет свой адрес (номер) нумерация ячеек начинается с нуля за один раз можно прочитать или записать только целую ячейку

7 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Принцип адресности памяти числа A B символычисла Первые ЭВМ (I и II поколения)III и IV поколения размеры ячеек: у первых ЭВМ – 36, 48, 60 битов сейчас – 8 битов

8 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Память с произвольным доступом 8 RAM = Random Access Memory чтение данных из ячеек и запись в них в произвольном порядке ОЗУ – оперативное запоминающее устройство (оперативная память) ПЗУ – постоянное запоминающее устройство ROM = Read Only Memory содержит программное обеспечение для загрузки и тестирования компьютера запись запрещена

9 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Иерархическая организация памяти 9 Требования к памяти: большой объём высокая скорость доступа Эти требования противоречивы ! ! Использование несколько уровней памяти: внутренняя память (небольшой объём, высокое быстродействие) внешняя память (большой объём, низкое быстродействие) …

10 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Принцип хранимой программы Фрагмент коммутационной панели IBM-557 Программа хранится в единой памяти вместе с данными ! ! Код программы хранится в ПЗУ или во внешней памяти и загружается в ОЗУ для решения задач. В гарвардской архитектуре есть отдельные области памяти для программ и данных!

11 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Принцип программного управления 11 программа – это набор команд команды выполняются процессором автоматически в определённом порядке А как? ? Счётчик адреса команд – это регистр процессора, в котором хранится адрес следующей команды. IP (Instruction Pointer) в процессорах Intel

12 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Основной алгоритм работы процессора 12 1)выбрать команду 2)записать в счётчик команд адрес следующей команды 3)выполнить команду 4)перейти к п. 1 Что будет при включении компьютера? ? Начальный адрес может заноситься вручную (в первых ЭВМ) из ПЗУ, аппаратно (тестирование, потом передача управления загрузчику операционной системы)

13 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Что такое архитектура? 13 Архитектура компьютера – это общие принципы построения конкретного семейства компьютеров (PDP, ЕС ЭВМ, Apple, IBM PC, …). принципы построения системы команд и их кодирования форматы данных и особенности их машинного представления алгоритм выполнения команд программы способы доступа к памяти и внешним устройствам возможности изменения конфигурации оборудования К архитектуре НЕ относятся особенности конкретного компьютера: набор микросхем, тип жёсткого диска, ёмкость памяти, тактовая частота и т.д.

14 К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Устройство компьютера § 33. Магистрально-модульная организация компьютера 14

15 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Типы компьютеров 15 настольные (desktop) переносные (ноутбуки) нетбуки (нет привода DVD) моноблок

16 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Типы компьютеров 16 планшетные смартфоны и карманные персональные компьютеры (КПК)

18 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Взаимодействие устройств 18 устройства ввода КК внешняя память внешняя память процессор (АЛУ, УУ) процессор (АЛУ, УУ) внутренняя память внутренняя память К устройства вывода шина адреса шина данных шина управления Шина (или магистраль) – это группа линий связи для обмена данными между несколькими устройствами компьютера.

19 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Контроллеры 19 Контроллер это электронная схема для управления внешним устройством и простейшей предварительной обработки данных. устройство К шина адреса шина данных шина управления контроллер клавиатуры контроллер диска сетевая карта видеокарта

20 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Архитектура современных компьютеров 20 Магистрально-модульная архитектура: набор устройств (модулей) легко расширяется путём подключения к шине (магистрали). Принцип открытой архитектуры (IBM): спецификация на шину (детальное описание всех параметров) опубликована производители могут выпускать новые совместимые устройства на материнской плате есть стандартные разъёмы нужны драйвера (программы управления) для каждого устройства

21 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Обмен данными с внешними устройствами 21 Программно-управляемый обмен – все операции ввода и вывода предусмотрены в программе, их полностью выполняет процессор. простота не нужно дополнительное оборудование процессор долго ждёт медленные устройства Идея: пусть устройство само сообщит, что данные готовы (или оно готово к приёму данных)! !

22 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Обмен данными с внешними устройствами 22 Обмен по прерываниям – внешнее устройство передаёт процессору запрос на обслуживание (прерывание). процессор прерывает выполнение программы и … переходит на программу обработки прерывания и … возвращается к прерванной программе процессор не ждёт устройства всю работу выполняет процессор Контроллер прерываний – использует приоритет различных типов прерываний

23 Устройство компьютера, 10 класс К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, Обмен данными с внешними устройствами 23 Прямой доступ к памяти (ПДП) DMA = Direct Memory Access обмен данными выполняет внешнее устройство по команде центрального процессора. процессор готовит обмен: программирует контроллер ПДП контроллер ПДП пересылает данные процессор загружен минимально сложность (нужен контроллер ПДП)

7. Загрузка операционной системы и настройка BIOS .

Информация. Двоичное кодирование информации

Для изучения данной темы мною создано электронное учебное пособие с теоретическим материалом, практической работой и лабораторными работами.

5. Представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Хранение информации.

12. Двоичное кодирование текстовой информации.

13. Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука.

Основы логики и логические основы компьютера

Язык структурного программирования Turbo Pascal



Электронное учебное пособие состоит из 52 уроков по теме программирование на языке Pascal. Урок строится из следующих модулей: цели, повторение изученного, теоретический материал, первичное закрепление изученного, разбор задач, практическая работа на компьютере по созданию программ для решения определенных заданий, итоги урока с вопросами для повторения, домашнее задание. После каждого изученного модуля предлагается лабораторно-практическая работа, состоящая из трех задач: 1 задача – базового уровня, 2 задача – среднего уровня сложности, 3 задача – повышенного уровня, дополнительные задачи – высокого уровня, для учеников, быстро справляющихся с работой. Лабораторная работа составлена из 8 вариантов для исключения списывания на уроках.

Объектно-ориентированное программирование – 22 часа

По данной теме создается электронное учебное пособие. Предполагаемое время создания - май 2015 года. Пока можно использовать некоторые уже разработанные темы и лабораторные работы.

Читайте также: