Урок информатики "Общие сведения о вычислительной технике"

Цель урока: введение нового материала. Актуализация знаний по предыдущей теме.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний по предыдущей теме.

Опрос. Защита рефератов по теме «Системы счисления», «Перевод чисел из одной системы счисления в другую».

III. Введение нового материала

Общие сведения о вычислительной технике

Смысл слова «информация» понятен интуитивно — это данные, сведения. С философской точки зрения, информация — это духовная (нематериальная) субстанция, которая проявляется в нашем материальном мире только на физическом носителе.

Информатика — наука, изучающая информацию, ее свойства и связь с материальным миром, дает следующее определение: «информация — это сведения, упорядоченные на носителе». Носителем в общем смысле может выступать любая физическая среда. Благодаря носителям информации, ее можно использовать, а именно: хранить, получать и обрабатывать. Обработка включает в себя создание, изменение, дополнение, пересылку, уничтожение информации.

Результатом современного научно - технического прогресса в области информации являются информационные технологии. Они описывают работу вычислительной техники — технических средств автоматизации, хранения и обработки информации.

Основное понятие вычислительной техники — вычислительная система. Она состоит из аппаратных устройств и программного обеспечения, необходимого для нормальной работы данных устройств (рис. 1).

Аппаратная и программная части вычислительных систем будут изучаться в отдельных главах ниже. Носителями информации в современной вычислительной и коммуникационной технике являются электронные элементы, накопители и каналы передачи данных.

Информация — это объект социальных, производственных, культурных отношений. Субъектами информационных отношений являются: создатель информации (лицо, несколько лиц или машина, создавшие ее), владелец (лицо или несколько лиц, которым принадлежит информация) и лица или машины, имеющие доступ к информации (ознакомительный, полный). Информационные отношения регулируются государством законодательно. Информация всегда имеет стоимость и достоверность. Поэтому она также является объектом экономических отношений.

Эволюция вычислительной техники

Прежде чем приступать к изучению вычислительной техники, кратко рассмотрим историю ее возникновения. Вычислительная техника имеет долгую и интересную историю, в которой нет какого - либо отдельного революционного скачка — развитие носит эволюционный характер. Отметим основные вехи.

Абак (прообраз более знакомых нам счетов) — старейшее из известных счетных устройств, использовался в древней Азии еще в 30 веке до н. э. Чертежи первой механической вычислительной машины были созданы итальянским художником, скульптором и изобретателем Леонардо да Винчи в начале XVI в. Первая механическая машина, которая могла складывать числа, была создана в 1624 г. немецким ученым Вильгельмом Шиккардом. Большой вклад в развитие механических вычислительных машин в XVII в. внесли французский математик и философ Блез Паскаль (1642), немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц (1674), создавшие свои варианты счетных машин. Английский математик и экономист Чарльз Бэббидж опередил время на десятилетия. Он изобрел первую программируемую вычислительную машину (1822 г. )

В 1927 г. создан первый аналоговый компьютер (Массачусетский технологический институт, США). Немецкий инженер Конрад Цузе в 1938 г. создал механическую программируемую цифровую машину. Считается, что Цузе ничего не знал об аналогичных работах Бэббиджа. Два года спустя он же создал первый электронный калькулятор. Эра ЭВМ зарождалась в обстановке II й мировой войны, и первые компьютеры использовались в военных целях. В 1946 г. создан американский компьютер ENIAC, в 1953 г. — советская машина БЭСМ.

1958 — год изобретения электронной интегральной микросхемы. Это был крупный технологический прорыв в вычислительной технике. В 1971 г. американская фирма Intel изобрела микропроцессор — интегральную микросхему, объединившую основные функции управления компьютером. Персональный компьютер на основе процессора Intel 8088 (год выпуска 1979) был создан фирмой IBM в 1981 году. Несмотря на то, что небольшие компьютеры выпускались и ранее, марка «Personal Computer» от IBM завоевала мир благодаря модульности и относи - тельной дешевизне. Название «персональный компьютер» вскоре стало нарицательным. Началась эра ПК.

Крупным прорывом в вычислительной технике стало развитие технологий компьютерной связи в 60 - 80 - х годах прошлого века. Глобальное распространение сети Internet и её сервиса World Wide Web в 1993 - 1995 годах коренным образом изменило информационные технологии, современные тенденции которых: интеграция, создание новых видов обслуживания, создание максимальных удобств для конечного пользователя.

Классификация вычислительных машин. Совместимость

Современные вычислительные системы представлены электронными вычислительными машинами (ЭВМ), говоря более современным языком, компьютерами — электронными устройствами, предназначенными для обработки информации. Современные микрокомпьютеры производятся в нескольких исполнениях: настольные — наиболее распространенные, стоечные — устанавливаются в шкаф - стойку, портативные — размером с книгу — ноутбуки и размером с блокнот — карманные ПК (hand - held PC).

Персональный компьютер, ПК (Personal Computer, PC). Данное название изначально являлось торговой маркой корпорации IBM (Ай - Би - Эм), выпускавшей недорогой настольный бизнес - ориентированный компьютер. Позже название «ПК» стало ассоциироваться с персональными ЭВМ на аппаратных платформах других фирм. Чтобы отличить IBM - совместимые компьютеры, пользуются названием IBM PC.

Совместимость.

Аппаратная совместимость означает возможность взаимозаменяемости комплектующих деталей компьютеров. Программная совместимость двух машин означает возможность бесперебойной работы одного и того же программного обеспечения на обеих машинах. Полная совместимость компьютеров подразумевает их аппаратную и программную совместимость.

Более половины всех ПЭВМ в мире совместимы с платформой IBM PC, иначе называемой x86. Пример несовместимости: детали и программы для IBM - совместимого компьютера не будут работать в компьютере на платформе Macintosh.

Понятие «обратная совместимость» означает способность более поздних устройств конкретной платформы выполнять старые программы и поддерживать старую аппаратуру этой платформы. Так, любая программа, написанная для первого процессора i8086, запускается на следующих представителях x86: процессорах 80386, 486, любых современных Pentium’ах, поскольку они обратно совместимы с i8086.

Совместимость обмена информацией подразумевает возможность передачи информации между компьютерами по компьютерной сети либо с помощью одинаковых накопителей.

IV. Домашнее задание. Общее: анализ конспекта, выборочное: реферат на тему «Классификация вычислительных машин. Совместимость», «Эволюция вычислительной техники».

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

Урок 4. Общие сведения о вычислительной технике

Цель урока: введение нового материала. Актуализация знаний по предыдущей теме.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний по предыдущей теме.

Опрос. Защита рефератов по теме «Системы счисления», «Перевод чисел из одной системы счисления в другую».

III. Введение нового материала

Общие сведения о вычислительной технике

Смысл слова «информация» понятен интуитивно — это данные, сведения. С философской точки зрения, информация — это духовная (нематериальная) субстанция, которая проявляется в нашем материальном мире только на физическом носителе.

Информатика — наука, изучающая информацию, ее свойства и связь с материальным миром, дает следующее определение: «информация — это сведения, упорядоченные на носителе». Носителем в общем смысле может выступать любая физическая среда. Благодаря носителям информации, ее можно использовать, а именно: хранить, получать и обрабатывать. Обработка включает в себя создание, изменение, дополнение, пересылку, уничтожение информации.

Результатом современного научно-технического прогресса в области информации являются информаци-онные технологии. Они описывают работу вычислительной техники — технических средств автоматизации, хранения и обработки информации.

Основное понятие вычислительной техники — вычислительная система. Она состоит из аппаратных устройств и программного обеспечения, необходимого для нормальной работы данных устройств (рис. 1).

Рис. 1 Обработка информации, а) традиционная, б) автоматизированная.

Аппаратная и программная части вычислительных систем будут изучаться в отдельных главах ниже. Носителями информации в современной вычислительной и коммуникационной технике являются электронные элементы, накопители и каналы передачи данных.

Информация — это объект социальных, производственных, культурных отношений. Субъектами информационных отношений являются: создатель информации (лицо, несколько лиц или машина, создавшие ее), владелец (лицо или несколько лиц, которым принадлежит информация) и лица или машины, имеющие доступ к информации (ознакомительный, полный). Информационные отношения регулируются государством законодательно. Информация всегда имеет стоимость и достоверность. Поэтому она также является объектом экономических отношений.

Эволюция вычислительной техники

Прежде чем приступать к изучению вычислительной техники, кратко рассмотрим историю ее возникновения. Вычислительная техника имеет долгую и интересную историю, в которой нет какого-либо отдельного революционного скачка — развитие носит эволюционный характер. Отметим основные вехи.

Абак (прообраз более знакомых нам счетов) — старейшее из известных счетных устройств, использовался в древней Азии еще в 30 веке до н.э. Чертежи первой механической вычислительной машины были созданы итальянским художником, скульптором и изобретателем Леонардо да Винчи в начале XVI в. Первая механическая машина, которая могла складывать числа, была создана в 1624 г. немецким ученым Вильгельмом Шиккардом. Большой вклад в развитие механических вычислительных машин в XVII в. внесли французский математик и философ Блез Паскаль (1642), немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц (1674), создавшие свои варианты счетных машин. Английский математик и экономист Чарльз Бэббидж опередил время на десятилетия. Он изобрел первую программируемую вычислительную машину (1822 г.)

В 1927 г. создан первый аналоговый компьютер (Массачусетский технологический институт, США). Немецкий инженер Конрад Цузе в 1938 г. создал механическую программируемую цифровую машину. Считается, что Цузе ничего не знал об аналогичных работах Бэббиджа. Два года спустя он же создал первый электронный калькулятор. Эра ЭВМ зарождалась в обстановке II й мировой войны, и первые компьютеры использовались в военных целях. В 1946 г. создан американский компьютер ENIAC, в 1953 г. — советская машина БЭСМ.

1958 — год изобретения электронной интегральной микросхемы. Это был крупный технологический прорыв в вычислительной технике. В 1971 г. американская фирма Intel изобрела микропроцессор — интегральную микросхему, объединившую основные функции управления компьютером. Персональный компьютер на основе процессора Intel 8088 (год выпуска 1979) был создан фирмой IBM в 1981 году. Несмотря на то, что небольшие компьютеры выпускались и ранее, марка «Personal Computer» от IBM завоевала мир благодаря модульности и относи-тельной дешевизне. Название «персональный компьютер» вскоре стало нарицательным. Началась эра ПК.

Крупным прорывом в вычислительной технике стало развитие технологий компьютерной связи в 60-80-х годах прошлого века. Глобальное распространение сети Internet и её сервиса World Wide Web в 1993-1995 годах коренным образом изменило информационные технологии, современные тенденции которых: интеграция, создание новых видов обслуживания, создание максимальных удобств для конечного пользователя.

Классификация вычислительных машин. Совместимость

Современные вычислительные системы представлены электронными вычислительными машинами (ЭВМ), говоря более современным языком, компьютерами — электронными устройствами, предназначенными для обработки информации. Современные микрокомпьютеры производятся в нескольких исполнениях: настольные — наиболее распространенные, стоечные — устанавливаются в шкаф-стойку, портативные — размером с книгу — ноутбуки и размером с блокнот — карманные ПК (hand-held PC).

Персональный компьютер, ПК (Personal Computer, PC). Данное название изначально являлось торговой маркой корпорации IBM (Ай-Би-Эм), выпускавшей недорогой настольный бизнес-ориентированный компьютер. Позже название «ПК» стало ассоциироваться с персональными ЭВМ на аппаратных платформах других фирм. Чтобы отличить IBM-совместимые компьютеры, пользуются названием IBM PC.

Совместимость.

Аппаратная совместимость означает возможность взаимозаменяемости комплектующих деталей компьютеров. Программная совместимость двух машин означает возможность бесперебойной работы одного и того же программного обеспечения на обеих машинах. Полная совместимость компьютеров подразумевает их аппаратную и программную совместимость.

Более половины всех ПЭВМ в мире совместимы с платформой IBM PC, иначе называемой x86. Пример несовместимости: детали и программы для IBM-совместимого компьютера не будут работать в компьютере на платформе Macintosh.

Понятие «обратная совместимость» означает способность более поздних устройств конкретной платформы выполнять старые программы и поддерживать старую аппаратуру этой платформы. Так, любая программа, написанная для первого процессора i8086, запускается на следующих представителях x86: процессорах 80386, 486, любых современных Pentium’ах, поскольку они обратно совместимы с i8086.

Совместимость обмена информацией подразумевает возможность передачи информации между компьютерами по компьютерной сети либо с помощью одинаковых накопителей.

IV. Домашнее задание. Общее: анализ конспекта, выборочное: реферат на тему «Классификация вычислительных машин. Совместимость», «Эволюция вычислительной техники».