Министерство образования Ставропольского края

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Кисловодский государственный многопрофильный техникум»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Открытого урока

 

по теме «Операционные системы»

 

 дисциплина ОУДП.02 Информатика

 

Профессии 35.01.13 – Тракторист – машинист сельскохозяйственного производства

2 курс

 

 

 

 

 

 

 

Составитель:

преподаватель первой квалификационной

категории ГБПОУ КГМТ

_________ Коваленко Ольга Игоревна

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрено на заседании методической комиссии преподавателей общеобразовательных дисциплин государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Кисловодский государственный многопрофильный техникум».

Протокол заседания методической комиссии №__ от ____________ 202__ г.

 

Председатель ____________ С. А. Кайраманова

 

 

Кисловодск, 202__г.

 

1. Пояснительная записка

Трудно назвать другую сферу человеческой, которая развивалась бы столь стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем, как информатизация и компьютеризация общества.

История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер их применения. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится общей культуры человека.

При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного пользования современными компьютерами.

Предшественником ОС следует считать служебные программы (такие, как загрузчики), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).

Операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных программ, функциями которого является контроль использования и распределения ресурсов вычислительной системы и организация взаимодействия пользователя с компьютером.

Операционная система (ОС) играет роль связующего звена между аппаратурой компьютера и выполняемыми программами, а также пользователем.

Важной особенностью многих ОС является способность их взаимодействия друг с другом, посредством сети, что позволяет компьютерам взаимодействовать друг с другом, как в рамках локальных вычислительных сетей (ЛВС), так и в глобальной сети Интернет.

Изучение темы «Операционная система. Графический интерфейс пользователя» является важной для студентов, так как:

1.                      Осуществление поиска и использования информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

2.                      Операционная система необходима для управления пользовательскими программами, планированием и управлением вычислительными ресурсами ЭВМ, а также их взаимодействием между собой и пользователем.

 

Технологическая карта урока

информатики на тему: «Операционные системы»

 

Тема урока: «Операционная система. Графический интерфейс пользователя»

 

Тип урока: объяснение нового материала с выполнением практического задания;

 

Цели:

- Образовательные: познакомить учащихся с основными понятиями данной темы, рассказать о некоторых существующих ОС (Windows, Linux, Mac OS).

- Воспитательные:  развивать у учащихся стремление к активной познавательной деятельности; развивать умение работать самостоятельно и формировать навыки исследовательской деятельности.

- Развивающие: воспитывать информационную культуру учащихся.

 

Формы: беседа, практикум, упражнение, тесты.

 

Методы: словесный (рассказ), наглядный, диалогический, самостоятельная работа.

 

Основные понятия:

- операционная система, структура ОС: ядро, драйверы, интерфейс,
дисковые ОС, графические ОС, загрузка ОС.

 

Оборудование: компьютерный класс, проектор, компьютерные тесты для повторения пройденного материала (Приложение 1) и закрепления материала урока (Приложение 2).

 

Методическое обеспечение урока: Информатика и ИКТ 10 (профильный уровень) Н.Д. Угринович, лекции по теме «Операционные системы» А.К. Дудкин., www.znanium.com.; https://znanium.com/catalog/document?id=277891

 

План урока:

1.                      Орг. момент. (5 мин).

2.                      Проверка и актуализация знаний (5 минут).

3.                      Теоретическая часть (15 минут).

4.                      Доклады учащихся (10 минут).

5.                      Вопросы учащихся (5 минуты).

6.                      Демонстрация других ОС (10 минут)

7.                      Практическая часть (15 минут).

8.                      Итог урока (5 минуты).

 

Ход урока

 

I. Методика проведения организационного момента.

Приветствие группы, контроль отсутствующих, пояснение плана урока.

 

II. Методика проведения актуализации опорных знаний

На прошлом уроке мы выяснили, что же такое программное обеспечение. Сегодня, прежде чем продолжить изучение этой темы, мы с вами повторим материал прошлого урока. И мы это сделаем с помощью небольшого тестирования.

Прошу занять места за компьютерами, на рабочих столах находится файл «Тест по теме Программное обеспечение».

 

Запустите этот файл и ответьте на предложенные вопросы. На выполнение этой работы вам отводится 3 минуты, а после мы продолжим.

 

III. Методика проведения основной части.

Сегодня мы с вами познакомимся с понятием операционной системы.

Под операционной системой обычно понимают комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем, а другое предназначение – для более эффективного пользования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Прикладные Программы

Утилиты

Операционная система

Аппаратное обеспечение компьютера

Видно, что не один из компонентов программного обеспечения, за исключением самой операционной системы, не имеет непосредственного доступа к аппаратуре компьютера. Даже пользователь взаимодействует со своими программами через интерфейс. Любые их команды, прежде чем попасть в прикладные программы, проходят через операционные системы.

Операционная система – это программа, контролирующая работу пользовательской программы и систем приложений и исполняемая роль интерфейса между приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.

Предназначения ОС можно разделить на три основные составляющие:

·  удобство: операционная система делает использование компьютера простым и удобным;

·  эффективность: операционная система позволяет эффективно использовать ресурсы компьютерной системы;

·  возможность развития: операционная система должна допускать разработку тестирования новых приложений и системных функций без нарушения нормального функционирования вычислительной системы.

Функции ОС:

– обеспечивает обмен данными с внешними устройствами

– поддерживает файловую систему (работа с файлами и папками):

FAT32 – начиная с Windows 95 OSR2 , раздел до 2 Тб

NTFS – Windows NT/2000/XP/2003, раздел до 2 Тб

● права доступа для пользователей

● квоты на объем каталога CDFS – файловая система компакт-дисков.

– обеспечивает запуск и выполнение остальных программ

– тестирование компьютера, обработка ошибок

– распределение ресурсов (процессор, память, внешние устройства)

 

Любая ОС имеет как минимум 3 компонента:

1.                      Ядро,

2.                      Драйверы,

3.                      Интерфейс.

Ядро операционной системы (Kernel) – часть операционной системы:

·  постоянно находящаяся в оперативной памяти;

·  управляющая всей операционной системой;

·  содержащая: драйверы устройств, подпрограммы управления памятью, планировщик заданий;

·  реализующая системные вызовы и т.п.

Все операции, связанные с процессами, выполняются под управлением той части операционной системы, которая называется ядром. Ядро представляет собой лишь небольшую часть кода операционной системы в целом, однако оно относится к числу наиболее интенсивно используемых компонент системы. По этой причине ядро обычно резидентно размещается в основной памяти, в то время как другие части операционной системы перемещаются во внешнюю память и обратно по мере необходимости.

Драйвер – это компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер. Но обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как графическая плата или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

По́льзовательский интерфейс (UI – англ. user interface) – разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая — машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, с множеством элементов, машинами и устройствами.

Интерфейс двунаправленный – устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдает информацию обратно, наличествующими у нее средствами (визуальными, звуковыми и тп.), приняв которую, пользователь выдает устройству последующие команды предоставленными в его распоряжение средствами (кнопки, переключатели, регуляторы, сенсоры, голосом, и т.д.).

Чаще всего термин применяется по отношению к компьютерным программам (приложениям). Но вообще под пользовательским интерфейсом подразумевается любая система взаимодействия с устройствами, способными к интерактивному взаимодействию с пользователем.

Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В ОС с графическим интерфейсом команды можно вводить с помощью мыши, тогда как в ОС с командной строкой команды вводятся непосредственно с клавиатуры.

ОС содержит так же сервисные программы или утилиты – программы для обслуживания дисков (дефрагментация, проверка, сжатие и т.д.), программы для работы с файлами (архивация например), работа в компьютерных сетях и т.д.

Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

 

Немного истории….

Персональные компьютеры без ОС.

Первые ПК не имели ОС и были похожи на игровые приставки: при включении компьютера в сеть процессор обращался к ПЗУ, в котором была записана программа поддержки несложного языка программирования. Подключив к компьютеру магнитофон можно было загрузить постороннюю программу. Загруженная программа отключала ПЗУ и далее работа компьютера происходила под управлением загруженной программы (как в игровых приставках).

Первые дисковые ОС.

Серьезная необходимость в операционных системах возникла, когда к персональным компьютерам стали подключать дисководы. Дисковод отличается от магнитофона тем, что это устройство свободного доступа, а магнитофон – устройство последовательного доступа.

С магнитного диска можно загрузить любую программу. Поэтому команды загрузки стали очень сложными. Надо было указывать номер дорожки и номер сектора, в котором находится то, что надо загрузить.

Выход был найден. Была написана программа, которая переводит названия программ и файлов в номера дорожек и секторов. Человек мог загружать то, что ему нужно, пользуясь только названиями. Эта программа и стала дисковой операционной системой.

Неграфические операционные системы.

В дальнейшем операционные системы развивались параллельно с аппаратным обеспечением. Тогда дисковые операционные системы стали сложнее. В них ввели средства для разбиения дисков на каталоги и средства для обслуживания каталогов (перенос и копирование файлов между каталогами, сортировка файлов и прочее). Так на дисках появилась файловая структура, а операционная система взяла на себя ее создание и обслуживание.

Для компьютеров IВМ РС основной операционной системой с 1981 г. по 1995 г. была так называемая система МS-DOS. За эти годы она прошла развитие от версии МS-DOS 1.0 до МS-DOS 6.22.

Программы-оболочки.

Операционная система МS-DOS позволила успешно работать с персональными компьютерами на протяжении почти 15 лет. Тем не менее, эту работу нельзя назвать удобной. Во-первых, МS-DOS – неграфическая операционная система, которая использует интерфейс командной строки.

Так возникла необходимость в новом посреднике – тогда появились так называемые программы-оболочки. Оболочка – это программа, которая запускается под управлением операционной системы и помогает человеку работать с этой операционной системой.

Одна из самых известных и распространенных во всем мире программ-оболочек называется Norton Comander. Ее разработал известнейший американский программист Питер Нортон, получивший всемирное признание за то, что упростил работу с компьютером для миллионов людей. Программа-оболочка наглядно показывает на экране всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги и файлы. С такой программой не надо набирать сложные команды МS-DOS в командной строке.

 

Работы над графической операционной системой для IВМ РС в компании Microsoft начались еще в 1981 г., но впервые такая система вышла в свет только в 1995 г. под названием Microsoft Windows 95. До появления Microsoft Windows 95 компьютеры IВМ РС работали с неграфической системой МS-DOS, но для нее были сделаны несколько графических оболочек Windows 1.0, Windows 2.0, Windows 3.0, Windows 3.1, Windows 3.11.

 

Графические операционные системы

Выпущенная в сентябре 1995 г. система Windows 95 стала первой графической операционной системой для компьютеров IВМ РС.

Все следующие версии операционных систем Windows (98, NT, ME, 2000, XP) являются графическими.

На сегодняшний день на рынке программного обеспечения для IBM PC-совместимых компьютеров сосуществуют несколько семейств операционных систем, но операционные системы Windows являются наиболее распространенными среди пользователей.

Альтернативные ОС

Словом UNIX обозначается не одна операционная система, а целое семейство ОС. UNIX создавалась прежде всего для профессионалов, и поэтому никогда не содержала никаких «рюшечек» типа удобного графического интерфейса. Важное было другое – совместимость, переносимость, настраиваемость и, самое главное, стабильность.

Вплоть до середины 90-х гг. «интересы» создателей Windows и UNIX лежали в различных плоскостях: многочисленные варианты UNIX обслуживали «большие» компьютеры и серверы, a Windows трудилась на «персоналках». И развивались эти ОС в совершенно разных направлениях. Как вдруг... Да-да, именно вдруг, и без всякой видимой причины, оба семейства операционных систем одновременно начали заглядываться на владения друг друга. Момент, когда два гиганта, пыхтя и неуклюже переваливаясь, двинулись навстречу друг другу, угадать нетрудно – 1993 год...

Именно в этом году Microsoft впервые решила посягнуть на «серверный» рынок, выпустив первую версию Windows NT, а «вчерашний студент» Линус Торвальдс создал «домашнюю», свободно распространяемую операционную систему Linux.

Другой ОС является Mac OS. О ней нам расскажет …  (выступление студента с докладом)

Демонстрация интерфейса Linux и Mac OS X.

 

IV. Методика проведения закрепления учебного материала (с элементами практикума)

А теперь давайте закрепим изученный материал. Переместитесь, пожалуйста, за компьютеры.

На рабочем столе файл  «Тест Операционная система». На выполнение работы отводится 15 минут. Приступайте.

 

V. Методика проведения заключительного этапа:

Подведение итога урока.

Сегодня мы с вами выяснили, что же представляет собой ОС. Каковы ее назначение и состав. Познакомились с различными ОС. На следующем уроке мы подробно рассмотрим процесс загрузки ОС.

По результатам теста (Приложение 2) мы проверили уровень усвоения темы. Выставление оценок.

Домашнее задание:

1. Знать, что такое операционная система, ее назначение и структура.

2. Найти информацию о тех альтернативных операционных системах, о которых не было сказано на уроке; познакомиться с «дисковым» вариантом ОС Linux.

Спасибо за урок. До свидания

 

Анализ урока

 

Преподавателя: Коваленко О.И.

Дата: _________________

Группа: 22

Профессия: Тракторист – машинист сельскохозяйственного производства

Предмет: Информатика

Цель анализа: Знакомство с работой преподавателя.

Соблюдены все нормы санитарно-гигиенического режима. Учащиеся имеют необходимые учебные принадлежности, сидят без верхней одежды. На доске записана тема и дата урока.

Цели и задачи урока доведены до учащихся.

Тема занятия: «Операционная система. Графический интерфейс пользователя».

Урок должен был разделен на этапы, и каждый этап имеет свою цель:

Этапы урока:

Ориентировочно-мотивационный: цель: актуализация знаний, постановка цели урока и мотивация учебной деятельности.

Поисково-исследовательский: цель: получение знаний по теме, обобщение и систематизация понятий.

Рефлексивно-оценочный: цель: подведение итогов, воспроизведение и коррекция опорных знаний; тестирование учащихся, выявление пробелов.

Данная структура урока достаточно удачная, так как в начале урока студентам легко дается концентрация внимания, затем, когда внимание начинает рассеиваться, им предлагается другой вид деятельности – самостоятельная работа, затем прослушивание выступлений и решение итогового теста.

 Постоянно идет смена учебной деятельности. В этом заключается логическая связь между этапами урока, а также поддерживается высокая работоспособность студентов.

Взаимоотношения преподавателя с учащимися на уроке носили характер сотрудничества и взаимопонимания. Преподавателю удалось настроить студентов на работу, установить необходимый контакт с учащимися, характерный для учёбы микроклимат в группе. Во время беседы у студентов была возможность высказать свое мнение. Спорные высказывания преподаватель старалась не опровергать, а предлагать студентам провести обсуждение.

Учащиеся активно и с воодушевлением работали на всех этапах урока. На вопросы студенты, хотя и не всегда правильно, но пытались отвечать, при использовании вспомогательных наводящих вопросов быстро исправляли свой ответ.

Учащиеся в ходе урока проявили умения выделять главное, строить логические цепочки действий, сразу смогли применить полученные знания к различным  ситуациям.

Выводы по занятию: преподаватель изложил весь запланированный материал, общая цель всего урока была достигнута, все поставленные задачи были выполнены. Учащимся, принимающим участие в уроке, были выставлены соответствующие оценки.

 

 

Методист ________________________  С. А. Кайраманова

Преподаватель ____________________  _________________

 

 

С результатами анализа ознакомлен                                                              О. И. Коваленко

 

Скачано с www.znanio.ru