КПУ_10_1_1_Информатика

Согласовано:

Руководитель МО «Информатика»

Фамилия И. О. ________________

Раздел 1: Аппаратное обеспечение

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс:

Урок:

Тема урока

Архитектура фон Неймана

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

10.1.1.2 описывать функции устройства управления (УУ), арифметико-логического устройства (АЛУ) и регистр памяти как отдельных частей процессора.

Цели урока

Сформировать понятие об архитектуре ЭВМ;

Изложить учащимся основные принципы построения и функционирования ЭВМ;

Расширить преставление учащихся об основных принципах работы отдельных частей процессора.

Критерии оценивания

Называют основные принципы Фон Неймана;

Объясняют архитектуру современных компьютеров на основе магистрально-модульного принципа;

Принципы Фон Неймана позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию;

Определяют основные принципы работы ЭВМ.

Языковые цели

Учащиеся могут:

Описывать внешние и внутренние устройства архитектуры ЭВМ;

Раскрывать принципы фон Неймана;

Описывать принципы работы отдельных частей процессора.

Предметная лексика и терминология:

Архитектура ЭВМ, Принципы фон Неймана, АЛУ, УУ, Регистр памяти, Процессор, Системная шина, Шина ввода-вывода, Оперативная память, Долговременная память, Жесткий диск, флеш-карта, USB-накопители, Контроллеры, Разрядность, Счетчик команд.

Полезные фразы для диалога/письма:

Общим принципом хранения информации является …

Устройство … больше подходит для …

Преимуществом устройства …

Мы делаем вывод, что …

Привитие ценностей

Развитие гибкости мышления, умение выделить главную мысль из высказанного. Воспитание внимательности и аккуратности.

Межпредметные связи

Математика, физика

Навыки использования ИКТ

Уметь пользоваться основными внешними устройствами архитектуры компьютера. Соблюдать правила ТБ.

Предварительные знания

Иметь первоначальное представление об архитектуре компьютера.

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

Организационный момент.

Создание коллаборативной среды, определение темы и целей урока.

Актуализация опорных знаний, умений, навыков

Вопрос: Что связывает картину "Джоконда" и ЭВМ?

Ответ: Первый в мире эскизный рисунок тринадцатиразрядного десятичного суммирующего устройства на основе колес с десятью зубцами принадлежит Леонардо да Винчи (1452— 1519).

Архитектура ЭВМ

Современные ЭВМ имеют одну и ту же внутреннюю организацию, которую принято назвать архитектурой ЭВМ. Любая ЭВМ – автоматическое устройство обработки информации, все они сконструированы на основе электронных схем обработки электрических сигналов. А принцип их работы основывается на законах физики, математики и логики.

Мы различаем внешнюю архитектуру и внутреннюю архитектуру.

В основе большинства современных и ранее разработанных ЭВМ лежит так называемый принцип фон Неймана, названный в честь Джона фон Неймана

Объявление темы урока, а также цели обучения и критерии успеха.

http://www.youtube.com/watch?v=L2EPZI4Jlbw

http://www.youtube.com/watch?v=HPIcc4XDTWg

ресурсы, позволяющие в доступной форме объяснить работу процессора и архитектуру фон-Неймана

Середина урока

Изложение нового материала

Основные принципы:

1.      ЭВМ состоит из процессора, памяти и внешних устройств.

2.      Единственным источником активности ЭВМ является процессор, который управляет программами, находящимися в памяти ЭВМ.

3.      Память состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой адрес. Каждая ячейка хранит команду программы или некоторую единицу обрабатываемой информации.

4.      В любой момент времени процессор выполняет одну команду программы, адрес которой находится в специальном регистре процессора – счетчика программ.

5.      Обработка информации проходит только в регистре процессора. Информацию в процессор можно ввести из любой ячейки памяти или внешнего устройства и набором.

6.      В каждой программе зашифровано следующее предписание: из каких ячеек взять на обработку информацию; какие совершить действия над информацией; в какие ячейки памяти направить полученную информацию; как изменить содержимое счетчика команд, чтобы знать, откуда брать следующую команду.

7.      Процессор исполняет программу команду за командой в соответствии с изменением содержимого счетчика команд в памяти, пока не получит команду остановиться.

Память

Главный принцип хранения информации в ЭВМ состоит в том, что любая информация кодируется в последовательность сигналов 2-х типов (намагниченный и ненамагниченный), которые соответствуют "0" и "1".

Главным хранилищем информации ЭВМ является память. 

Объем памяти – важнейшая характеристика оперативной и долговременной памяти, она определяет максимальное количество информации, которая может храниться в оперативной или в носителях долговременной памяти. Объем памяти состоит из ячеек, которые нумеруются последовательными числами. Количество этих ячеек называется объемом памяти ЭВМ. В современных ЭВМ одна ячейка содержит 1 байт информации. Номер ячейки кодируется комбинацией из 16-ти единиц и нулей. Номер ячейки называется адресом.

Магистрально-модульный принцип

Архитектура современных ПЭВМ основана на магистрально-модульном принципе. Этот принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.

Процессор

Процессор – центральное устройство компьютера; он выполняет находящиеся в оперативной памяти команды программы и "общается" с внешними устройствами по средствам шины адреса, данных и управления; алгоритм работы процессора состоит в последовательном считывании команд из памяти и их выполнение. Можно выделить четыре этапа обработки процессором команд:

1. Выборка по счетчику команд очередной команды.

2. Считывание и выполнение этой команды.

3. Увеличение счетчика команд на 1.

4. Считывание следующие команды.

Счетчик команд – место, где хранится адрес очередной выполняемой команды.

В состав процессора входят следующие устройства:

• Устройство управления ( УУ),
• Арифметико-логическое устройство (АЛУ),
• Регистры процессорной памяти.

Презентация – Архитектура фон Неймана

Конец урока

Провожу формативное оценивание:

«Архитектура фон Неймана»

Рефлексия

Что я узнал…

Что для меня было трудным…

Что мне понравилось.

Лист ФО

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Для того чтобы оказать помощь неуспевающим ученикам на уроке используется парная и групповая работа. А также помощь учителя в виде информационных таблиц или инструкций для выполнения заданий.

В качестве дифференциации используются задания разных сложностей, а также учащиеся, которые закончили задания быстро помогают другим учащимся.

Оценивание на уроке проходит в виде практической работы, а также в виде сеанса ответов и вопросов в виде игры.

Так же применяется групповая оценка, по выстроенным с учащимися критериям успеха.

Сделанные практические работы отправляются на сайт, где все учащиеся, а также учитель может оценить их.

Соблюдения правил поведения в компьютерном классе.

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.  

Общая оценка

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?