Урок 4.

 

Тема. Структура информационной системы.

Цель:

Учебная:

·         сформировать понятия о логической структуре электронных вычислительных машин;

·         сформировать понятия об информационной системе и структуре ее аппаратной части;

·         познакомить учащихся с назначением внешних устройств ввода-вывода, познакомить учащихся с устройством и принципами работы различных устройств ввода-вывода,;

·         повторить правила безопасной работы в кабинете ИКТ.

 

Развивающая :

·         развитие памяти, свойств внимательности, зрительной и моторной координации.

·         способствовать развитию критического мышления учащихся,

·         способствовать выработке правильной постановке вопросов.

 

Воспитательная :

·         формирование интереса к изучению новых  информационных технологий;

·         формирование привычек собранности, внимательности, аккуратности ;

 

Ход урока

1. Орг. момент. Сообщение цели урока.

2. Повторение и проверка домашнего задания.

Тетради с выполненными роботами сдаются на проверку.

 Фронтальное опрашивание:

1.  Что такое 1 бит?

2. Что такое кодирование?

3.   Коротко повторяется материал, который ученике записали на минувшем уроке, в частности этапы развития вычислительной техники. Демонстрируется таблица, составленная на прошлом уроке.

Как бы продолжая ответы  учеников,  учитель рассказывает: — В одно и то же время,  когда

Екерт и Моучли разрабатывали ЕNIАС, американец венгерского происхождения Джон фон Нейман разработал концепцию новой машины. Он определил 5 необходимых структурных элементов. Эта система должна была обрабатывать двоичные числа, быть электронной, а не механическим устройством, выполнять операции обработки последовательно, одна за одной. Эта концепция была настолько принципиальной, что в соответствии с ею ЭВМ создаются и сегодня.        

Вы наверное уже догадались, что сегодня речь пойдет о том, как устроен компьютер. В частности мы рассмотрим такие вопросы:

План ( на доске)

Логическая структура ЭВМ. Процессор и его функции.

1.        Информационная система.

2.        Структура аппаратной части ИС.

3.        Что такое ИС?

4.        Разница между компьютером и ИС?

5.        Правила безопасной работы в компьютерном классе.

 

II. Усвоение нового материала

Запишем тему урока. Поясняется схема за концепцию Дж. фон Неймана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

			Устройство вывода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процессор

рис. 1

Надо отметить, что сейчас существуют компьютеры не с последовательной, как говорят, «фон неймановскою» организацией, а с параллельной, если процессор одновременно обрабатывает несколько команд. Кроме того, есть машины, где используется несколько процессоров, любой из которых выполняет свое задание, и время от времени они согласовывают свои действия. Все это делается в первую очередь, для повышения скорости вычислений.

Рассмотрим, что же собою представляют главные элементы ПК.

Процессор (П) — это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки разной информации, которая подается в числовых кодах, и который  функционирует на базе микросхемы.

Составными частями процессора являются регистры (на схеме они отсутствуют, но о них еще будет идти речь), устройство управления и арифметически-логическое устройство.

Процессор выполняет такие функции:

•    Считывает из памяти команды и данные для их обработки;

•    Распознает команды;

•    Выполняет арифметически-логические и прочие операции, которые указываются в командах;

•    Руководит передачей данных между процессором и памятью, а также обрабатывает сигналы, которые   поступают из внешних устройств.

Устройство управления  предназначен для управления обменом данными между АЛУ и памятью и составным ПК.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначен для выполнения арифметических и логических операций.

Регистры служат для временного сохранения данных в форме двоичных кодов.

После того, что мы рассмотрели,  вытекает понятие информационной системы.

Информационная система — совокупность аппаратных и программных средств, которыми характеризуется конкретный компьютер и которые разрешают реализовать функциональные возможности ПК в обеспечении решения определенных задач.

Аппаратные средства — набор всех устройств, которые входят в состав П К.

Программное обеспечение — набор всех программ, составленных для работы на конкретном типовом  ПК.

	Информационная система

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 2

 

Сравнивая со схемой Джона фон Неймана, рассмотрим структуру современной ИС. (рис . 3)

 

 

 

 

 

 

 

Системный блок

Клавиатура

Интерфейсный  блок 1

Внешняя память

Центральний процессор

Внутренняя память

DytD++

                                                    Внешние устройства

 

Рис 3

Объяснение схемы — с помощью реального ПК и отдельных модулей.

 

Современное  понимание ИС предполагает использование в качестве основного технического средства переработки  информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с ПК в состав технической базы ИС может входить мэйнфрейм или суперЭВМ.

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационной системой. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для ИС. Без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями, ИС немыслима.

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами(часть системы, выделенная по какому-либо признаку).

Общую структуру ИС можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения.

Таким образом, структура любой ИС может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.

	Программное обеспечение		Техническое обеспечение

 

 

Программное обеспечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.

Информационное обеспечение состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации.

Техническое обеспечение – комплекс технических средств, обеспечивающих работу ИС. Комплекс тех. средств составляют:

компьютеры любых моделей;

устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

устройства передачи данных и линии связи;

оргтехника и устройства автоматического считывания информации;

эксплутационные материалы и т. д.

Математическое и программное обеспечение- совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей задач ИС.

Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с тех. средствами в процессе эксплуатации ИС.

Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования  и использования информации.

Вывод: ИС можно определить как соединение информационных ресурсов, процессов  и людей, которые собирают, преобразуют и распространяют информацию.

А теперь поговорим об устройствах ввода-вывода информации.

На заре развития компьютерной техники не было ни дисплея, без которого мы не представляем компьютер, ни принтера, без которого мы не можем распечатать информацию на бумагу, ни тем более сканера, цифрового фотоаппарата и я немного вас ошеломлю, если скажу, что не было даже клавиатуры, не говоря уже о всем нам известной „мышке“. Почему ? И как же тогда работали с компьютером ? А очень просто. Вводили информацию с помощью, можно сказать, обычных выключателей и кнопок от обычных дверных звонков, а получали ответ компьютера, списывая последовательность перемигивания обычных лампочек.

Но как вы сами понимаете, техника не стоит на месте – она развивается. Вначале все усилия были сконцентрированы только на одном: создать машину, способную самостоятельно вычислять. Об удобстве работы никто и не думал. Какие удобства? О каком комфорте общения с компьютером идёт речь, если самого компьютера то нет? Вспомните, какими были первые автомобили, и какими в настоящее время они выпускаются. „Разве можно сравнить“ – скажете вы. Можно и разница будет только лишь в удобстве водителя. А машину как создали в начале по схеме: двигатель – трансмиссия – колеса, так до сих пор и создают. Разница только лишь в удобстве управления и удобстве пользования.

Точно так же обстоят дела и с компьютерами: вначале создали сам компьютер, а потом удобства пользования им. Какие же устройства были созданы для этого? Ответ вы найдёте самостоятельно, а что не найдёте или не поймёте – я вам разъясню. Только, пожалуйста, задавайте вопросы конкретные, потому что я могу вам рассказывать о каждом из устройств несколько занятий подряд.

(На экранах мониторов – таблица)

Ученики заполняют таблицу соответственно заданиям

 

Стадии урока	Цели стадии	Ход работы
		Вопрос учителя	деятельность учащихся
1. Этап „Вызов“	Выявление имеющихся знаний	Какие устройства, используемые для ввода или вывода информации вы знаете?	Монитор, принтер, сканер, модем (продолжить). . .
		Принципы работы каких устройств и принципы работы с какими устройствами вы знаете?	Написать…..
		Обменяйтесь мнениями с рядом сидящими.	Подтвердить….
		Давайте обсудим	Вывод……..
2. Этап „Осмысление“	Составить классификацию устройств по имеющимся знаниям	Давайте классифицируем устройства	1. Устройства ввода информации(написать)…. 2. Устройства вывода информации(написать)….
		Запись на доске таблицы устройств(2 ученика)	Высказывание учащихся: какие устройства относятся к устройствам ввода, а какие – к устройствам вывода
3. Этап „Чтение с пометками	Выявление новых сведений	Каждому ученику предлагается изучить текст в учебнике „Внешние устройства ввода-вывода информации“ и сделать пометки в тетрадях :   V - знаю - - не знаю ? - хочу узнать + - это для меня новое	Читают текст и делают пометки
		Продолжите заполнение таблицы „Хочу узнать“ и „Узнал новое“	Заполняют индивидуальные таблицы по колонкам „Хочу узнать“ и „Узнал новое“
			Хочу узнать	Узнал новое
			Написать…	Написать…
		Давайте обсудим „Хочу знать“ и заполним на доске эту колонку	Обсуждение
		Давайте обсудим „Узнал новое“ и заполним на доске эту колонку	Обсуждение
		В ходе обсуждения даю установку на домашнее задание, а также выявляю желающих, подготовиться и выступить на следующем занятии по вопросам, содержащимся в колонке „Хочу узнать“	Выбирают тему для сообщения по интересующим вопросам.
4. Этап „Рефлексия“	Контроль за качеством проведения занятия	С помощью вопросов выявить результативность занятия с точки зрения учащихся	Высказывают свою оценку результативности занятия, отвечая на вопросы.
5. Этап „Домашнее задание“	Закрепление знаний основных вопросов по данной теме: „Внешние устройства ввода-вывода информации“	Указать различия и сходства устройств ввода-вывода информации	Выступления

 

Выставление оценок учащимся

 

III.     Проверка усвоения новых знаний

1. Фронтальное опрашивание:

1.        В чем состоит концепция Дж. фон Неймана?

2.        Какие функции выполняет процессор?

3.        Что такое информационная система?

4.        Назовите и объясните состав информационной системы.

      5.  Назовите   устройства ввода информации.

      6.Назовите   устройства вывода информации.

2. Самостоятельная работа.(если останется время)

 

На пустую схему (Рис. 3 и 4 без надписей) накладывается пленка и ученики воссоздают названия всех элементов схем 3 и 4.

 

IV.  Правила работы в компьютерном классе (с использованием проблемных ситуаций) .

IV.   Подведение итогов урока.

Сегодня мы ознакомились с основами строения ПК, его основным элементом — процессором и его функциями, рассмотрели из чего складывается информационная система, в частности ее аппаратная часть, повторили правила безопасной работы в компьютерном классе.

На следующих уроках мы более детально рассмотрим некоторые устройства ПК.

V. Домашнее задание.

1.       Обработать конспект урока.

2.       Повторить весь предшествующий материал (подготовиться к текущей проверочной работе)