Апаратна та програмна складові обчислювальної системи

Мета уроку: 
Навчальна. Ознайомити учнів із структурою обчислювальної системи, її основними пристроями та їх призначенням. Пояснити взаємодію апаратної та програмної складових.
Розвиваюча Розвивати увагу та пам’ять, логічне мислення, технічний лексикон.
Виховна.      Орієнтувати у виборі майбутньої професії.

Наочність:   Плакати : ”Структура інформаційної системи”,
                                    “Взаємозв’язок блоків ПК”.
Тип уроку: комбінований урок.

Хід уроку
I.    Організаційний момент.
II.    Повідомлення теми, мети і завдань уроку.
III.    Перевірка виконання учнями домашнього завдання практичного характеру.

        Заслуховування рефератів з попередніх тем.

IV.    Мотивація навчання.
1. Як ви думаєте, що містить системний блок?
2. Як ви думаєте, для чого потрібні програми?

V.    Сприймання й усвідомлення учнями нового матеріалу.

Виконання фізкультурних вправ 5 хв. протягом уроку.

План
1.    Структура інформаційної системи.
2.    Апаратна складова  інформаційної системи.
3.    Програмне забезпечення інформаційної системи.
4.    Структура інформаційної системи.
5.    Взаємозв’язок блоків ПК

VI.    Практична робота на ПК.
Учні замальовують у зошит плакати до уроку, самостійно знайомляться з матеріалами до уроку, до кінця уроку працюють з програмами-тренажерами клавіатури та мишки.

VII.    Підсумки уроку.
VIII.    Повідомлення домашнього завдання.

1. Розділ 2 § 1
2. Реферат на тему «Топ-10 супер-комп’ютерів у світі».


Матеріали до уроку

           Обчислювальна (інформаційна) система – це сукупність апаратних та програмних засобів, якими характеризується конкретний комп’ютер і які дозволяють реалізувати функціональні можливості комп’ютера та забезпечувати розв’язання користувачем своїх задач.

Структура інформаційної системи.

10-3-1.JPG

Апаратна та програмна складові інформаційної системи їх функції та взаємодія.

         До апаратної складової відносять:
1) корпус (системний блок).
      Типи корпусів:
-    Full Tower (висока башня)
-    Mid-Tower (середня башня)
-    Mini-Tower (міні башня)
-    Desktop (настільний)
-    Плоский корпус Low Profile (так званий Slimline).
2)   клавіатура — пристрій для введення символьної інформації;
3)    монітор — пристрій для відображення на екрані текстової та графічної інформації.
4)    ручний маніпулятор «мишка» — для вибору тих чи інших параметрів, режимів роботи, команд програм та для керування роботою рухомих об'єктів на екрані монітора;
5)   принтер — пристрій для роздрукування інформації на папері (часом на інших носіях).
6)   сканер — пристрій для отримання електронних копій текстових та графічних документів;
7)   плотер — пристрій для побудови графічних зображень на папері;
8)   стример — пристрій для збереження інформації на магнітних стрічках;
9)   модем — пристрій для підключення комп'ютерів до мереж.
          Програмним забезпеченням називають сукупність усіх програм, які використовують при роботі на комп'ютерах разом із відповідною до них документацією. Програмне забезпечення поділяють на системне програмне забезпечення (СПЗ), прикладне програмне забезпечення (ППЗ) та системи програмування.

           До СПЗ відносять програми, які забезпечують функціонування самої обчислювальної системи, реалізують сервісні функції комп'ютера по відношенню до користувача та створюють зручне середовище для розробки інших програм. СПЗ поділяють на операційні системи та сервісні програми (оболонки, дискові утиліти, антивірусні програми, програми діагностики і обслуговування апаратного забезпечення комп'ютера).
           ППЗ — це сукупність програм, які використовуються для розв'язування прикладних задач в різних галузях людської діяльності. Прикладні програми дозволяють фахівцям з будь-якої га-лузі використовувати комп'ютери у своїй професійній роботі без досконалого вивчення інфор-матики.
           Процес програмування не зводиться лише до написання програми. Кожну програму по-трібно налагодити (виявити та виправити в ній синтаксичні та логічні помилки), перевести в машинні коди (транслювати), протестувати (виконати програму декілька разів, вводячи при цьому такі набори вхідних даних, які дозволяють отримати різні варіанти відповідей), зберегти програму у вигляді файла для її подальшого використання. Для автоматизації усіх цих етапів розробки програми використовують системи програмування.
10-3-2.JPG
           Аналіз апаратної складової інформаційної системи зручно робити, використовуючи структурну схему комп'ютера. Під структурною організацією комп'ютерів розуміють їх деяку фізичну модель, яка відображає склад, порядок і принципи взаємодії основних функціональних модулів без деталей їх технічної реалізації. Проаналізуємо будову персонального комп'ютера (ПК) на логічному рівні. У структурі ПК виділяють центральні та зовнішні пристрої. До центральних пристроїв відносять мікропроцесор та основну пам'ять, яку ще називають внутрішньою. Зовнішні пристрої часто називають периферійними.
Ядром обчислювального процесу в комп'ютері є його мікропроцесор.
           
Мікропроцесор (МП) — це мікросхема (надвелика інтегральна схема, chip), яка керує роботою всіх апаратних компонентів комп'ютера, забезпечує виконання програм, виконує арифметичні та логічні операції.
           Оперативна пам'ять (ОП) призначена для зберігання даних та програм протягом одного сеансу роботи з комп'ютером (від моменту включення комп'ютера до моменту його виключення). В ОП інформацію можна заносити та читати з неї. У ній зберігаються дані, з якими ведеться оперативна робота, та програми для їх обробки.
           '
У постійній пам'яті (ПП) містяться програми, які забезпечують функціонування обчислювальної системи (зокрема, програми початкового завантаження комп'ютера та тестування його складових) та деякі програми з базового програмного забезпечення комп'ютера. Цю пам'ять називають постійною тому, що інформація в ній зберігається після виключення комп'ютера. Вона є енергонезалежною, але команди, які в ній зберігаються, починають виконуватися при поступленні першого імпульсу струму після вмикання комп'ютера. ПП «прошивається» інформацією на етапі її виготовлення. З постійної пам'яті інформацію можна лише читати, записати туди користувач нічого не може.
          ОП і ПП утворюють основну пам'ять.Основна пам'ять комп'ютерів складається з окремих комірок, в кожну з яких вміщається інформація величиною в 1 байт. Усі комірки пам'яті нумеруються, починаючи з нуля; номери комірок пам'яті називаються їх адресами
           
Системна магістраль — це сукупність шин для обміну даними, адресами та керуючими сигналами між центральними та зовнішніми пристроями. Кожна шина — це деяка кількість паралельних ліній (ця кількість визначає розрядність шини), по яких у вигляді електричних сигналів передасться інформація від одного пристрою до іншого.
           Інтерфейсні  блоки використовуються для узгодження роботи центральних та зовнішніх пристроїв. Вони здійснюють перетворення сигналів, які передаються через системну магістраль в сигнали, які забезпечують роботу відповідного зовнішнього пристрою, здійснюють буферизацію даних. Технічною реалізацією інтерфейсних блоків є контролери, адаптери, відеоплати, синтезатори звуку тощо.

Коментарі

Популярні дописи з цього блогу

Азбука Морзе Українською

Python: Урок 3. Типи даних в програмуванні. Визначення змінної

Компетентнісні задачі - 9 клас, Google Клас