Тема:
Архитектура персонального компьютера.
Базовый
учебник Информатика и ИКТ. Базовый уровень:
учебник для 11 класса / Н. Д. Угринович – 7-е изд. – М: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2012.
Цель и задачи
урока
Цель: организация деятельности учащихся, направленной на достижение ими
следующих результатов развития:
в личностном направлении:
-
умение учиться самостоятельно;
-
умение хорошо говорить и легко выражать свои
мысли;
-
учиться применять полученные знания и навыки к
решению новых проблем.
в метапредиетном направлении:
-
умение применять навыки работы с информацией в
других дисциплинах, в окружающей жизни.
в предметном направлении:
-
изучение архитектуры ЭВМ, магистрально-модульного
принципа построения компьютера
-
овладение базовым понятийным аппаратом по теме.
Тип урока: урок освоения новых знаний.
Формы работы
учащихся
-
самостоятельная;
-
групповая;
-
фронтальная работа.
Необходимое
техническое оборудование
•
проектор;
•
компьютер с выходом в интернет;
•
колонки.
Ход урока:
1. Организационный момент
2. Актуализация темы урока
С устройством компьютера вы уже знакомились на уроках информатики в более
младших классах и выяснили, что компьютер
выполняет такие же функции по работе
с информацией как и человек. У компьютера есть для этого определённые устройства
ввода, вывода, хранения и преобразования информации. Сегодня познакомимся с тем, как
устроен системный блок и какими характеристиками обладают входящие в него
устройства.
3. Повторение пройденного ранее материала
Описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное
для пользователя и программиста называют архитектурой ЭВМ. Архитектура не включает в себя
конструктивных подробностей устройства
машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам
по наладке и ремонту ЭВМ.
К архитектуре относится именно логическое построение
вычислительных средств, без учета конкретных деталей
их реализации.
Вспомним, как выглядит структура современных цифровых ЭВМ, пройдя по ссылке
Структура ЭВМ в Приложении_1. (учащиеся, сидя за компьютером, проходят по указанной ссылке и знакомятся
с предлагаемой информацией)
4.
Передача – усвоение новых знаний.
Схема устройства
компьютера впервые была предложена в 1946 году американским
ученым
Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и
в современных компьютерах.
1. Принцип программного
управления. Программа
состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности. (ссылка
Принцип программного управления в Приложении_1)
2. Принцип адресности.
Основная память состоит из понумерованных ячеек;
процессору в определенный
момент времени доступна
одна любая ячейка с определенным
адресом. (ссылка
Принцип адресности
в Приложении_1)
3. Принцип однородности
памяти. Программы и данные хранятся
в одной и той же памяти. Над
командами можно выполнять такие же действия,
как и над данными. (ссылка Принцип однородности памяти в Приложении_1)
В основу архитектуры современных ПК положен
магистрально-модульный
принцип. Модульность позволяет потребителю
самому комплектовать
нужную ему конфигурацию компьютера и
производить при необходимости
её
модернизацию. Модульная организация
компьютера опирается
на магистральный (шинный) принцип обмена информацией
между устройствами.
Далее для наглядности используется ЭОР «Информатика.
Устройство компьютера. 10-11 классы».
К магистрали, которая представляет собой
три различные шины, подключаются
процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации. которые обмениваются информацией в
форме последовательностей нулей и
единиц,
реализованных электрическими импульсами.
Многие необходимые дополнительные
устройства интегрированы в современные
материнские (системные) платы: сетевая карта,
внутренний модем, сетевой адаптер
беспроводной связи Wi-Fi,звуковая плата и
т.д. Раньше эти устройства
подключались к
материнской плате с
помощью слотов расширения
и разъемов.
Важнейшей частью материнской платы является чипсет, который во многом
определяет архитектуру современного ПК. Современные компьютеры содержат две
основные большие микросхемы
чипсета:
· контроллер-концентратор памяти,
или Северный мост, который
обеспечивает работу процессора с
оперативной памятью
и с видеоподсистемой;
· контроллер - концентратор
ввода/вывода, или Южный мост,
обеспечивающий работу с
внешними устройствами.
Между Северным мостом и процессором данные передаются
по системной
шине.
По мере усложнения графики приложений требования к быстродействию шины, связывающей видеопамять с процессором и оперативной памятью, возрастают. В
настоящее время для подключения видеоплаты к Северному мосту все большее
распространение получает шина
PCI Express (ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств). К видеоплате с помощью аналогового разъема VGA или
цифрового разъема DVI подключается электронно-лучевой или жидкокристаллический
монитор или проектор.
Устройства внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD-дисководы) подключаются к Южному мосту по шине SATA (последовательная шина
подключения накопителей).
Для подключения принтеров, сканеров, цифровых камер и других периферийных устройств обычно используется шина USB (универсальная последовательная шина). Эта
шина
обеспечивает подключение к компьютеру одновременно до 127 периферийных устройств.
Схема материнской
платы
Современные программы и приложения предъявляют все большие требования к производительности процессора. На сегодняшний день
этот вопрос решается
за счет увеличения
количества ядер
процессора (арифметико-логических
устройств). Вместо одного ядра процессора используются два, четыре и более ядер, что позволяет распараллелить
вычисления и повысить производительность
процессора.
4.
Закрепление-диагностика знаний, умений и навыков.
Давайте проверим свои
знания, выполняя следующие
задания.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.