Назначение и возможность основных устройств компьютера (5 класс)

Суворова Ксения Викторовна

Учитель информатики

Казахстан, Павлодарская область,

г. Экибастуз, КГУ СОШ№9

Класс: 5

Поурочный план по предмету «Информатика»

Дата проведения: _________

Урок №5

Тема: Назначение и возможность основных устройств компьютера.

Цель урока:

- образовательная: Познакомить учащихся с устройствами компьютера.

- воспитательная: Воспитывает у учащихся умение и навыки.

- развивающая: развить знание о устройствах компьютера.

Тип занятия: новая тема.

Форма организации учебной деятельности: комбинированный

(объяснительно - демонстрационный с элементами практикума)

Оборудование: карточки, наглядности.

План урока:

1. Организационный момент /3мин/

2. Объяснение новой темы /25мин/

3. Закрепление нового материала /10мин/

4. Домашние задание /2мин/

5. Подведение итогов /5мин/

Ход урока:

1.Организационный момент

Приветствие, отметка учащихся. Краткое описание практической работы, ее целей, ходом выполнения.

2. Объяснение новой темы

Персональный компьютер: Процессор- основанная микросхема компьютера, это «мозг» ЭВМ. В нем происходит обработка информации и управление совместной работой всех устройств. В соответствии с выполненными функциями процессор состоит из двух частей: УУ - устройство управления и АЛУ - арифметико - логическое устройство.

Процессор

Устройство управления

Арифметико - логическое устройство

Управление совместной работой всех устройств

Обработка информации

Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называется регистрами

3. Закрепление нового материала

Здание 1.Закрасьте те утверждения, которые являются ВЕРНЫМИ.

Задание рекомендуется проводить для закрепления темы в процессе обсуждения или для контроля усвоения темы. Верные утверждения в таблице выделены.

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) -:это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. Одна адресуемая ячейка содержит 8 двоичных ячеек, в которых можно сохранить 8 бит, т.е. 1 байт данных. Представление о том, сколько оперативной памяти должно быть в типовом компьютере, непрерывно меняется. В середине 80-х годов поле памяти 1 Мбайт казалось огромным, в начале 90-х годов доста­точным считался объем 4 Мбайта, к середине 90-х - 8 и даже 16 Мбайт. Сегодня типичным считается размер ОЗУ 512-1024 Мбайт. Оперативная память в компьютере размещается на стандарт­ных панелях, называемых модулями. Модули оперативной памя­ти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Основными характеристиками модулей оперативной памя­ти являются объем памяти (4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 Мбайта) и время доступа (обычно 50-70 наносекунд - милли­ардных долей секунды).

Микросхема ПЗУ и система BIOS. В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего - ни данных, ни программ, поскольку оперативная па­мять не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Поэтому сразу после включения на адресной шины процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ, всегда одинаково. Процессор обращается за своей первой командой по выставленному адресу и далее начинает работать программа. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, поскольку в ней пока ничего нет, он указывает на другой тип памяти - постоянное запоминающее устройство. Микросхем ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся а ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления.

Комплекс программ, входящих в ПЗУ, образует базовую систему ввода- вывода (BIOS - Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, дисками.

Задание 2. Запишите по 5 утверждений, справедливых для ОЗУ и для ПЗУ.

Задание рекомендуется для самостоятельного выполнения и контроля усвоения темы.

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА (ПЕРИФЕРИЙНЫЕ): Периферийные устройства персонального компьютера подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

• устройства ввода данных;

• устройства вывода данных;

• устройства хранения данных;

• устройства обмена данными.

Монитор - это устройство для вывода информации на экран компьютера.

Это не единственное, но главное устройство вывода.

Задание 3. Ответы на вопросы, могут быть рекомендованы как для самостоятельной работы с учебником, так и для контроля усвоения темы.

Что называют

РАЗРЕШЕНИЕМ монитора?

Количество пикселей по горизонтали и вертикали

Что такое ПИКСЕЛЬ?

Небольшие точки на экране монитора, составляющие изображение.

Из каких цветов складывается цветовая палитра на экране?

Красный, синий и зеленый.

Как светится на монохромном экране освещенный пиксел?

Белым цветом.

Что является ГЛАНОЙ частью дисплея?

Электронно - лучевая трубка

МАНИПУЛЯТОРЫ ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ. Мышь - устройство управления манипуляторного типа, Перемещение мыши по горизонтальной поверхности синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране. В отличие от клавиатуры мышь не является стандартным органом управления. Она нуждается в поддержке специальной системной программы - драйвера мыши. Кратковременные нажатия правой и левой кнопкой мыши называются щелчками, именно они управляют работой компьютера. Анализируя щелчки, драйвер устанавливает, когда произошло со­бытие (нажатие кнопки мыши) и в каком месте экрана в этот мо­мент находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению. Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Трекбол, в отличие от мыши, устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение ладонью руки. Преимущест­во трекбола состоит в том, что он не нуждается в гладкой по­верхности, поэтому трекболы нашли применение в портативных компьютерах. Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторуч­ки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения. Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Для компьютерных игр применяют манипуляторы рычажно-нажимного типа: джойстики, джойпады, геймпады и штурвально -педальные устройства.

Задание 4. Запишите определение и нарисуйте изображение.

Определение записывается при изучении темы по учебнику или из объяснения учителя с целью лучшего запоминания.

Устройства ввода графических данных

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры.(помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходные данные вводятся в графическом виде и обрабатываются программами распознавания образов.

Планшетные сканеры действуют по следующему принципу: луч света, отраженный от поверхности материала, фиксируется специальными элементами.

Ручные сканеры отличаются от планшетных тем, что про­тягивание выполняется вручную. Равномерность и точность ска­нирования при этом обеспечиваются плохо.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный мате­риал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Обеспечивается очень высо­кое качество сканирования.

Сканеры форм предназначены для ввода данных со стандарт­ных форм, заполненных «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписи населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных. Высокой точности сканирования не требуется, но быстродействие - основной параметр сканирования.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода.

Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации.

Цифровые фотокамеры, как и сканеры, воспринимают графические данные, но не с листа бумаги, а непосредственно окружающей среды.

ПЕЧАТАЮЩИЕЕ УСТРОЙСТВО

Принтеры - печатающие устройства, которые используются в качестве устройств вывода данных и позволяют получай! копии документов на бумаге. По принципу действия различает матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры - это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе иголок через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке.

Лазерные принтеры обеспечивают качество печати, не yступающее полиграфическому. Они отличаются высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

• в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые попадают на поверхность светочувствительного барабана;

• горизонтальная развертка изображения выполняется вра­щением зеркала;

• участки поверхности светочувствительного барабана, по­лучив световой импульс, приобретают статический заряд;

• барабан при вращении проходит через контейнер, напол­ненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статическийзаряд.

При дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу.

Лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница в том, что источником света является не лазерная головка, II линейка светодиодов, расположенная по всей ширине печатаемой страницы. Отпадает необходимость в механизме фор­мирования горизонтальной развертки, и вся конструкция получается проще, надежнее, дешевле.

Струйные принтеры. Изображение формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением в печатающей головке. Качество печати несколько ниже, чем у лазер­ных принтеров, и зависит от формы капли, ее размера, вязкости просителя и свойств бумаги. Струйные принтеры нашли широ­кое применение в цветной печати

Задание 5. Укажите стрелками, какой принтер по какому принципу работает.

Принтеры бывают 3 типов. Учащимся следует разобраться в принципах работы принтеров и для закрепления материала выполнить данное задание. Задание можно использовать и для контроля усвоения темы.

Матричный

Струя чернил через маленькие отверстия попадает в нужное место бумаги.

Лазерный

Специальные иголки через красящую ленту оставляют след на листе бумаги.

Струйный

Специальный порошок под воздействием электрического поля притягивается к бумаге и припекается к ней при высокой температуры.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ. Вся информация, используемая при работе на компьютере, хранится в виде файлов. Как известно, файл - это место в памяти, которому дано уникальное имя. Файлы могут располагаться в оперативной памяти машины или во внешней памяти. Внешняя память - это, во-первых, винчестер, во-вторых, гибкие и компакт-диски. Поэтому прежде чем говорить о записи и считывании ин­формации, разберемся, что такое носители информации.

Носитель информации является средой хранения информа­ции, по внешнему виду либо дисковым, либо ленточным, по прин­ципу запоминания - магнитным, магнитооптическим, оптическим. 11осители информации, используемые в ПК типа IBM, Pentium в последнее время, дисковые, использующие магнитные, магнитооп­тические и оптические методы записи-считывания. Дисковый но­ситель может иметь жесткую или гибкую основу. К ним можно отнести жесткие магнитные диски, входящие в винчестер (хард-диск), гибкие диски или флоппи-диски, компакт-диски. Внешняя память - это такая память, которая после исключения компьютера сохраняет введенную информацию. Для работы с информацией, хранящейся на гибких и компакт-дисках, используют соответствующие накопители. Накопитель - это запоминающее устройство, предназначенное для длительного (не зависящего от электропитания) хранения больших объемов информации. Накопитель можно рассматривать как совокупность носителя (диски) и соответствующего привода. Различают накопители со сменными и несменными носителями. Причем накопители для гибких дисков (дисковод) и ком­пакт-дисков (CD-ROM) - накопители для сменных носителей, а винчестер - для несменных. Привод представляет собой сочета­ния механизма чтения-записи и электронных схем управления,

Дисковод - это устройство для записи и считывания дан­ных с диска.

Дисковод - это устройство, предназначенное для чтения информации с гибких магнитных дисков и записи на них. Он ис­пользуется для переноса информации с одного компьютера на другой и хранения информации, не используемой постоянно на компьютере. Информация непосредственно записывается на гиб­кий магнитный диск. Дисководы бывают двух размеров - пяти­дюймовые (не производятся с 1995 г.) и трехдюймовые.

Трехдюймовые дисководы позволяют записывать 1,44/2,88 Мб. Жесткий пластиковый корпус и металлическая защелка защищают поверхность дискеты от повреждений. На дискете имеется специальный переключатель - защелка, разрешающая или запрещающая запись на дискету.

Перед первым использованием дискеты ее необходимо специальным образом инициализировать (отформатировать). Это дела­ми с помощью специальных программ. При форматировании, как при пило, осуществляется проверка поверхности дискеты. Участ­ей, па которых наблюдаются сбои, помечаются как дефектные, и в дальнейшем запись в эти участки не производится.

Некоторые производители реализуют уже отформатированные дискеты.

Стандартный компьютер имеет один трехдюймовый дисковод -1,44 Мб.

Существуют трехдюймовые дисководы высокой емкости (120 Мб) с лазерным позиционированием головки чтения-записи. Они позволяют пользователю избавиться от проблем, связанных ( малой емкостью дискет и низкой скоростью дисководов. Эти дисководы совместимы и с обычными дискетами.

CD-ROM. С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры мо­гут считывать специальные компьютерные компакт-диски и при наличии звуковой карты проигрывать аудиокомпакт-диски.

Дисководы для компакт-дисков бывают внутренние и вне­шние. Для обозначения скорости дисковода обычно указывают, но сколько раз дисковод вращает диск быстрее, чем дисководы для аудиокомпакт-дисков. Так, дисководы одинарной скорости обеспечивают скорость чтения 150 Кб/с, двойной скорости - око­ло 300 Кб/с, четырехкратной скорости - около 600 Кб/с и т.д. Время доступа к информации на компакт-диске составляет от 0,6 до 0,1 с, обычно - 0,2-0,3 с.

Цифровой способ записи информации, применяемый на ком­пакт-дисках CD-ROM, позволяет записывать на них и воспроизво­дить с одного и того же носителя совершенно различную инфор­мацию - буквенно-цифровую, звуковую (музыка и речь), графичес­кую, а также цветные неподвижные и подвижные изображения.

Применение лазерных дисков - это прежде всего качествен­но новые подходы к подаче информации, особенно это относит­ся к всевозможным справочникам, словарям, энциклопедиям. Энциклопедия на компакт-диске становится гипермедиа-доку­ментом. Среда CD-ROM позволяет превратить энциклопедию в интерактивный обучающий мультимедиа-центр. Поиск интере­сующей информации осуществляется автоматически и очень быстро: от долей секунды до нескольких минут. Особое преиму­щество системы мультимедиа имеют там, где требуется поиск в весьма ограниченные сроки специальной информации среди ог­ромного объема однотипных данных.

4. Домашние задание

Задание 1.Заполните таблицу. Рекомендуется для закрепления темы « Внешняя память» Следует заполнить таблицу внешних запоминающих устройств, рассмотреть, в чем их сходство и различие.

Память

Жесткие магнитные диски

Гибкие магнитные диски

Лазерные диски

Назначение

Для хранения большого количества информации

Для хранения небольшого количества информации и переноса с одного компьютера на другой

Для долговременного хранения очень большого объема информации

Объем

3 ( до 320 Гбайт и более)

1 (1.44 Мб)

2 ( 700-800 Мбайт)

Быстродействие (выше/ ниже)

3

1

2

2Ннетадежность (выше/ниже)

3

1

2

Возможность изменения информации (да/нет)

да

да

нет

5. Подведение итогов.

Выставление оценок

Литература:

1. Информатика 7 кл. Атамура 2012 г. (Ермеков Н., Стифутина Н.)

2. 7 класс. Информатика. Методическое пособие. Н.Ермеков, С.Давиденко, С.Пилипенко. - Алматы: Жазушы, 2008.