Персональный компьютер - устройство персонального компьютера

Краткий конспект по дисциплине ИНФОРМАТИКА

Тема 1.1. Персональный компьютер - устройство персонального компьютера. Основные блоки, функции и технические характеристики.

Персональный компьютер, его состав, назначение и характеристики его устройств.

Цели урока информатики:

• дидактическая: повторить и обновить в памяти знания студентов о персональном компьютере: назначение, состав устройств ПК и его характеристики.

• развивающая: развивать информационное мышление студентов.

• воспитательная: показать, как знание устройств входящих в состав ПК помогает в профессиональной деятельности.

Вид занятий (тип урока информатики): повторительно-обобщающий урок.

Организационные формы обучения на уроке информатики: беседа

Методы обучения: повторительно-обобщающая беседа.

Средства обучения: персональный компьютер

Вид и формы контроля знаний: фронтальный опрос.

Средства контроля:

Внутрипредметные связи

Межпредметные связи

Виды самостоятельной работы студентов

Домашнее задание по информатике: повторить состав ПК, назначение его устройств, основных блоков, функций и их характеристики.

Конспект урока

Ход занятия по информатике в школе

• 1.      Организационный момент.

• 2.      Сообщение о дисциплине: количество часов, лабораторные и контрольные работы, список литературы.

• 3.      Сообщение темы и цели занятия.

• 4.      Беседа о ПК, его устройствах и их характеристиках.

• 5.      Подведение итогов занятия.

Список литературы

1.      Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г., Общая информатика: Учебное пособие для средней школы. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1998. – 592 с.

2.      Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г., Специальная информатика: Учебное пособие. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1999. – 480 с.

3.      Евсеев Г.А., Пацюк С.Н., Симонович С.В., Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1998. – 464 с.: ил. (1000 советов).

4.      В.Э. Фигурнов, IBM PC для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА-М, 1998 – 480 с.: ил.

5.      О. Ефимова, В. Морозов, Ю. Шафрин. Курс компьютерной технологии в двух томах: Учебное пособие для старших классов по курсу «Информатика и вычислительная техника». – М.: АБФ, 1998.

6.      Жаров А., Железо IBM98, - М.: МикроАрт», 1998 – 240с.

7.      Алексеев А.П. Информатика – 2002.

Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимо­связь. Устройство ПК.

Процессор. Процессор может обрабатывать различ­ные виды информации: числовую, текстовую, графи­ческую, видео и звуковую. Процессор является элек­тронным устройством, поэтому различные виды ин­формации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов.

Такие последовательности электрических импуль­сов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс — единица, нет импульса — нуль), которые называются машинным языком.

Устройства ввода и вывода информации. Человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в фор­ме последовательностей нулей и единиц, следователь­но, в составе компьютера требуются специальные уст­ройства ввода и вывода информации.

Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройст­ва вывода, наоборот, делают информацию, представ­ленную на машинном языке, доступной для человече­ского восприятия.

Устройства ввода информации. Ввод числовой и текстовой информации осуществляется с помощью клавиатуры. Для ввода графической информации или работы с графическим интерфейсом программ чаще всего применяют манипуляторы типа мышь (для на­стольных персональных компьютеров) и трекбол или тачпад (для портативных компьютеров).

Если мы хотим ввести в компьютер фотографию или рисунок, то используем специальное устройст­во — сканер. В настоящее время все большее распространение получают цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате.

Рис. 1. Функциональная схема компьютера

Для ввода звуковой информации предназначен мик­рофон, подключенный ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере.

Управлять компьютерными играми удобнее посред­ством специальных устройств — игровых манипуля­торов (джойстиков).

Устройства вывода информации. Наиболее уни­версальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, тексто­вая, графическая и видеоинформация.

Для сохранения информации в виде «твердой копии» на бумаге служит принтер, а для вывода на бу­магу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата — плоттер (графопостроитель).

Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, под­ключенных к выходу звуковой платы.

Оперативная и долговременная память. В компью­тере информация хранится в оперативной (внутрен­ней) памяти. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.

Долговременное хранение информации обеспечива­ется внешней памятью. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жест­ких магнитных дисках (НЖМД) и оптические нако­пители (CD-ROM и DVD-ROM).

Магистраль. Обмен информацией между отдельны­ми устройствами компьютера производится по маги­страли (рис.1).

Подключение компьютера к сети. Человек посто­янно обменивается информацией с окружающими его людьми. Компьютер может обмениваться информа­цией с другими компьютерами с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей. Для этого в его состав включают сетевую плату и модем.

Основные характеристики компьютера

(разрядность, тактовая частота, объем оперативной внешней памяти, производительность и др.)

Процессор. Важнейшей характеристикой процессора, определяющей его быстродействие, является её частота, т. е. количество базовых операций (например, операций сложения двух двоичных чисел), которые производит процессор за 1 секунду. За двадцать небольшим лет тактовая частота процессора увеличилась в 500 раз, от 4 МГц (процессор 8086, 1978 г.) до 2 ГГц (процессор Pentium 4, 2001 г.).

Другой характеристикой процессора, влияющей на производительность, является разрядность процессора. Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Разрядность процессора увели-20 лет в 8 раз. В первом отечественном компьютере «Агат» (1985 г.) был установлен процессор, имевший разрядность 8 бит, у современного Pentium 4 разрядность равна 64 бит.

Оперативная (внутренняя) память. Оперативная вставляет собой множество ячеек, причем каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный адрес. Каждая ячейка памяти имеет объем 1 байт.

В персональных компьютерах величина адресного пространствa процессора и величина фактически установленной оперативной памяти практически всегда различаются. Например, объем адресуемой памяти может достигать 4 Гбайт, а величина фактически установленной оперативной памяти будет значительно — скажем, «всего» 64 Мбайт.

Оперативная память аппаратно реализуется в виде памяти различных типов (SIMM, DIMM) и разного объема (от 1 до 256 Мбайт). Модули различаются по своим геометрическим размерам: устаревшие модули SIMM имеют 30 или 72 контакта, а современные модули DIMM — 168 контактов.

Долговременная (внешняя) память. В качестве внешней памяти используются носители информации различной информационной емкости: гибкие диски (1,44 Мбайт), жесткие диски (до 160 Гбайт), оптические диски CD-ROM (650 Мбайт) и DVD (до 10 Гбайт). Самыми медленными из них по скорости обмена данными являются гибкие диски (0,05 Мбайт/с), а самыми быстрыми — жесткие диски (до 100 Мбайт/с).

Производительность компьютера. Производительность компьютера является его интегральной характеристикой, которая зависит от частоты и разрядности процессора, объема оперативной (внутренней) и долговременной памяти и скорости обмена данными. Производительность компьютера нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования по скорости выполнения определенных операций в стан­дартной программной среде.

Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (ин­формационная емкость, быстродействие и др.)

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио- и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется на­копителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах) и накопителях на жестких маг­нитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оп­тический принцип.

Гибкие магнитные диски. Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляет­ся в дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя и потере ин­формации.

Жесткие магнитные диски. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью.

За счет множества дорожек на каждой стороне ди­сков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и дости­гать 160 Гбайт-

Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Лазерные дисководы и диски. Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой ви­деодиск) информация записана на одну спиралевид­ную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.

Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических повреждений (цара­пин), а также от загрязнения.

Для пользователя имеют существенное значение некоторые технические характеристики различных устройств хранения информации: информационная емкость, скорость обмена информацией, надежность ее хранения (табл. 2).

Таблица 2 Накопители и носители информации

Преподаватель