Вы не зарегистрированы

Авторизация



Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"

Фото пользователя Татьяна Владимировна Арещенко
Размещено: Татьяна Владимировна Арещенко - пт, 27/03/2009 - 06:47
Данные об авторе
Автор(ы): 
Зубакина Татьяна Владимировна
Место работы, должность: 
МОУ-средняя общеобразовательная школа № 4 г. Искитима, учитель информатики
Регион: 
Новосибирская область
Характеристики ресурса
Класс(ы): 
8 класс
Класс(ы): 
9 класс
Класс(ы): 
10 класс
Предмет(ы): 
Информатика и ИКТ
Целевая аудитория: 
Учитель (преподаватель)
Тип ресурса: 
конспект урока (занятия)
Краткое описание ресурса: 
Материал урока помогает учащимся усвоить понятие архитектура ЭВМ, схему устройства компьютера, дать первые основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

Тема урока: «Архитектура ЭВМ».

 Цель урока:Оборудование:
доска, компьютер, компьютерная презентация, электронный учебник.

  • Начало знакомства с устройством компьютера. Дать представление об основных составляющих компьютера. 

Задачи урока:

  • Продолжить формирование информационной культуры учащихся.
  • Совершенствование навыков работы на компьютере.
  • Развитие сетевой культуры учащихся.

 

 План урока:
I. Орг. момент. (1 мин)
II. Проверка знаний. (7 мин)
III. Теоретическая часть. (10 мин)
IV. Практическая часть. (12 мин)
V. Д/з (2 мин)
VI. Вопросы учеников. (5 мин)
VII. Итог урока. (2 мин)

 Ход урока:
I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Теоретическая часть.
С этого урока мы начинаем знакомство с компьютером.
Сначала речь пойдет о техническом устройстве компьютера. В информатике есть такое понятие: «архитектура ЭВМ». Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста. Архитектура не включает в себя конструктивных подробностей устройства машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, т.е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих изобретений человек подглядел в природе. Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов. Русский ученый Н.Е. Жуковский, основоположник науки аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц.
А с кого списали компьютер? С самого себя. Только человек постарался передать компьютеру не свои физические, а свои интеллектуальные способности, т.е. возможность работы с информацией.

По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией.
По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Имеются четыре основных компонента информационной функции человека:
• прием (ввод) информации;
• запоминание информации (память);
• процесс мышления (обработка информации);
• передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:
• устройства ввода,
• устройства запоминания (память),
• устройство обработки (процессор),
• устройства вывода.

Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. У компьютера тоже есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и долговременная (внешняя) память.
Схема устройства компьютера

 

Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

Но нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.

Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными.
Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.

Таким образом, компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.

Теперь ответьте на несколько вопросов:
• Что называется архитектурой ЭВМ?
• Перечислите основные устройства, входящие в состав ЭВМ.
• Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение у каждого из них?
• В чем различие между внутренней и внешней памятью?

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части занятия мы продолжим осваивать клавиатуру. Ваша цель сегодня научиться редактировать, т.е. изменять текст.
Учащиеся, имеющие навыки работы с клавиатурой, запускают клавиатурный тренажер и выполняют задания по «слепой печати».

Для работы с клавиатурой будем использовать уже знакомую программу «Stamina». На рабочем столе найдете значок. Откройте его двойным щелчком.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Домашнее задание
Знать, что такое архитектура ЭВМ, схему устройства компьютера. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».
Дополнительное задание: найти информацию о Джоне фон Неймане.

V. Вопросы учеников.
Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.
На уроке мы узнали, что такое архитектура ЭВМ,о сходстве и отличие человека и компьютера.
 


»  Тэги к этому документу:

Фото пользователя Игорь Вячеславович Сенькин

На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Уважаемые учителя! Я не понимаю восхищения этим уроком, только один оппонент высказался, что маловато рисунков. Но, маловато - мягко сказано, их в презентации вообще нет. Я прикрепил выдержки из презентации к подобным занятиям в формате pdf, поскольку в  ppt более 10 мб.

Теперь о самом конспекте, зачем называть урок словом "Архитектура", не проще ли, например "Устройство", поскольку автор этого термина до конца не понимает. Понятие архитектуры должно выражать, например, состав и способы взаимодействия элемнтов и кое-какие количественные характеристики, такие как разрядность процессора, шин, размер адресного пространства, магистрали управления с системными сигналами и т.д.,

Если мы поменяем клавиатуру, мышь или дисплей, изменится ли архитектура системы? Конечно же нет, поэтому устройства ввода и вывода это не клавиатура и дисплей, а совокупность микросхем чипсета материнской платы и карт расширения.

Понятие "системный блок" также не имеет отношения к архитектуре, поскольку теоретически системный блок, ноутбук или контроллер могут иметь одинаковую архитектуру при различной аппаратной реализации.

И ради бога, не нужно внушать ученикам что компьютер умеет "мыслить" подобно человеку, во вредности таких представлений я убедился на практике. Человек, имеющий представление о том, что компьютер "мыслит", начинает его бояться, вместо того, чтобы пытаться постичь алгоритм взаимодействия с программой. Это человек способен на одни и те же действия отреагировать по- разному, а компьютер жестко следует программе. Компьютер изначально создавался как средство автоматизации вычислений и не более. И тогда не нужно будет обяснять по поводу "ума компьютера",?! что он не обладает человеческим абстрактным мышлением и выполняет только функции, заложенные в него человеком.

Теперь по поводу истории, за что такие почести фон Нейману? Да он, точнее коллектив Пенсильванского университета, внес вклад в разработку архитектуры компьютера, которая и получила название фон Неймана в отличие от Гарвардской, которая стала использоваться позже в микроконтроллерах. Короче, фон Нейман компьютер не изобретал  - первым изобретателем-теоретиком компьютера официально считается англичанин Чарльз Беббидж, создавшего но не реализовавшего свой проект примерно около 1836 года. Первый компьютер Z1 был реализован в Германии инженером Конрадом Цузе в 1937 году, а первая электронная машина КолоссусII заработала в 1942-43 годах в Великобритании т.е. задолго до фон Неймана.

Первые американские компьютеры конца сороковых уступали в технических возможностях этим первым моделям. В 50-х годах первенство в разработке и производстве ЭВМ переходит к СССР. Но с появлением микросхем и микротехнологий, в конце 60-х снова возвращается в США. Так вот, если уж упоминать фон Неймана, то нужно вспомнить и других теоретиков - Тьюринга, Шеннона, Уотсона, Айкена, Лебедева, Брука, Виннера и т.д. 

Ну и наконец, что это за практика такая по теме архитектура - клавиатурный тренажер?! Ну пусть опишут какие разъемы (порты) имеет системный блок, пусть познакомятся с их характеристиками, с внешними устройствами, которые к ним можно подключать. Пусть попробуют извлечь-установить карту расширения или модуль памяти - это хот как-то относится к изучению архитектуры. Сейчес некоторые школьники 8-10 классов посещают профессиональные платные курсы, и в интернете способны найти информацию по вышеперечисленным вопросам. Очень нехорошее впечатление производит на молодых ребят, когда на уроки информатики им начинают "рассказывать сказки". Имею право так говорить, потому что преподавал этот предмет и в школах, и в  вузе, и на курсах.

С уважением IVS 

 




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Буду краток. Почему именно "Архитектура ЭВМ". Все очень просто, такова тема урока. Может не все соответствует теме урока. А в учебниках еще добавляют "открытая архитектура", объясняя этим доступность деталей и устройств компьютера при их замене. 
Что касается практики, есть в разработках урока именно "клавиатурный тренажер", как практическая работа.

Что касается идей барона фон Неймана, у И.Г. Семакина можно прочитать, что именно по его принципу работают современные компьютеры. 

Что касается тех вопросов, которые предлагается дополнительно изучать, мне кажется дело учителя определять главное. Разбирать компьютер, а потом не собрать или работать с клавиатурным тренажером и достичь в этом успехов. 




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Очень интересный, познавательный материал. С удовольствием воспользуюсь им для проведении урока.cheeky




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Конспект урока  и презентация к нему мне очень понравились. Действительно такой урок можно дать  8, 9 и 10 классах. Все этапы урока выдержаны. Мне особенно понравилсь идея: Компьютер - модель человека. Материал хорошо изложен и стркутурирован. У меня остался вопрос на счет самих принципов архитектуры Дж. фон Неймана, о них упоминается, но они не называются.




Фото пользователя Игорь Вячеславович Сенькин

На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Отвечу на Ваш вопрос,фон Нейман сформулировал несколько основных правил организации ЭВМ, главное из них принцип размещения программы и данных в едином адресном пространстве памяти, в отличие от разработок Гарвардского университета, которые предлагали программу и данные размещать в разных устройствах памяти. В 40-50-х годах победила архитектура фон Неймана как более дешевая (не нужно дополнительного устройства памяти) и универсальная (данные можно извлекать прямо из программы и изменять программу в ходе выполнения.

В современных управляющих микроконтроллерах применяется преимущественно Гарвардская архитектура, как более надежная (невозможно случайно уничтожить или испортить программу, которая записывается в постоянную память, а данные находятся в оперативной) 




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Спасибо за конспект урока.

Хорошая помошь в подготовке к урокам




Фото пользователя Ольга Олеговна Деева

На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Творческих успехов Вам, Татьяна Владимировна. Спасибо за урок.




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Спасибо  за урок! Очень помог для проведения урока по этой теме!




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


Хороший урок. Можно проводить его  параллельно с демонстрацией системного блока со снятой крышкой. Наглядность + детям всегда интересно, что находится внутри.




На: Конспект урока по теме "Архитектура ЭВМ"


 

Архитектура вычислительной машины (Архитектура ЭВМ, англ. Computer architecture) — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. (Википедия) 

В наших школах изучают информатику с 1986(5) года, если мне не изменяет память. Во многих школах накопилось старых компьютеров, которые играют роль музейных экспонатов. Многие ученики или их родители уже не знают куда деть старые компьютеры, поэтому несут в школу. Значит показать компьютер в деталях нет проблем, а как это связано с темой урока "Архитектура ЭВМ"? На мой взгляд в данном случае важнее показать систему КОНТОРА-МЕЛЬНИЦА-СКЛАД или я ошибаюсь?



Поиск

Loading