Основы информационных технологий

«Инновационная методика и технология в обучении» Уважаемые   студенты!   Мы   проводим   урок   по   предмету:   «Основы   информационных технологий»   и   раскрываем   тему:   «Состав   персонального   компьютера».   Во   время   занятий применяем   современные   средства   компьютерной   технологии,   презентацию   об   основных   и дополнительных устройствах ПК, где в конце урока посмотрим видеоролик. Наша задача: во время урока эффективно использовать компьютерную технологию обучения, освоить тему и закрепить в памяти, отвечать на вопросы, в конце решать тестовые задания. За каждый правильный ответ на вопрос теста ­ 10 баллов. Общий балл­80. Подведем итоги и оценки вставляем в журнал.  Современная   инновационная   методика   и   технология   в   обучении   дает   лучше   освоить материал   студентам,   отлично   запоминается.   Такая   технология   обучения   облегчает   работу преподавателя, помогает всем развиваться, лучше использовать Интернет, учебную литературу.  Цели: образовательная 1. Ознакомление   студентов   с   архитектурой   компьютера,   с  устройствами   ввода   и   вывода информации. 2. Ознакомление   с   принципом   действия   устройств,   с   интерфейсами   подключения   и правилами их эксплуатаций. развивающая 1. Развивать навыки об архитектуре компьютера, об устройстве ввода и вывода информации. 2. Развивать логическое мышление, память, внимание. 3. Формировать умения чётко и ясно излагать свои мысли. 4. Развивать речь студентов в процессе выполнения устной работы по воспроизведению теоретического материала. 5. Расширить кругозор студентов по использованию основных и дополнительных устройств ПК. воспитательная 1. Воспитывать интерес к предмету, настойчивость, целеустремленность. 2. Воспитывать умение работать с имеющейся информацией. 3. Воспитывать уважение к предмету. 4. Воспитывать умение слушать своего товарища, чувство взаимопомощи 5. Способствовать воспитанию самоконтроля и взаимоконтроля и взаимоподдержки. студентов. Планируемый результат  Знать:   устройство персональных компьютеров, основные блоки, функции и технические характеристики.  виды   и   назначение   периферийных   устройств,   их   устройств   и   принцип   действия   интерфейсы подключения и правила эксплуатации.  Уметь:  подключать   и   настраивать   параметры   функционирования   персонального   компьютера, периферийного и мультимедийного оборудования. Устройства ввода и вывода.  настраивать   основные   компоненты   графического   интерфейса   операционной   системы   и специализированных программ­редакторов. Состав персонального компьютера. Современный   компьютер   –   это   программно­аппапратной   комплекс,   который   состоит   из аппаратной   (hardare)   и   программной   (software)   частей.  Архитектура   компьютера  обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом   уделяется   структуре   и   функциональным   возможностям   компьютера,   которые   можно разделить на основные и дополнительные. Слайд 1, 2 Основные функции  определяют его назначение: обработка и хранение информации, обмен информацией   с   внешними   объектами.  Дополнительные   функции  повышают   эффективность выполнения   основных   функций:   обеспечивают   эффективные   режимы   работы,   диалог   с пользователем, высокую надежность и др.  Структура   компьютера   –   это   некоторая   модель,   устанавливающая   состав,   порядок   и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.  относительно   малая   стоимость,   находящаяся   в   пределах   доступности   для Достоинствами ПК являются: индивидуального покупателя;  автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;  гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту; *   «дружественность»   ОС   и   прочего   ПО,   обусловливающая   возможность   работы   с   ней пользователя   практически   без   серьезной   специальной подготовки; * высокая надежность работы. Рис.1. Типовой состав ПК Состав и назначение основных блоков ПК представлены на   рис.1.   Организация   ПК   рассматривается   применительно   к самым распространенным в настоящее время меркам. Микропроцессор   –   это   центральный   узел   в   системном   блоке   ПК,   предназначенный   для управления  работой  всех  блоков  компьютера  и  для  выполнения  арифметических  и  логических операций над информацией. В состав микропроцессора входят: Состав системного блока (рис. 2): Рис.2. Структура схема системного блока  устройство   управления  –   формирует   и   подает   во   все   блоки   компьютера   в   нужные моменты   времени   определенные   сигналы   управления   (управляющие   импульсы),   обусловленные спецификой   выполняемой   операции   и   результатами   предыдущих   операций;   формирует   адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки. Опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;  арифметико­логическое   устройство  –   предназначено   для   выполнения   всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;  микропроцессорная  (регистровая)  память­   память   кратковременного   характера   для записи и выдачи информации, используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины;  интерфейсная система микропроцессора  – реализует сопряжение и связь с другими устройствами   ПК;   включает   в   себя   внутренний   интерфейс   микропроцессора,   буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода (вывода) системной шиной. Интерфейс –   совокупность   средств   сопряжения   и   связи   устройств   компьютера,   обеспечивающая   их эффективное взаимодействие;  порт   ввода   (вывода)  –   аппаратура   сопряжения,   позволяющая   подключить   к микропроцессору другое устройство ПК;  генератор   тактовых   импульсов  –   генерирует   последовательность   электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту компьютера.  Промежуток   времени   между   соседними   импульсами   определяет   время   одного   такта. Частота   тактовых   импульсов   является   одной   из   основных   характеристик   ПК   и   во   многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное число тактов;  системная   шина  –   основная   интерфейсная   система   компьютера,   обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.   а) кодовую шину данных, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной Системная шина включает в себя: передачи всех разрядов числового кода операнда;  б)   кодовую   шину   адреса,   включающую   в   себя   провода   и   схемы   сопряжения   для параллельной   передачи   всех   разрядов   кода   адреса   ячейки   основной   памяти   или   порта   ввода (вывода) внешнего устройства;  в) кодовую шину управления, содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкцией во все блоки;  г) шину питания, имеющую провода и семы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: 1) между микропроцессором и основной памятью; 2) между микропроцессором и портами ввода (вывода) внешних устройств; 3) между основной памятью и портами ввода (вывода) внешних устройств. Все блоки, а точнее их порты ввода (вывода), через  соответствующие унифицированные разъемы – слоты, подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры – адаптеры.  Управление   системной   шиной   осуществляется   микропроцессором   либо непосредственно,   либо,   что   чаще,   через   дополнительную   микросхему   ­  контроллер   шины, формирующую основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII­ или ANSI­ кодов. Основная   память  предназначена   для   хранения   и   оперативного   обмена   информацией   с прочими блоками. Она содержит два вида запоминающих устройств: постоянное и оперативное. Постоянное   запоминающее   устройство  служит   для   хранения   неизменяемой   программной   и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию (изменить информацию в ПЗУ нельзя). Оперативное   запоминающее   устройство  (ОЗУ)   предназначено   для   оперативной   записи, хранения   и   считывания   информации.   Главным   достоинством   ОЗУ   являются   ее   высокое быстродействие   и   возможность   обращения   к   каждой   ячейке   памяти   отдельно.   В   качестве особенности   ОЗУ   следует   отметить   невозможность   сохранения   информации   в   ней   после выключения   питания   компьютера   (энергозависимость).   Все   перечисленное   расположено   в системном блоке. Источник питания – это блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК. Таймер  –  это  внутримашиннные  электронные  часы,  обеспечивающие  при  необходимости автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания – аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать. К устройствам ввода информации относятся:  клавиатура  –   устройство   для   ручного   ввода   числовой,   текстовой   и   управляющей информации в ПК; слайд 4  манипуляторы: джойстик­рычаг, мышь, трекбол в оправе, световое перо и др.­ для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану; слайд 5  графические планшеты  (дигитайзеры) ­ для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя; слайд 6  световое перо ­ светочувствительный элемент на кончике пера, передающее информацию о направлении луча компьютеру, слайд 6  сканеры  –   для   автоматического   считывания   с   бумажных   носителей   ввода   в   ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; слайд 7  устройства   речевого   ввода  –   это   различные  микрофонные   акустические   системы, «звуковые мыши». Например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать, слайд 7  цифровые видеокамеры и фотоаппараты, слайд 8 К устройствам вывода информации  Диалоговые   средства  пользователя   включают   в   свой   состав   видеомониторы   (дисплеи), манипуляторы типа «мышь» и устройства речевого ввода (вывода) информации. Видеомонитор   (дисплей)  ­   устройство   для   отображения   вводимой   и   выводимой   из   ПК информации, слайд 9 Устройства   звукового   (речевого)   вывода  –   это   различные   синтезаторы   звука   (речи), выполняющие   преобразования   цифровых   кодов   в   буквы   и   слова,   воспроизводимые   через громкоговорители или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру. *  принтеры  – печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель, по своим конструкциям разделяются на матричные, струйные и лазерные; слайд 9 * графопостроители (плоттеры)­ для вывода графической информации из ПК на бумажный носитель;   плоттеры   бывают   векторные   и   растровые:   термографические,   электростатические, струйные, и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные, слайд 10 * проектор – для вывода информации на большой экран, слад 10 * колонки – для вывода звуковой информации, слайд 10 Средства связи и телекоммуникации  предназначены для связи с приборами и другими средствами   автоматизации   и   для   подключения   ПК   к   каналам   связи,   к   другим   компьютерам   и компьютерным сетям. В   глобальных   сетях   функции   сетевого   адаптера   выполняет   модулятор­демодулятор   ­ модем, слайд 11 Средства мультимедиа – это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К   средствам   мультимедиа   относятся   устройства   речевого   ввода   и   вывода   информации; сканеры, видео­ и звуковые платы, звуковые колонки с видеоэкранами, оптические диски, компакт­ диски. Мультимедийные   проекторы  обеспечивают   проекцию   на   большой   экран   «картинки»   с монитора. Принцип   программного   управления   компьютером  заключается   в   том,   что   компьютер работает   под   управлением   программ,   представляющих   собой   последовательность   команд (инструкций, операций). Устройство обработки информации, слайд 12 Процессор является «мозгом» компьютера. Основное устройство ПК в виде микросхемы. Осуществляет арифметические и логические операции. Координирует работу всех устройств. Скорость работы во многом определяет быстродействие компьютера. Процессоры отличаются типом (моделью) и тактовой частотой: Модели процессоров фирмы Intel: Pentium, Celeron и др. Тактовая частота указывает число элементарных операций, выполняемых процессором в 1 секунду (Гц). 1МГц (мегагерц)=1 млн.оп/сек. 1ГГц (гигагерц)=1000 МГц 2,2 – 3,73 Г Гц Устройства хранения информации, слайд 13, 14, 15 Внешние   устройства   (ВУ),  или   периферия,­  это   важнейшая   составная   часть   любого компьютера. От состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность применения ПК в профессии.  Внешние   устройства   обеспечивают   взаимодействие   машины   с   окружающей   средой, пользователями,   объектами   управления   и   другими   компьютерами.   Они   весьма   разнообразны   и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:  внешние запоминающие устройства, или внешняя память ПК;  диалоговые средства пользователя;  устройства ввода информации;  устройства вывода информации;  средства связи и телекоммуникации. Внешняя   память  относится   к   внешним   устройствам   ПК   и   используется   для долговременного хранения любой информации. Во внешней памяти хранится все ПО компьютера, содержит   разнообразные   виды   запоминающих   устройств,   но   распространенными   являются накопители на «жестких» магнитных дисках. В качестве устройств внешней памяти используются также   запоминающие   устройства   на   кассетной   магнитной   ленте   (стримеры),   накопители   на компакт­дисках (CD ­ROM) либо пишущие CD-RW, а также флеш­память. Процессор, оперативная память и винчестер располагаются внутри системного блока, слайд 16 Мы уже вступили в эпоху цифрового мира – цифровые телевизоры, мобильные телефоны, музыкальные инструменты, видеокамеры – все это совместимо с современными компьютерами и создает некое единое цифровое пространство. Применение цифровых технологий и соответствующих цифровых устройств в сочетании со специальным   ПО   позволяет   создавать   комплексные   проекты,   включающие   в   себя   программы, рисунки, звук, кино­ и видеоизображения, звуковые и видеоэффекты, не только для компьютеров, но и в производстве телевизионной, кинопродукции. Тест проверки знаний по предмету: «Основы информационных технологий» Тема: «Состав персонального компьютера» по профессии «Мастер по обработке цифровой информации» Фамилия, имя, отчество дата № Вопросы­ответы Оценка (балл) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Достоинствами ПК являются: Средства мультимедиа: К устройствам вывода информации относятся: К устройствам ввода информации относятся: Диалоговые средства: Внешние устройства (ВУ):  Системная шина включает в себя: Состав системного блока: