«Назначение и устройство компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти»

Урок № 6

Дата: 11.10.18г.

Класс: 7-А, 7-Б

Тема урока: «Назначение и устройство компьютера.

Принципы организации внутренней и внешней памяти»

Цели урока: дать начальные представления о назначении компьютера, о его устройстве, о принципах организации внутренней и внешней памяти. Развить интерес к информатике, мышление, память. Воспитать в учащихся качества коллективизма, взаимопомощи, умение работать в команде.

Планируемые результаты:

Учащиеся должны знать:

• правила техники безопасности и при работе на компьютере;

• состав основных устройств компьютера, их назначение и информационное взаимодействие;

• структуру внутренней памяти компьютера (биты, байты); понятие адреса памяти;

• типы и свойства устройств внешней памяти.

Учащиеся должны уметь:

• включать и выключать компьютер;

• пользоваться клавиатурой.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование урока: ПК, доска, мел.

Ход урока.

1. Организационный момент

Проверить готовность учащихся класса к уроку, создать эмоциональный настрой.

1. Актуализация опорных знаний

С этого урока мы начнем знакомство с компьютером, вы узнаете, что такое архитектура ЭВМ. Узнаете, из каких устройств состоит компьютер и как эти устройства взаимодействуют между собой.

В конце урока мы закрепим изученный материал.

Итак, откройте ваши тетради, запишите сегодняшнее число и тему урока «Назначение и устройство компьютера». Чтобы не быть «белой вороной» в общении со своими «продвинутыми» сверстниками и поддержать разговор, необходимо знать назначение и устройство компьютера. 

1.  Изучение нового материала

По своему назначению компьютер – универсальное техническое средство для работы человека с информацией. В памяти компьютера хранятся данные и программы.

В информатике существует понятие «архитектура ЭВМ».

Рассмотрите схему. 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.

Сегодня, мы будем говорить о назначении и устройстве компьютера. Более подробно рассмотри принципы организации внутренней и внешней памяти.

Составные части ПК: Память, Процессор, Устройства ввода-вывода. Почему именно так организован компьютер? Что общего у компьютера и человека? Может компьютер заменить человека? В каких ситуациях?

Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. Он подключился к созданию первой в мире ламповой ЭВМ ENIAC в 1944 г., когда ее конструкция была уже выбрана. В процессе работы во время многочисленных дискуссий со своими коллегами Г. Голдстайном и А. Берксом фон Нейман высказал идею принципиально новой ЭВМ. В 1946 г. ученые изложили свои принципы построения вычислительных машин в ставшей классической статье “Предварительное рассмотрение логической конструкции электронно-вычислительного устройства”. С тех пор прошло больше полвека, но выдвинутые в ней положения сохраняют актуальность и сегодня.

Как вы думаете, какой минимальный набор устройств должен быть, чтобы можно было работать на компьютере? (Монитор, Процессор, Внутренняя память, Клавиатура). Расскажите для чего предназначено ваше устройство. А как вы сотрудничаете друг с другом? Кто у вас главный? (Процессор) Может ПК работать самостоятельно? Какие устройства еще могут быть подключены к ПК? Послушаем назначение этих устройств. (Мышь, принтер, сканер, колонки, микрофон и т.д.)

Как много разных устройств в составе ПК. Как они менялись со временем, мы поговорим позднее. А сегодня подробнее разберем, такую часть компьютера, как внутренняя память. Характеристики внутренней памяти: дискретность и адресуемость.

Что обозначают эти характеристики? Дискретность (хранение информации в битах) и адресуемость (каждая ячейка памяти имеет адрес).

Зачем нужна внутренняя память? (Хранит программы и данные) Какие виды памяти существуют? (ПЗУ, ОЗУ, кэш) Какие функции у каждой памяти? (ПЗУ – энергонезависимая с небольшим объемом память, хранит программу загрузки ПК, ОЗУ – энергозависимая большого объема память, хранит запущенные программы, кэш-память – память в которой хранится информация с которой работают непосредственно в данный момент). А какие внешние устройства вам известны? Давайте проверим все устройства, вы назвали?

на этой основе учащиеся ставят цель деятельности, предлагают вариант формулировки темы урока

А зачем вам нужна вся эта информация? Где она может вам пригодиться? (Выбор при покупке нового ПК или апгрейд старого).

Внутренняя память.

К физическим относятся следующие свойства:

это память, построенная на электронных элементах (микросхемах), которая хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память можно назвать энергозависимой;

это быстрая память; время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды;

это память небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью).

Быструю энергозависимую внутреннюю память называют оперативной памятью, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.

Внешняя память.

внешняя память энергонезависима, т. е. информация в ней сохраняется независимо от того, включен или выключен компьютер, вставлен носитель в компьютер или лежит на столе;

внешняя память — медленная по сравнению с оперативной; в порядке возрастания скорости чтения/записи информации устройства внешней памяти располагаются так: магнитные ленты — магнитные диски — оптические диски;

объем информации, помещающейся во внешней памяти больше, чем во внутренней; а с учетом возможности смены носителей — неограничен.

Один символ из двух символьного 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. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом: в одном бите памяти хранится один бит информации.

Вывод: информационная структура внутренней памяти – битово-байтовая.

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.

Словарная работа. Дискретность (лат. discretus) – прерывность, раздельность; в физике и химии означает зернистость строения материи.

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. Порядковый номер байта называется его адресом. Принцип адресуемости означает, что занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, производится по адресам.

Зрительный образ. 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.

3. Знакомство с устройствами внешней памяти.

Информационная структура внешней памяти.

Информация на внешних носителях имеет файловую организацию. В переводе с английского слово “файл (file)” означает “папка”.

Файл — это аналог наименьшего поименованного раздела книги (параграфа, рассказа). Конечно, информация, хранящаяся в файле, тоже состоит из битов и байтов. Но, в отличие от внутренней памяти, байты на дисках не адресуются. При поиске нужной информации на внешнем носителе, должно указываться имя файла, в котором она содержится; сохранение информации производится в файле с конкретным именем.

Вывод: информационная структура внешней памяти – файловая.

1. Физминутка

1. Подведение итогов

Подведем итог. Для того чтобы выбрать ПК, ноутбук или планшет необходимо разбираться в характеристиках компьютера, ноутбука или планшета, определять необходимость в тех или иных устройствах и разговаривать на равных с продавцом или консультантом в магазине.

1. Рефлексия

Что нового я узнал на уроке…

Чему я научился на уроке…

Мне запомнилось…

1. Домашнее задание: читать § 5, 6, ответить на вопросы на стр. 42, конспект