Сложность изучения этой темы заключается в том, что устройство компьютера изучается в основном по схемам и у учащихся возникают трудности в осмыслении того, что находится и происходит внутри “черного ящика”. Даже наглядный показ внутреннестей компьютера ничего не объясняет. Эту тему лучше изучать в несколько этапов:
Структура изучения раздела “Компьютер и его программное обеспечение”
Изучение функционально-структурной организации ПК:
- Первоначальное знакомство с “видимыми” частями компьютера (клавиатура, дисплей, системный блок).
- Изучение упрощенной структурной схемы ПК, функциональные возможности и назначение отдельных блоков.
- Изучение подробной схемы ПК, функциональные возможности, назначение отдельных устройств.Программный принцип работы компьютера.Последовательность работы отдельных блоков ПК.
- Изучение устройств ввода /вывода ( схема , функциональные возможности, назначение , принцип работы).
- Изучение запоминающих устройств ПК.
- Изучение устройства и работы процессора.
Процессор
- Изучение внутри машинного системного интерфейса.
Логическая схема системной платы
- Функциональные характеристики ПК (быстродействие, производительность, тактовая частота, разрядность, типы процессора).
Изучение физических принципов работы компьютера. Логические основы построения ПК:
- базовые логические элементы (И, ИЛИ, НЕ).
- структуры передачи информации (шины).
- структуры обработки информации (сумматор).
- структуры запоминания (триггер).
- структуры выбора (дешифратор).
Классификация программного обеспечения
4. История , состояние, тенденции развития ЭВМ
При изучении темы важно правильно подобрать систему заданий, раскрывающих назначение устройства, его функциональные возможности, схему его внутреннего устройства.
Пример.
- При изучении элементарной схемы компьютера традиционными является задания: “Есть следующий набор устройств, надо выбрать те устройства, из которых можно построить компьютер.
- При изучении логических основ устройства компьютера учащихся можно поставить в роль инженера – конструктора и предложить им самостоятельно сконструировать одно из устройств, других учащихся можно попросить исследовать , построенную конструкцию.
Полезно использовать информацию в этих заданиях об истории создания, о марках, различных представителей этих устройств, о фирмах изготовителях, о других сравнительных характеристиках.
Пример.
- При изучении накопителя на жестких магнитных дисках
- (винчестер) можно привести историческую справку: ”Винчестер-название магазинных , а позже автоматических винтовок, выпускавшихся с середины XIX века американской фирмой стрелкового оружия по имени ее основателя О.Ф. Винчестера ”.
- Размер ( номер ) жесткого диска совпал с номером винтовки марки Винчестер.
Работа процессора.
Работа процессора станет для учащихся простой и ясной, если учитель хотя бы один раз объяснить ее , используя методику “жевания”.
При выполнении простой операции, например сумма двух чисел, процессор выполняет следующие действия:
- В программный счетчик (обозначим СК) устанавливается адрес команды, которую будут выполнять. Этот адрес передается в оперативную память (ОП) и помечается некоторая ячейка.
- Устройство управления процессора передает в ОП сигнал чтения, происходит снятие копии помеченной ячейки, и эта копия поступает в регистр команд АЛУ.
- Команда из регистра команд передается в дешифратор и там расшифровывается.
- В расшифрованном виде она поступает в сумматор.
- При этом сумматор запрашивает из ОП данные, и они поступают в регистр данных.
- Сумматор выполняет команду.
- Результат отправляет в аккумулятор (АЛУ).
- Из аккумулятора он сбрасывается в ОП по адресу, указанному в расшифрованной команде.
Итак, процессор выполняет 4 такта, что бы сложить (умножить) два числа:
1 такт. Читать СК (1.)
2 такт. Читать команду (2-5)
3 такт. СК увеличить на 2
4 такт. Выполнить команду.( 6-8 )
И в заключительной части своей работы я бы хотела предложить тесты по теме “Компьютер и его программное обеспечение “
Тест № 1. Устройства ввода/вывода
- Какое устройство не относится к устройствам
ввода информации:
Джойстик
Графический планшет
Клавиатура
Графопостроитель
Мышь - Какой принтер печатает путем разбрызгивания
чернил по конуру символа:
Лазерный
Лепестковы
Струйный
Матричный - Укажите устройство для передачи данных в
цифровом виде по аналоговым каналам связи:
Клавиатура
Модем
Дисплей
Графический планшет
Графопостроитель - Укажите устройство визуального отображения
данных:
Клавиатура
Модем
Дисплей
Джойстик
Графопостроитель - При использовании какого устройства ввода
графической информации контур изображения
обводится специальным пером:
Клавиатура
Модем
Дисплей
Графический планшет
Графопостроитель
Тест № 2. Процессор
- Какое устройство в процессоре обеспечивает
порядок выполнения операций и прерывания?
АЛУ
Устройство управления
Регистры - Какое устройство в процессоре обеспечивает
выполнение вычислительных действий?
АЛУ
Устройство управления
Регистры - Какое устройство не входит в состав АЛУ?
Декодирующее устройство
Регистр команд
Регистр данных
Счетчик команд
Сумматор - Какой регистр в АЛУ служит для приема и хранения
кода команды, подлежащей выполнению?
Декодирующее устройство
Регистр команд
Аккумулятор
Сумматор
Регистр данных - Какое устройство в АЛУ определяет тип команды
по ее коду?
Декодирующее устройство
Сумматор
Аккумулятор
Регистр данных
Регистр команд
Тест № 3. Память
- Укажите устройство , которое использует в своей
работе лазерный луч
НЖМД
НГМД
ОЗУ
ПЗУ
CD-ROM - Укажите накопитель без съемных носителей
НЖМД
НГМД
CD-ROM
СТРИМЕР - Укажите устройство, состоящее из одной или
нескольких микросхем, постоянно хранящих
программы для управления компьютером
НЖМД
НГМД
ОЗУ
ПЗУ - Укажите устройство, все элементы которого
помещены в металлический герметический корпус.
НЖМД
НГМД
CD-ROM
СТРИМЕР - Укажите энергозависимую память
НЖМД
НГМД
ОЗУ
ПЗУ