Методическая разработка урока: Устройство персонального компьютера

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Костеревская СОШ № 1

 

 

 

 

Методическая разработка урока

«Устройство персонального компьютера»

 

по предмету «Информатика»

 

 

для учащихся 9-11 классов

 

 

 

                                                                Автор-составитель:

                                                            Никитин Андрей Вячеславович,

учитель информатики и ИКТ

 

 

 

 

 

2014 – 2015 уч. год

Костерево

Цели: 

 

·         повышение интереса молодежи области к информационным технологиям, а также инициирование и поддержка интереса к изучению информатики и программированию, повышение престижности ИТ-специальностей для молодых людей.

·         развитие познавательного интереса, расширение информационного кругозора, формировать навыки самообразования; развивать умения анализировать, делать выводы, выделять главное;

·         воспитание умения сотрудничать в коллективе, мотивация к самостоятельному изучению материала, воспитание чувства коллективизма, умений проявлять инициативу.

 

Требования к знаниям и умениям:

 

Учащиеся должны знать:

- что такое компьютер

- как устроен системный блок компьютера

- виды компьютеров

-что такое компьютерная память

- виды внешних и внутренних портов компьютеров

-устройство материнской платы компьютера

- роль компьютера в обществе и жизни человека

Учащиеся должны понимать:

- о роли компьютерных технологий в жизни человека и общества

- современные возможности компьютерных систем

Учащиеся должны уметь:

- описывать компьютерную систему

- различать компьютерные системы

- объяснять роль компьютерных технологий в обществе

-уметь применять информационные технологии для решения реальных задач.

-уметь работать группой.

 

Тип урока: комбинированный урок

 

Форма урока - комбинированный урок: видео обучение, лекция-монолог, дискуссия, практика в процессе деятельности: игра группами, использование информационных технологий, обучение других (ребёнок обучает ребёнка).

 

Оборудование: компьютеры, компьютерные платы различного назначения,  интерактивная доска, видеоролики, локальная сеть и интернет.

 

Программное обеспечение: OC Windows 7 Professional, пакет Microsoft Office 2010, программа-чат для локальной сети, браузер Google Chrome.

 

Универсальные учебные действия.

 

В ходе данной работы формируются следующие УУД:

Личностные результаты - умения самостоятельно делать  СВОЙ ВЫБОР в мире мыслей, чувств и ЦЕННОСТЕЙ и отвечать за этот выбор.

Регулятивные универсальные учебные действия - умения ОРГАНИЗОВЫВАТЬ свою деятельность, выделять главное.

Познавательные УУД  - умения результативно МЫСЛИТЬ и работать с ИНФОРМАЦИЕЙ в современном мире.

Коммуникативные УУД - умения ОБЩАТЬСЯ, взаимодействовать с людьми.

 

 

Структура урока

      I.            Составные блоки персонального компьютера

   II.            Устройство системного блока

III.            Видеофильм «Компьютер изнутри»

IV.            Виды памяти компьютера

   V.            Классификация компьютеров

VI.            Основные порты, используемые в компьютерах, ноутбуках:

VII.            Устройство материнской платы

VIII.            Практическое задание

IX.            Задание для проверочной работы

Конспект урока

                                                                         I.            Составные блоки персонального компьютера

 

Компьютер – это устройство для сбора, обработки, хранения и вывода информации.

Компьютер состоит из следующих блоков

1. Монитор – выводит информацию пользователю. Бывают черно-белые и цветные (отличают размером диагонали и размером минимальной точки на экране).

2. Клавиатура – вводит информацию в компьютер при помощи клавиш.

3. Мышь – перемещает указатель мыши по экрану и вводит команды пользователя.

4. Системный блок – содержит электронную «начинку» компьютера (мозги).

 

 

 

Все устройства компьютера делятся на:

 

Устройства ввода информации	Устройства вывода информации	Устройства ввода-вывода	Устройства Хранения информации
Клавиатура	Монитор	Интерактивная доска	Жёсткий диск
Мышь и тачпад	Графопостроитель	Стример	BIOS
Планшет	Принтер	Дисковод	Оперативная память
Джойстик	Акустическая система	Сетевая плата	КЭШ - память
Сканер		Модем
Цифровые фото, видеокамеры, веб-камеры
Микрофон

 

                                                                                                        II.            Устройство системного блока

 1. Корпус

Здесь расположены все перечисленные части компьютера. Бывают различных размеров и форм-факторов. Чем корпус объемней и массивней, тем легче обеспечивать хорошее охлаждение и низкий уровень шума.

2. Блок питания

Один из важнейших компонентов, входящих в состав системного блока, так как обеспечивает питание всех частей компьютера. Его мощность и качество влияет на состояние всех комплектующих. Некачественный блок питания может являться причиной нестабильной работы компьютера и даже причиной выгорания дорогостоящих деталей. Мощность выбирается в зависимости от целей и назначения компьютера. Например,  для компьютера, используемого в офисах, достаточно будет 300 Вт, а для игровой машины может и 500 Вт не хватить.

3. Центральный процессор

 (CPU). Комплектуется охлаждающим радиатором и вентилятором (кулером). Центральный процессор - это главное устройство обработки данных. Именно он выполняет действия, из последовательности которых состоят программы. Производительность компьютера во многом зависит от быстродействия центрального процессора, которое определяется тактовой частотой работы, разрядностью, архитектурой и количеством ядер. Сегодня на рынке лидируют два основных производителя: Intel и AMD.

Как создают процессоры  https://www.youtube.com/watch?v=htj9tldp0QU

4. Корпусной вентилятор.

(Кулер). Служит для охлаждения комплектующих компьютера. В некоторых случаях устанавливается два и более вентилятора.

5. Модули оперативной памяти.

Оперативная память (ОЗУ, RAM) - отличается высоким быстродействием и используется процессором непосредственно во время работы для кратковременного хранения информации. При выключении источника питания информация, хранящаяся в ОЗУ стирается.

Оперативной памяти никогда не бывает много, поэтому чем ее больше, тем лучше. Сегодня рекомендуется иметь от 2 до 4 Гигабайт оперативной памяти.

Видеоролик https://www.youtube.com/watch?v=XmvjTfS3FWk

6. Видеокарта

 (Видеоплата, видеоадаптер, videoadapter, videocard)- устройство компьютера, которое отвечает за обработку и вывод графической информации на монитор.

Видеоадаптер имеет свой собственный графический процессор, который обрабатывает 2D/3D графическую информацию. Это снижает вычислительную нагрузку на центральный процессор (CPU). Для офисных компьютеров подойдет практически любая видеоплата (даже встроенная в материнскую плату), а вот для игровых машин придется приобрести что-нибудь по серьезнее.

7. PCI-устройства

PCI-устройства могут включать в себя сетевые карты, TV-тюнеры, платы FireWire (IEEE-1394) и т.д.

8. CD/DVD привод

(CD/DVD-ROM). Осуществляет чтение и запись информации с дисков/на диски CD, DVD и др. Между собой отличаются скоростью чтения и скоростью записи.

9. Жесткий диск

(Винчестер, HDD, harddisk) - это устройство хранения информации на Вашем компьютере. При выключении питания данные не стираются. По сравнению с оперативной памятью скорость работы HDD намного ниже, а объем хранимой информации намного больше. Емкость жесткого диска измеряется в Гигабайтах или даже в Терабайтах. Естественно, что чем больше объем винчестера, тем больше Вы сможете хранить на своем компьютере документов, программ, игр, фильмов, музыки и т.д.

10. Материнская плата

(Материнка, мather-board) – основной компонент, входящий в состав системного блока. Именно на материнку устанавливаются все комплектующие элементы, входящие в состав ПК.

От выбора материнской платы зависит какой именно у Вас будет стоять процессор, оперативная память и т.д.

11.Интегрированные устройства в материнской плате.

https://www.youtube.com/watch?v=BVY8x3hCowA

 

                                                                                        III.            Видеофильм «Компьютер изнутри»

https://www.youtube.com/watch?v=xrhtLwKVo_Q

 

                                                                                                            IV.            Виды памяти компьютера

Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемая в вычислениях, в течение определённого времени. 

·         ВЗУ (внешнее запоминающее устройство)

·         ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – хранит программы и данные во время работы компьютера, при выключении компьютера информация разрушается.

·         ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – информация закладывается на заводе-изготовителе и впоследствии не изменяется. Она необходима для первоначальной загрузки компьютера.

 

                                                                                                        V.            Классификация компьютеров

       I.            Большие

 

1.      Суперкомпьютеры

v  Мультипроцессорный

v  Конвейерный

Видеоролик «Суперкомпьютеры»

ü   https://www.youtube.com/watch?v=6IoDeGocA50 – в Мире

ü  https://www.youtube.com/watch?v=3aaZ2miSYFE – в России

 

2.      Серверы – высокопроизводительные компьютеры, со специальным ПО, занимающиеся обработкой сетевых задач одного ранга.

v  Сервер приложений

v  Файл-сервер

v  Архивационный сервер

v  Почтовый сервер

v  Сервер печати

v  Факс-сервер

 

    II.            Малые

1.      Персональные

2.      Портативные

3.      Промышленные

 

                                      VI.            Основные порты, используемые в компьютерах, ноутбуках

USB-порт - Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина. USB-порты являются своего рода стандартом для подключения внешних устройств, к которому стремятся все производители этих устройств. К портам USB подключаются: мыши, клавиатуры, принтеры, сканеры, модемы, кардридеры, флэш-накопители, фотоаппараты, сотовые телефоны, плееры, жёсткие диски, оптические дисководы и др.

Существуют несколько типов разъемов USB: тип A, тип B, mini USB и micro USB.

Спецификация USB 3.0, появившаяся в 2008 году, обеспечивает более высокую скорость передачи данных до 4,8 Гбит/с, что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0.

 

IEEE 1394 (FireWire) - высокоскоростной последовательный порт для для подключения видеокамер, цифровых фотоаппаратов и других мультимедийных устройств, а также принтеров, сканеров, внешних жестких дисков.

Основные преимущества по сравнению с USB 2.0 - более высокая скорость передачи, большая стабильность, большая длина кабеля до оконечного устройства.

 ;

 

 

 

 

 

 

Порт eSATA и комбинированный порт USB/eSATA - последовательный интерфейс для подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Максимальная длина кабеля не превышает 2 метров;  жёсткие диски, подключаемые через eSATA, потребуют дополнительного источника питания - это могут быть как разъёмы USB или 1394, так и розетка. С недавнего времени многие производители оснащают свои ноутбуки комбинированным портом USB/eSATA, который поддерживает подключение устройств как по стандарту USB, так и по стандарту SATA. Скорость передачи данных гораздо выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394.

 

;

 

 

 

 

 

 

Сетевой порт Ethernet -  предназначен для подключения ноутбука к компьютерной сети с помощью сетевого кабеля через разъем RJ45 (RJ-45). Существует несколько стандартов технологии Ethernet. Стандарты различаются скоростью передачи данных и передающей средой. В ноутбуках обычно устанавливают порт Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек.

Порт SCSI(«скази») – подключаются дисковые внутренние и внешние накопители (CD-ROM, винчестеры, сменные винчестеры, магнитооптические диски и др.); стримеры;  сканеры; фото- и видеокамеры;  другое оборудование, применяемое не только для IBM PC. Каждое устройство, подключенное к шине, имеет свой идентификатор SCSI ID, который передается позиционным кодом по 8-битной шине данных (отсюда и ограничение на количество устройств на шине).Устройство (ID) может иметь до 8 подустройств со своими LUN (Logical Unit Number – логический номер устройства).

Максимальная пропускная способность зависит от частоты и разрядности шины (от спецификации - Обычный, Fast, Ultra), от 5 до 20 МБ/сек, максимальная длина кабеля до 6 метров.

 

 

 

 

 

 

 

Последовательный порт RS-232 (СОМ)  – (Recommended Standard) - стандарт последовательной асинхронной передачи двоичных данных между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Порт RS-232 в последнее время не часто встречается в бизнес-ноутбуках, но может быть полезен в промышленных ноутбуках. Он используется для реализации систем сбора данных в реальном времени, подключения научного оборудования, управления другими устройствами. Для подключения оборудования, работающего по стандарту RS-232, ноутбуки оснащаются 9-штырьковым разъёмом DB-9 (D-sub).

 

 

 

 

 

 

 

 

Порты для подключения внешних мониторов

VGA  (Video Graphics Array) - аналоговый интерфейс, предназначенный для подключения внешнего дисплея или проектора через 15-контактный разъём DB-15F (D-sub).   В настоящее время VGA считается устаревшим и вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort.

 

 

 

 

 

 

DVI (Digital Visual Interface - цифровой видеоинтерфейс) - стандарт на интерфейс и соответствующий разъём, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы и проекторы. Имеются три версии DVI:

 DVI-A - только аналоговая передача.

 DVI-I - аналоговая и цифровая передача.

 DVI-D - только цифровая передача.

 

 

 

 

S-Video - аналоговый порт S-Video служит для подключения ноутбука к телевизору

 

 

 

 

 

 

 

HDMI (High-Definition Multimedia Interface - мультимедиа интерфейс высокой чёткости) - интерфейс, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования. Разъем HDMI в ноутбуке используется для подключения к жидкокристаллическому телевизору или проектору. Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов.

DisplayPort - современный интерфейс, предназначенный для подключения к компьютеру аудио и видеоаппаратуры. DisplayPort имеет пропускную способность вдвое большую, чем DVI, низкое напряжение питания и низкие посторонние наводки. В настоящее время существуют два типа разъёмов: полноразмерный DisplayPort и уменьшенный Mini DisplayPort, разработанный компанией Apple. Размеры разъёма Mini DisplayPort в 10 раз меньше, чем у стандартного разъёма DVI. Технология, реализованная в DisplayPort, позволяет передавать одновременно как графические, так и аудио сигналы. Основное отличие от HDMI — более широкий канал для передачи и большая скорость передачи данных.

 

 

 

 

 

 

 

Порт для док-станции и порт репликатор - это специальная "подставка под ноутбук", предназначенная для подключения к ноутбуку набора различных портов, разъемов и интерфейсов. Док-станция обычно устанавливается на стационарном рабочем месте, к ней можно подключить монитор, мышь, клавиатуру, сетевой кабель, принтер. В ней может находиться встроенный блок питания, дисковод CD/DVD.

 

 

 

 

 

 

Порты для модулей расширения PCMCIA, ExpressCard - Personal Computer Memory Card International Association - спецификация на модули расширения, разработанная ассоциацией PCMCIA. Карты расширения, изготовленные в соответствии с этой спецификацией обычно называются PC-карты (PC Card). Основные типы карт расширения: Type I, Type II и Type III.

 

 

 

 

 

 

 

 

ATA/IDE (англ. Advanced Technology Attachment) — параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дискови оптических дисководов) к компьютеру.

 

PS/2 -  компьютерный порт, применяемый для подключения клавиатуры и мыши, использующий 6-контактный разъём mini-DIN.

Порт PS/2 впервые появился в 1987 году на компьютерах IBM PS/2 (до этого для подключения клавиатуры использовался DIN-5, мыши — COM-порт) и впоследствии получил признание других производителей и широкое распространение в персональных компьютерах и серверах. Скорость передачи данных — от 80 до 300 Кб/с и зависит от производительности подключенного устройства и программного драйвера.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                            VII.            Устройство материнской платы

Видеоролик https://www.youtube.com/watch?v=RXsW9EEhB34

Внутренние разъёмы (шины)

Ø  ISA – шина

https://www.youtube.com/watch?v=XE9gkUh32zM

Ø  PCI –шина

https://www.youtube.com/watch?v=l-EszUhHp4A

Разъёмы видеокарт

Ø  AGP – шина

https://www.youtube.com/watch?v=mUUKkcI8s7s

Ø  PCI - express

https://www.youtube.com/watch?v=PppoEcmbviE

Ø  Системная шина процессора

https://www.youtube.com/watch?v=5YV2hMRydwE

Ø  Чипсеты материнской платы

https://www.youtube.com/watch?v=Y6fxojss3_w

 

                                                                                                             VIII.            Практическое задание

Класс разбивается на 3 группы. Каждой группе раздаётся материнская плата.

С использованием записей и Интернета ученики описывают:

Ø  внешние порты материнской платы;

Ø  внутренние порты материнской платы;

Ø  разъём и тип процессоров;

Ø  характеристики чипсетов;

 

                                                                                             IX.            Задание для проверочной работы

1.      Назовите основные блоки персонального компьютера?

2.      Назовите основные элементы системного блока?

3.      Что такое интегрированные устройства в материнскую плату, приведите примеры?

4.      Как можно классифицировать компьютеры?

5.      Назовите основные порты, используемые в компьютерах, ноутбуках на сегодняшний день?

6.      Назовите основные компоненты материнской платы?