Тема: компоненти комп’ютера.
Мета:
а) ознайомити учнів з компонентами комп’ютера;
б) виховувати любов до предмета, бережне ставлення до шкільного майна, почуття відповідальності;
в) розвивати інтерес до уроків інформатики, увагу, уміння користуватися комп’ютером.
Обладнання та матеріали: плакати, комп’ютери, підручник (“Інформатика”За ред. А.Ф. Верлань Київ 2001р. стор. 16-20).
Тип уроку: комбінований.
Структура уроку
І. Організаційна частина. Перевірка присутності учнів.
ІІ. Оголошення теми і мети уроку.
Тема: компоненти комп’ютера.
Мета: На сьогоднішньому уроці ви повинні ознайомитись з компонентами комп’ютера.
III. Перевірка раніше вивченого матеріалу
1. Що розуміється під архітектурою комп'ютера?
2. Назвіть основні функціональні блоки комп'ютера і вкажіть їх призна¬чення.
3. Опишіть за функціональною схемою комп'ютера основні етапи про¬ходження програми і даних від введення до виведення.
4. Що таке процесор, де він зображений на функціональній схемі?
5. Опишіть принцип єдиної лінійної пам'яті роботи комп'ютера.
6. Яких значень може набувати двійковий код довжиною один біт?
7. Що таке байт?
8. Що являє собою комп'ютерна програма?
IV. Вивчення нового матеріалу
Функціональні блоки комп'ютера можуть бути реалізо¬вані у вигляді різних фізичних пристроїв.
Процесор сучасного персонального комп'ютера викона¬ний у вигляді мікросхеми — єдиного мікроелектронного пристрою, створеного на кристалі напівпровідника і вміще¬ного в мініатюрний корпус (тому він називається мікропро¬цесором).
Можливості комп'ютера значною мірою визначаються розрядністю процесора, тобто кількістю бітів, яку він може обробити одночасно, та його внутрішньою організацією. Спочатку персональні комп'ютери мали 8-бітові процесори. Перші комп'ютери IBM PC були вже 16-бітовими. Сучасні персональні комп'ютери є 32-бітовими і навіть 64-бітовими.
Швидкість роботи процесора характеризується такто¬вою частотою, що задається спеціальним генератором і ви¬мірюється в мегагерцах (МГц); 1 МГц — це мільйон тактів за секунду. У перших процесорах такт визначав проміжок часу, за який могла бути виконана елементарна дія типу додавання двох чисел чи пересилання числа із процесора в оперативну пам'ять. Процесори сучасних персональних комп'ютерів можуть виконувати за один такт кілька опе¬рацій, а тактова частота сягає сотень та тисяч мегагерц.
Пам'ять комп'ютера —це пристрої, в яких зберігаються дані та програми. Пам'ять комп'ютера поділяється на внут¬рішню (основну) та зовнішню. До внутрішньої пам'яті відно¬сяться: оперативна пам'ять, регістри процесора, постійна пам'ять і кеш-пам'ять.
Оперативна пам'ять — це пристрої де розміщені дані, які опрацьовує процесор у даний проміжок часу. При цьому виконується умова, що в будь-який момент є можливість працювати з будь-якою коміркою оперативної пам'яті. Анг¬лійська абревіатура оперативної пам'яті — RAM (Random Access Memory — пам'ять із довільним доступом). В опера¬тивній пам'яті зберігається тимчасова інформація, яка змінюється під час виконання процесором різних операцій, таких як запис, зчитування, зберігання тощо. При відклю¬ченні живлення комп'ютера вся інформація, що перебува¬ла в оперативній пам'яті, зникає, якщо вона не була збере¬жена на інших носіях інформації.
Оперативна пам'ять реалізована на основі спеціальних мікросхем і її обсяг легко розширюється додаванням по¬трібної кількості мікросхем. Обсяг оперативної пам'яті ви¬мірюється в кілобайтах (1 Кб = 1024 байта або 210 байтів) і мегабайтах (1 Мб = 220 байтів).
Регістри — це надшвидка пам'ять процесора. Вони збе¬рігають адресу команди, саму команду, дані для її виконання і результат.
Для збільшення продуктивності комп'ютера, тимчасового зберігання вмісту комірок оперативної пам'яті використо¬вується кеш-пам'ять (від англійського cashe — склад, тайник). Кеш-пам'ять є проміжним запам'ятовуючим при¬строєм і використовується для прискорення обміну між про¬цесором і оперативною пам'яттю. У сучасних комп'ютерах використовуються кілька рівнів кеш-пам'яті. Кеш-пам'ять може розміщуватись як на кристалі мікропроцесора, так і на системній платі. Системна (або материнська) плата — це плата, на якій розміщено процесор, оперативну та постій¬ну пам'ять, а також системну шину, через яку здійснюєть¬ся зв'язок з усіма іншими пристроями комп'ютера.
Постійна пам'ять — це пристрої для довготривалого зберігання програм та даних. Використовується вона тільки для читання інформації. Як правило, ця інформація запи¬сується при виготовленні комп'ютера і слугує для початко¬вого завантаження операційної системи (див. далі), пере¬вірки дієздатності комп'ютера. Для назви цієї пам'яті використовується англійська абревіатура ROM (Read Only Memory — пам'ять тільки для читання).
Комп'ютер має зовнішню пам'ять, яка використовуєть¬ся для довготривалого збереження програм та даних. Вона реалізується за допомогою спеціальних пристроїв (накопи-чувачів), які залежно від способів запису та зчитування діляться на магнітні, оптичні та магнітно-оптичні.
Основними характеристиками зовнішньої пам'яті є її об'єм, швидкість обміну інформацією, спосіб та час досту¬пу до даних. Пристрої, в яких використовуються магнітні стрічки, належать до пристроїв з послідовним доступом. Пристрої, які використовують магнітні та оптичні диски, належать до пристроїв з прямим доступом.
У персональних комп'ютерах застосовуються магнітні диски двох типів — незмінні тверді (жорсткі) та змінні гнучкі. Вони дають змогу здійснювати як введення, так і ви¬ведення даних.
Жорсткий магнітний диск — це алюмінієва пластина, покрита шаром магнітної речовини. Накопичувач на жорст¬ких магнітних дисках (іноді його називають вінчестером) має невеликі розміри і монтується в корпусі системного блоку комп'ютера. На жорсткому диску записується най¬важливіша для роботи комп'ютера інформація — програми управління комп'ютером та обслуговування різних при¬строїв, «лікарі» для лікування від комп'ютерних вірусів (про¬грам, що псують інформацію та заважають роботі ЕОМ), а також потрібні користувачеві дані та так звані інструмен¬тальні засоби (редактори текстів, засоби створення програм, баз даних тощо). Для постійного зберігання великої кількості різних програм та інформації, які завжди повинні бути під рукою, потрібний великий об'єм пам'яті. Сучасні жорсткі диски мають об'єм від кількох мегабайтів до де¬сятків гігабайтів (1 гігабайт = 210 мегабайтів — 230 байтів).
До зовнішньої пам'яті належать також накопичувачі на гнучких дисках (дискетах). Найпоширенішими є дискети діаметром 3,5" (знак «"» означає дюйм, 1" = 2,54см). Для читання та запису інформації на дискетах у комп'ютері є спеціальні пристрої — дисководи для гнучких дисків.
Комп'ютер може мати дисководи для зчитування інфор¬мації з оптичних (лазерних) дисків. Нині широке застосуван¬ня мають оптичні диски діаметром 5,25", їх називають ком¬пакт-дисками. Є диски, що дають змогу здійснювати тільки читання даних. Інформація записується на диск під час його виготовлення і потім не може бути змінена. Такі компакт-диски називаються CD ROM (сі-ді-ром). На них можна запису¬вати тексти, програми, зображення, звук, фрагменти відео-фільмів тощо. Обсяг пам'яті компакт-дисків — сотні мегабайтів. Існують також оптичні диски, інформація на яких може перезаписуватись. Вони називаються CD-R (сі-ді-ер). Названі компоненти комп'ютера (рис. 4) розміщені в сис¬темному блоці (див. 2 сторінку форзацу), на передній панелі якого розташований вимикач, входи дисководів, індикатор та ін. На задній панелі є гнізда, що дають можливість під'єднувати різноманітні прилади — дисплей, клавіатуру, принтер, мишку, сканер та ін.
Основним пристроєм введення інформації в комп'ютер служить клавіатура, яка містить набір клавіш із написами (с. 253). Одна група клавіш призначена для введення букв, цифр та інших знаків. Друга група — так звані функціо¬нальні клавіші та клавіші управління — призначена' для уп¬равління процесами введення-виведення, обробки та збері¬гання даних.
Дисплей — це пристрій відображення даних. Більшість дисплеїв можуть відображати на екрані дані в різних фор¬мах — числовій, текстовій, графічній. Форма відображення даних залежить від можливостей комп'ютера, наявності відповідної апаратної частиці — графічної плати (або графічної карти). Як дисплей у принципі можна вико¬ристовувати і побутовий телевізор.
Чіткість зображення та його деталізація залежать від роздільної здатності екрана дисплея — кількості точок, які можуть бути відображені на ньому. Кожна точка являє со¬бою невеликий прямокутник і називається пікселем (picture element — елемент зображення). Дисплей має спе¬ціальну пам'ять (відеопам'ять), що дозволяє йому швидко видавати зображення на екран, а не будувати його кожного разу по точках. Команди та значення даних, що вводяться за допомогою клавіатури, також відображаються на екрані дисплея.
Для виділення певної позиції екрана використовується вказівник, що називається курсором. Курсор — це познач¬ка (фігура), яка може переміщатися по екрану. Переміщен¬ня курсора по екрану здійснюється за допомогою натиску¬вання клавіш управління курсором або пересування на столі маніпулятора «мишка». При натисканні алфавітно-цифрової клавіші клавіатури зображений на ній символ з'яв¬ляється в тому місці екрана, де знаходиться курсор. Симво¬ли, що відображаються на екрані дисплея у звичайному текстовому режимі, з'являються у фіксованих прямокутни¬ках (наприклад, розміром 8x8 чи 8x16 пікселів).
Маніпулятор «мишка» являє собою пристрій, виконаний у вигляді невеликої коробочки з кулькою знизу. При пере¬міщенні мишки по столу курсор мишки відповідним чином переміщується на екрані. Мишка має дві або три кнопки, які використовуються для введення команд.
Для керування пристроями комп'ютера використову¬ються електронні схеми, які називаються контролерами. Як правило, для кожного пристрою є свій контролер. Всі конт¬ролери підтримують зв'язок з процесором та оперативною пам'яттю комп'ютера через електричний ланцюг, який задіяний для паралельного сполучення пристроїв. Електрич¬ний ланцюг називають магістраллю або шиною.
V. Підведення підсумку уроку
1. Назвіть види пам'яті комп'ютера.
2. Як використовується оперативна пам'ять комп'ютера?
3. Скільки байтів міститься в кілобайті і мегабайті?
4. Що таке жорсткий диск і для чого він призначений?
5. Які види дисків використовуються у персональних комп'ютерах?
6. Що таке піксель?
7. Чим відрізняється управління курсором за допомогою клавіш кла¬віатури і «мишки»?
8. Назвіть пристрої введення-виведення інформації, що використо¬вуються в персональних комп'ютерах.
VI. Домашнє завдання.
Компоненти комп’ютера.
- Батьківська категорія: План-конспекти уроків
- Категорія: Уроки з Інформатики