Конспект урока «Архитектура компьютера» по информатике для 10 класса

Архитектура компьютера(10 кл)

Цели.

1. Познакомить учащихся с архитектурой ПК.

   1. Выделить основные составляющие ПК.

   2. Рассмотреть, что находится на материнской плате.

   3. Познакомить учащихся с внешними носителями памяти.

2. Развивать интерес к строению ПК.

3. Воспитать бережное отношение к ПК.

План.

1. Что представляет собой ПК.

2. Архитектура ПК.

   1. Материнская плата.

      1. Центральный процессор.

      2. Системная шина.

      3. Разъемы, порты.

      4. ОЗУ, ПЗУ.

   2. Внешняя память.

      1. Магнитная лента.

      2. Магнитные диски.

      3. Лазерные диски.

      4. Магнитооптические

      5. Флеш-носители.

Здравствуйте, садитесь. Сегодня на уроке мы начнем изучать новую тему «Архитектура компьютера». Откройте тетради, запишите число и тему урока.

I.Компьютер

– это универсальное техническое средство для работы с информацией.

Универсальность его состоит в том, что компьютер предназначен для автоматизации основных информационных процессов: передачи, обработки и хранения информации.

Основой его конструкции являются электронные элементы и электронные схемы, т.е. на сегодняшний день компьютер – электронное по своей конструкции устройство.

Компьютеры, которые вы видите, называются персональными (ПК). Они характеризуются малыми габаритами, предназначены для персональной работы пользователя.

(Компьютер – это универсальное техническое средство для работы с информацией. Персональные компьютеры (ПК) характеризуются малыми габаритами, предназначены для персональной работы пользователя)

Важным для понимания устройства и принципов работы компьютера является понятие архитектуры.

II. Архитектура компьютера – это общее описание его структуры и функций.

Какие устройства входят в состав ПК?

В минимальный состав компьютера входят системный блок, монитор, клавиатура, {манипулятор мышь}. Многие современные программы рассчитаны на применение мыши, поэтому в настоящее время мышь является неотъемлемым элементом компьютерной системы.

Какое устройство в компьютере – основное?

Рассмотрим основные компоненты системного блока.

Системный блок содержит:

системная (материнская) плата,

дисководы гибкого и оптического дисков,

жесткий диск (винчестер),

платы расширения,

блок питания,

вентиляторы.

(Архитектура компьютера – это общее описание его структуры и функций. В минимальный состав компьютера входят системный блок, монитор, клавиатура, {манипулятор мышь}. Системный блок содержит:

системная (материнская) плата,

дисководы гибкого и оптического дисков,

жесткий диск (винчестер),

платы расширения,

блок питания,

вентиляторы.)

1). Материнская плата.

Материнская плата и есть компьютер, его сердце. Она влияет на производительность компьютера в целом.

Основные компоненты материнской платы:

центральный процессор,

микросхемы ОЗУ, ПЗУ, кэш-памяти

системная шина,

разъемы для установки плат расширения (слоты), подключения накопителей (винчестера, дисководов),

наборы микросхем (Chipset) для управления обменом данными между всеми компонентами компьютера,.

порты.

Центральный процессор – центральный блок компьютера, предназначенный для обработки информации и управления работой компьютера в целом.

Кроме центрального процессора в компьютерной системе могут присутствовать и другие процессоры: процессор клавиатуры, математический сопроцессор, процессор принтера и т.д.

Центральный процессор (мозг компьютера) – это микросхема или блок микросхем. Он состоит из двух частей: АЛУ и УУ.

АЛУ – арифметико-логическое устройство предназначено для обработки информации, выполнения арифметических и логических операций над данными.

УУ – устройство управления управляет работой компьютера.

(Центральный процессор – центральный блок компьютера, предназначенный для обработки информации и управления работой компьютера в целом. Он состоит из двух частей: АЛУ и УУ.

АЛУ – арифметико-логическое устройство предназначено для обработки информации, выполнения арифметических и логических операций над данными.

УУ – устройство управления управляет работой компьютера.)

Системная шина (магистраль).

Шина - так называется совокупность токопроводящих линий, по которым обмениваются информацией устройства компьютера. Конструктивно системная шина выполнена заодно с материнской платой.

По магистрали происходит обмен информацией между процессором и памятью и их связь с периферийными устройствами.

Системная шина имеет следующие компоненты:

• Шина данных служит для передачи обрабатываемых данных.

• Шина адреса служит передачи адресов ячеек внутренней памяти или адреса устройств внешних устройств.

• Шина управления служит для передачи управляющих сигналов во все блоки компьютера.

Шина - так называется совокупность токопроводящих линий, по которым обмениваются информацией устройства компьютера.

По магистрали происходит обмен информацией между процессором и памятью и их связь с периферийными устройствами.

Системная шина имеет следующие компоненты:

• Шина данных служит для передачи обрабатываемых данных.

• Шина адреса служит передачи адресов ячеек внутренней памяти или адреса устройств внешних устройств.

• Шина управления служит для передачи управляющих сигналов во все блоки компьютера.

Разъемы плат расширения (слоты).

На материнской плате находятся разъемы для плат, управляющих различными устройствами ПК.

Основные виды плат расширения: видеокарта,

звуковая карта,

сетевая карта.

Порты.

Разъемы, с помощью которых к системному блоку подключаются периферийные (внешние) устройства.

Микросхемы ОЗУ и ПЗУ.

Запоминающие устройства (ЗУ) предназначены для хранения программ и всех видов данных.

ОЗУ(640Кбайт – 128Мбайт) – оперативное запоминающее устройство (используется только во время работы компьютера). К нему процессор постоянно обращается в ходе выполнения программы. Информацию можно как считывать, так и записывать. Но после выключения ПК содержание оперативной памяти стирается – энергозависимое устройство. Для ускорения вычислений информация из наиболее часто используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстродействующие микросхемы памяти –кэш-память. Отсутствие кэш-памяти может на 20 -30% снизить общую производительность компьютера.

(Запоминающие устройства (ЗУ) предназначены для хранения программ и всех видов данных.

ОЗУ(640Кбайт – 128Мбайт) – оперативное запоминающее устройство (используется только во время работы компьютера). Информацию можно как считывать, так и записывать. Но после выключения ПК содержание оперативной памяти стирается (энергозависимое устройство))

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Информация записывается на заводе – изготовителе, возможно только считать её, записать в ПЗУ ничего нельзя. При выключении ПК информация сохраняется - энергонезависимое устройство.

(ПЗУ – постоянное запоминающее устройство, записать в ПЗУ ничего нельзя. При выключении ПК информация сохраняется - энергонезависимое устройство.)

Т.е. ОЗУ временно хранит информацию, а в ПЗУ её нельзя записывать и менять.

2). Внешняя память (ВЗУ).

Зачастую, информацию надо сохранять на длительный срок, изменять её, переносить с одного компьютера на другой. Для этого существует внешняя память. Для внешней памяти основным является понятие носителя внешней памяти – материального объекта, способного хранить информацию. В качестве носителя информации используются: магнитная лента,

магнитные диски,

лазерные диски,

магнитно-оптические диски,

флеш-носители.

(Носитель внешней памяти – материального объект, способный хранить информацию: магнитная лента,

магнитные диски,

лазерные диски,

магнитно-оптические диски,

флеш-носители. )

)

Магнитная лента.

Все вы представляете магнитную ленту (магнитофонная кассета). Информация записывается вдоль ленты, и из-за этого – трудности работы с ней, т. к. для поиска нужной информации надо перематывать ленту (В больших организациях используются магнитофоны- стримеры).

Из-за того, что магнитные ленты такие неудобные в использовании, их применение ограничено.

Магнитные диски.

Делятся на гибкие магнитные диски (съемные) и жесткие магнитные диски (несъемные). Они покрыты тонким магнитным слоем. На них размечены концентрические дорожки, разбитые на сектора. Чтение информации осуществляется по следующему принципу: намагниченный участок -1, не намагниченный - 0.

(Делятся на гибкие магнитные диски (съемные) и жесткие магнитные диски (несъемные). Они покрыты тонким магнитным слоем. На них размечены концентрические дорожки, разбитые на сектора. Чтение информации осуществляется по следующему принципу: намагниченный участок -1, не намагниченный - 0.)

Гибкие магнитные диски бывают диаметра 5,25(1,2 Мбайт) дюйма и 3,5 дюйма(1.44мбайт), 5.25 сейчас практически не используются(легко погнуть, попадает пыль). Внутри тонкий, гибкий диск, который нельзя гнуть, поэтому он находится в пластиковом конверте. Используется для переноса информации с одного ПК на др. и для хранения резервной копии программ и данных.

(Гибкие магнитные диски бывают диаметра 5,25(1,2 Мбайт) дюйма и 3,5 дюйма(1.44мбайт))

Жесткий магнитный диск – винчестер. Исп. для хранения информации постоянно необходимой при работе за ПК.

На жесткий диск устанавливают операционную систему, там же хранят документы различного типа – от текстов до видеоклипов.

Жесткие диски не предназначены для переноса информации с одного компьютера на др., но теоретически он может быть переустановлен на др. ПК. Но это не делают без особой необходимости.

Емкость ЖМД колеблется от 20 до 400Гбайт.

(Жесткий магнитный диск – винчестер. Исп. для хранения информации постоянно необходимой при работе за ПК. Емкость ЖМД колеблется от 20 до 400Гбайт)

Лазерные диски (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD).

CD-ROM предназначен только для считывания информации (500 – 700Мбайт),

Запись ее производится вне компьютера в лабораторных условиях. На поверхность диска лазерным лучом большой мощности наносится дорожка с микроскопическими впадинами. Удобен для хранения мультимедийной информации.

По мере совершенствования технологии создания CD возникла необходимость в увеличении емкости оптических носителей информации. Появились DVD диски (4.7 – 17Гбайт).

CD-R – для однократной записи и многократного воспроизведения,

CD-RW – для многократной записи и многократного воспроизведения.

Считывание информации с лазерного диска происходит под воздействием лазерного луча. Светочувствительный элемент фиксирует луч, отраженный от плоского участка (считывается 1), луч, попавший во впадину, рассевается и не попадает на элемент (считывается 0). Дорожка оптического диска непрерывна и имеет форму спирали.

Емкость CD > 600Мб.

(CD-ROM предназначен только для считывания информации (500 – 700Мбайт), CD-R – для однократной записи и многократного воспроизведения. CD-RW – для многократной записи и многократного воспроизведения. Емкость CD > 600Мб.)

Магнитооптические диски

представляют собой многослойные диски, запись и чтение данных на которые основаны как на магнитных, так и на оптических свойствах(20Мбайт – 7Гбайт).

Флеш-носители

– это устройства, выполненные на микросхемах (кристаллах), не имеющие подвижных частей. Они основаны на кристаллах электрически перепрограммируемой флеш-памяти, допускает до 1млн. циклов перезаписи .

(объем).

Сегодня на уроке мы узнали, что у ПК выделяют 3 основных составляющих и в последнее время мышь также становится неотъемлемой его частью.

Главный элемент компьютера – системной блок, где находится «сердце компьютера» системная (материнская) плата. На материнской плате расположен «мозг компьютера» процессор, а также микросхемы ОЗУ и ПЗУ.

Как расшифровываются эти аббревиатуры?

Это внутренняя память компьютера.

Какие вы знаете внешние носители памяти?

1 Организационная часть.(5-7 мин.)

2 Контрольная работа(25 мин)

3 Изучение нового материала(45 мин)

4 Просмотр презентации(10 мин.)

4 Подведение итогов урока(5 мин.)

просмотреть газету «информатика » и журналы Информатика и образование и проанализировать материал по вступительным экзаменам.