Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Класифікація та основні характеристики процесорів. Принцип дії та основні характеристики найбільш поширених видів запам’ятовуючих пристроїв: дискових накопичувачів

Скачати 116.58 Kb.

Класифікація та основні характеристики процесорів. Принцип дії та основні характеристики найбільш поширених видів запам’ятовуючих пристроїв: дискових накопичувачів




Скачати 116.58 Kb.
Дата конвертації25.03.2017
Розмір116.58 Kb.
ТипУрок

Урок №4
Тема: 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.

Мета:

  • пояснити основні принципи подання даних і програм у комп’ютері та пристрої, які виконують функції обробки та збереження даних;

  • навести приклади процесорів, запам’ятовуючих пристроїв;

  • ознайомитись із функціональним призначенням та основними характеристиками процесорів;

  • вивчити основні характеристики запам’ятовуючих пристроїв;

  • пояснити відмінності між зовнішніми та внутрішніми запам’ятовуючими пристроями, оперативними та постійними запам’ятовуючими пристроями;

  • сформувати уявлення про принцип дії накопичувачів на магнітних та оптичних дисках;
    Оптичний диск Опти́чний диск - носій даних у вигляді пластикового чи алюмінієвого диска, призначеного для запису й відтворення звуку, зображення, буквенно-цифрової інформації тощо за допомогою лазерного променя. Щільність запису - понад 108 біт/см.


  • сприяти розвитку творчої активності учнів, інтересу вивчення предмету;

  • виховувати дбайливе ставлення до технічних засобів.

Обладнання та матеріали: картки до гри «Комп’ютер», презентація «Урок4», картки «Складові комп’ютера», картки для самоаналізу уроку.
Хід уроку


  1. Організаційний момент

  2. Актуалізація опорних знань

Гра «Бараняча голова»

Учням пропонується: першому – назвати одне слово (поняття, термін) із тих, що були засвоєні; другий повинен повторити слово, промовлене попереднім учасником, і додати своє. Порядок слів при цьому змінювати не можна. Якщо учень зробив помилку, наступний замість слова промовляє – «бараняча голова».



Гра «Комп’ютер»

Заповніть порожні місця у фундаментальній схемі комп’ютера





  1. Вивчення нового матеріалу

  1. Мотивація навчальної діяльності

Питання до класу: Яким чином подані дані у комп’ютері? ( усі дані в комп’ютері представлені у двійковому кодуванні – за допомогою символів 0 та 1).

Як можна подати число 5 (чи будь-яке інше) за допомогою 0 та 1? Для того, щоб зацікавити клас, можна запропонувати «вгадати» число, коли народився учень, якщо він лише вкаже, на яких із зображених карток є ця дата.

Числа проставлені не випадково, насправді вони згруповані за двійковими розрядами. А саме, якщо двійкові розряди числа записати по одному на картку, то це число буде лише на тих картках, де записані одиниці. Таким чином, щоб дізнатись дату народження, треба лише додати степені двійки із відповідних карток (1, 2, 4, 8 або 16; вони записані у лівих верхніх кутах карток).

Після "фокусу" учням слід розкрити його "секрет" і запропонувати помінятися з вами ролями, наприклад відгадати число, в яке ви народилися. У результаті такої «гри» учні будуть підготовлені до того, щоб зрозуміти принцип подання чисел у двійковій системі числення.

Двійкова система числення - це позиційна система числення, база якої дорівнює двом та використовує для запису чисел тільки два символи: зазвичай 0 (нуль) та 1 (одиницю). Числа, представлені в цій системі часто називають двійковими або бінарними числами.

Отже, для того, щоб «відгадати» деяке число, нам лише необхідно позначити картки, де є це число, одиницями, а де немає – нулями. Отримуємо, наприклад, 00101 – двійкове подання числа 5. Запропонуйте учням отримати двійкові подання інших чисел.

Як ви гадаєте, яка деталь (компонент) нашого комп’ютера відповідає за таке обчислення?



  1. Оголошення теми і мети уроку

Сьогодні ми з вами розглянемо компоненти, що забезпечують обробку і зберігання інформації.
Зберігання інформації - 1. Забезпечення належного стану інформації та її матеріальних носіїв. 2. Комплекс заходів, спрямований на забезпечення збереження повноти і цілісності сформованих даних про певну інформацію, створення і підтримання належних умов для їх використання, а також запобігання несанкціонованому доступу, поширенню і використанню.
Проте перш ніж перейти до розгляду конкретних пристроїв, звернімо увагу на способи подання даних і програм у комп’ютері, адже саме вони визначають, які технології буде застосовано для виготовлення апаратних компонентів.

  1. Вивчення нового матеріалу

  • Подання даних і програм у комп’ютері

Існує два типи систем числення – позиційні та непозиційні, у них прийнято різні принципи утворення чисел із цифр.

Позиційна система числення – це система, в якій той самий числовий знак (цифра) в запису числа має різні значення залежно від того місця (розряду), де його розташовано.

У непозиційній системі (римські числа) кожна цифра має однакове значення, незалежно від свого розташування у числі. Число утворюється додаванням цифр від більших до менших, а якщо менша цифра передує більшій, то її значення віднімається.

У позиційній системі кожна цифра набуває певної ваги, залежно від свого розташування у числі. Наприклад цифра 5 у числі 15 має меншу вагу, ніж у 528, позначаючи одиниці та сотні відповідно. За таким же принципом формуються числа і в двійковій системі.

«Звичайні» десяткові числа можна легко перевести у систему із іншою основою (зокрема, двійкову) і у зворотному напрямку.

Наприклад:

12810=1•102 2•101 8•100

721610=7•104 2•103 1•101 6•100

10012=1•23 0•22 0•21 1•20=910

Текстові дані теж можна закодувати за допомогою 0 та 1. В основі кодування символів лежать кодові таблиці ASCII та Unicode, що зіставляють кожен символ певному числу.

Набі́р си́мволів, кодува́ння си́мволів, табли́ця си́мволів (англ. character set, character encoding) - певна таблиця кодування скінченної множини символів. Така таблиця зіставляє кожному символу послідовність довжиною в один або більше байт.
Варто зауважити, що залежно від обраної системи кодування, кожному символу може відповідати 8 або 16 розрядів, що впливає на довжину коду.

Графічні дані можна представити у растровому чи векторному форматі. У растрових зображеннях кожен піксел кодується двійковим кодом. Його розрядність залежить від кількості кольорів зображення (для чорно-білих досить одного розряду, для 16-колірних – чотирьох і т.д.). Векторні зображення будується за інформацією про тип об’єкта (наприклад, коло) та його властивості (координати центру кола, його радіус, колір, тип ліній тощо).

Звук перед двійковим кодуванням повинен пройти дискретизацію. Відеодані є комбінацією зображень та звуку.

Програми, що складаються із окремих команд, подаються у двійковому коді, проте сучасні мови програмування дозволяють формулювати необхідні команди словами, у зручному для людини вигляді.

Біна́рний код - є загальним позначенням для коду, за допомогою якого повідомлення можуть передаватися послідовностями (секвенціями) за допомогою двох символів (наприклад, «1» та «0»).
Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) - це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.



  • Класифікація та основні характеристики процесорів.

Центральний процесор – основний компонент комп’ютера, призначений для керування всіма його пристроями та виконання арифметичних і логічних операцій над даними.

Можливості комп’ютера залежать від характеристик процесора, від його продуктивності (тактової частоти та кількістю ядер)

Тактова частота визначає, скільки елементарних операцій (тактів) процесор виконує за секунду, і вимірюється в мегагерцах (1 Мгц= 106Гц) та гігагерцах (1 ГГц= 109 Гц)

Багатоядерний процесор може мати два чи більше обчислювальних ядер на одному процесорному кристалі або одному корпусі. Сучасні багатоядерні процесори мають 2 або 4 ядра (планується випуск 8-ядерних зразків) з тактовою частотою кожного від 1,66 до 3,2 ГГц.

Та́ктова частота́ - основна одиниця виміру частоти тактів у синхронних колах, що визначає кількість елементарних операцій (тактів), що виконуються системою за 1 секунду.(За підручником І.Л. Володіна, В.В. Володін 9 клас)

Найбілу послідовність розрядів (бітів), яку процесор може обробляти одночасно, називають машинним словом. Залежно від довжини машинного слова розрізняють 8-, 16-, 32- та 64-розрядні процесори.

Ще одна важлива характеристика процесора – набір команд, який він «розуміє» та може виконати.

Як ви гадаєте, де розташовують процесор в комп’ютер?

Материнська плата – пристрій, на якому встановлено внутрішні компоненти комп’ютера. Використовується для передавання даних між усіма його пристроями.

На материнській платі розташовано центральний процесор та чіп сет – набір мікросхем, спроектований для спільної роботи з метою виконання певних функцій.

Передача даних (обмін даними, цифрова передача, цифровий зв'язок) - фізичне перенесення даних цифрового (бітового) потоку у вигляді сигналів від точки до точки або від точки до множини точок засобами електрозв'язку каналом зв'язку; як правило, для подальшої обробки засобами обчислювальної техніки.
Материнська плата Матери́нська пла́та, систе́мна пла́та, ба́зова пла́та (англ. motherboard), відома також як головна плата (mainboard) - плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку. Плата є основою не лише персонального комп'ютера, а також смартфонів, гральних консолей.
Центральний процесор Центральний процесор, ЦП (англ. Central processing unit, CPU) - функціональна частина комп'ютера, що призначена для інтерпретації команд.



  • Принцип дії та основні характеристики найбільш поширених видів запам’ятовуючих пристроїв: дискових накопичувачів, оперативної та флеш-пам’яті.

Пам’ять комп’ютера поділяють на зовнішню та внутрішню. Характеристика такої пам’яті – обсяг, який вимірюється у Мбайтах і Гбайтах.

Можна провести аналогію між пам’яттю комп’ютера та шафою і робочим столом. Книга постійно зберігається у шафі (у зовнішній пам’яті); шафа досить велика і може містити багато таких книг. Але коли потрібно прочитати (опрацювати) книгу, ми її витягуємо із шафи і розміщуємо на столі (в оперативній пам’яті), для того щоб можна було швидко і зручно з нею працювати. Після завершення роботи книгу повертають в шафу, щоб не захаращувати робочий стіл, який має обмежений розмір. Необхідно обговорити з учнями принцип дії жорстких дисків, оптичних дисководів та флеш-накопичувачів, наголосивши, що великою перевагою флеш-накопичувачів є відсутність у приводі рухомих частин.

Стільни́ця (англ. desktop metaphor) - це метафора інтерфейсу, яка є таким собі набором уніфікованих понять, що використовуються в графічному інтерфейсі користувача, аби спростити взаємодію користувачів із комп'ютером.
Тверди́й диск або Тверди́й магні́тний диск, або Накопичувач на магнітних дисках (англ. Hard (magnetic) disk drive, англ. HDD), у комп'ютерному сленгу - «вінчестер» (від англ. winchester), - магнітний диск, основа якого виконана з твердого матеріалу.
Питання: чому флеш-накопичувачі досі не витіснили жорсткі диски? (відповідь: висока ціна 1Гб місця на флешці)



Оперативна пам’ять – швидкодіюча пам’ять, призначена для запису, зберігання та читання інформації у процесі її обробки.

Постійна пам’ять – швидкодіюча енергозалежна пам’ять, призначена для зберігання інформації, що не змінюється під час виконання програм. Ця пам’ять забезпечує лише можливість читання інформації.

Пристрій_зберігання_даних'>Пристрій зберігання даних складається з носія, на якому записано дані, та допоміжного обладнання, що забезпечує можливість їх записування, читання і передавання.

Порівняльна характеристика зовнішніх пристроїв пам’яті

Пристрій

Можливість перезапису

Приблизна ємність

Швидкодія

Транспорту-вання

Надійність зберігання даних

Гнучкий диск

Так

2,88 Мб

Низька

Так

Низька

Жорсткий диск

Так

До 1000 Гб

Висока

Ні

Середня

CD-R

Ні

До 800 Мб

Середня

Так

Висока

CD-RW

Так

До 800 Мб

Середня

Так

Висока

Стример

Так

До 10000 Гб

Низька

Так

Низька

Магнітно-оптичний диск

Так

До 6,4 Гб

Середня

Так

Висока

  • Класифікація та основні характеристики принтерів.

  • Відеосистема комп’ютера, призначення та основні характеристики її складових: монітора, відеоадаптера та відеопам’яті.

  1. Закріплення вивченого матеріалу

1) Гра «Комп’ютер»

Укажіть, що означають параметри процесора.




Поясніть зазначені в таблиці характеристики комп’ютера. Заповніть таблицю.

з/п

Складові комп’ютера

Призначення

1

2GHg CPU\512 MB RAM\100 GB HDD\TFT 17” – 19”\FDD\DVD-R\RW

Для офіса

Процесор

Оперативна пам’ять

Жорсткий диск

Дисководи

Монітор






















2

3GHg CPU (Intel Celeron DUO)\2-4 GB RAM\200 GB HDD\17”\FDD\DVD-R\RW

Малий сервер

Процесор

Оперативна пам’ять

Жорсткий диск

Дисководи

Монітор






















3

3GHg CPU (Inter Celeron DUO або більше)\16-32 GB RAM\500-1000 GB HDD\17”\DVD-R\RW

Великий сервер

Процесор

Оперативна пам’ять

Жорсткий диск

Дисководи

Монітор






















4

3GHg CPU (Inter Celeron DUO або більше)\4 GB RAM\500 GB HDD\TFT 19”\FDD\DVD-R\RW

Для «геймерів»

Процесор

Оперативна пам’ять

Жорсткий диск

Дисководи

Монітор






















  1. Запишіть в десятковій системі числення такі двійкові числа: 11, 101, 1010, , 101010.
    Десяткова система числення - це позиційна система числення із основою 10. Кожне число в якій записується за допомогою 10-ти символів, цифр - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Запис числа формується за загальним принципом: на n-й позиції (справа наліво від 0) стоїть цифра, що відповідає кількості n-х степенів десятки у цьому числі.


  1. Запишіть у двійковій системі числення такі десяткові числа: 11, 28, 32, 63, 70.

  2. Заповніть у тексті пропуски, записавши замість кожного з них значення відповідного параметра: 1 Гбайт, 700 Мбайт, 500 Гбайт, 8 Гбайт, 1500 Мгц.

У мене є комп’ютер. Він має процесор із тактовою частотою ………… Ємність оперативної пам’яті мого комп’ютера становить ………. Програми та дані зберігаються на жорсткому диску ємністю ……….. Для обміну даними із друзями я використовую флешку ємністю ……… Копії програм я зберігаю на компакт-дисках ємністю ………..

  1. Гра «Відповідність

Визначте, які з перелічених носіїв даних найдоречніше використати для виконання зазначених завдань.

Носії: жорсткий диск, диск DVD, диск CD, флеш-пам’ять.



Завдання: перенесення файлів зі шкільного комп’ютера на домашній, зберігання музичного альбому, зберігання фільму, зберігання документів, з якими ви працюєте зараз.
Музичний альбом - запис або набір записів музичних композицій, випущених разом, у стандартному форматі, на носії доступному для відтворення на популярних аудіопрогравачах.


  1. Підсумок уроку

  1. Самоаналіз уроку

Критерії самооцінки учня

Зміст діяльності

1

2

3

4

Поведінка на уроці

Я був неуважний, не виконував вказівок учителя, заважав іншим, розмовляв не за темою, порушував правила техніки безпеки

Я був неуважний, не завжди виконував вказівки учителя, іноді заважав іншим

Намагався працювати, але час від часу відволікався на сторонні справи

Був уважний весь урок, працював, незважаючи на перешкоди

Необхідність цієї теми для мого подальшого навчання та діяльності

Матеріал, що вивчався на уроці, мені не потрібен для подальшого навчання і майбутньої роботи

Матеріал, що вивчався на уроці, мені не потрібен для подальшого навчання і майбутньої роботи, проте вивчати його цікаво для підвищення рівня самоосвіти

Матеріал, що вивчався на уроці, мені може знадобитися для подальшого навчання або роботи, проте я не дуже і цьому впевнений

Матеріал, що вивчався на уроці, мені потрібен для подальшого навчання і майбутньої роботи

Емоційний стан

Я дуже стомився, мені це нецікаво, почувався некомфортно

Було цікаво, проте дуже складно, потребую додаткового пояснення

Було цікаво, почувався комфортно

Настрій піднесений, мені було цікаво, хочу продовження

Рівень сприйняття теми

Тему не зрозумів, із завданням не впорався

Зміг виконати більшу частину завдання за допомогою вчителя та товаришів, зрозумів не все

Все зрозумів, практично все виконував самостійно, в окремих випадках звертався по допомогу

Все зрозумів, виконував завдання самостійно, допомагав товаришам

Оцініть за 4-бальною шкалою свою роботу на уроці

Зміст діяльності

Оцінка

Поведінка на уроці




Необхідність цієї теми для мого подальшого навчання та діяльності




Емоційний стан




Рівень сприйняття теми










Самооцінка роботи




  1. Оцінювання учнів

  1. Домашнє завдання

Підготувати доповідь на тему «Історія обчислювальної техніки» за допомогою презентації. Опрацювати підручник і створити «Шпаргалку» стр.44-53, 57-59. Підготуватись до контрольної роботи.


Скачати 116.58 Kb.

  • Обладнання та матеріали
  • Організаційний момент Актуалізація опорних знань Гра «Бараняча голова»
  • Вивчення нового матеріалу Мотивація навчальної діяльності
  • Оголошення теми і мети уроку Сьогодні ми з вами розглянемо компоненти, що забезпечують обробку і зберігання інформації
  • Вивчення нового матеріалу Подання даних і програм у комп’ютері
  • Позиційна система числення
  • Класифікація та основні характеристики процесорів. Центральний процесор
  • Материнська плата
  • Принцип дії та основні характеристики найбільш поширених видів запам’ятовуючих пристроїв: дискових накопичувачів, оперативної та флеш-пам’яті.
  • Оперативна пам’ять
  • Пристрій зберігання даних
  • Порівняльна характеристика зовнішніх пристроїв пам’яті
  • Пристрій Можливість перезапису Приблизна ємність Швидкодія
  • Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення та основні характеристики її складових: монітора, відеоадаптера та відеопам’яті.
  • Закріплення вивченого матеріалу 1) Гра «Комп’ютер»
  • Підсумок уроку Самоаналіз уроку Критерії самооцінки учня
  • Зміст діяльності 1 2 3 4
  • Необхідність цієї теми для мого подальшого навчання та діяльності
  • Оцініть за 4-бальною шкалою свою роботу на уроці
  • Необхідність цієї теми для мого подальшого навчання та діяльності Емоційний стан
  • Самооцінка роботи Оцінювання учнів