Лекция Предмет «Методика преподавания математики и информатики»

Методика преподавания темы «Аппаратное обеспечение компьютера»
Устройства ПК можно изучать с помощью учебных фильмов или обучающих программ. В этих случаях устройство можно изучить подробно, по детально, параллельно разбирая составные части на конкретных примерах.
При изучении устройств ввода/вывода можно применять различные методики, например, рассматривая клавиатуру ознакомиться с назначением клавиш с помощью обучающих программ, тренажера, объяснения учителя или самостоятельно выяснить назначение некоторых клавиш. Обучающие программы но работе с клавиатурой рассчитаны на разные возрастные группы.
Говоря о мониторе не нужно углубляться в его технические характеристики. При первом знакомстве достаточно сказать о том, что монитор предназначается для вывода текстовой и графической информации, бывает цветной и монохромный. Можно также сказать, что бывают мониторы на жидких кристаллах (как у калькулятора).
При первом знакомстве с ПК будет полезно сказать о внешних носителях памяти. Если в процессе работы придется сталкиваться со считыванием или сохранением информации, то возникнет необходимость подробно остановиться на дискетах (и дисководах), винчестере или других устройствах, с которыми будут работать ученики.
Если в классе имеются периферийные устройства, то можно не только рассказать учащимся об их работе, но и показать возможности используемых устройств. Также можно показать слайды или фото с изображением периферийных устройств и коротко рассказать об их назначении и работе.
Ниже приводится примерное содержание занятий по устройству ЭВМ.
Современный компьютер состоит из системного блока и трех основных периферийных устройств - дисплея (монитора), клавиатуры и мыши. Принято считать такую конфигурацию минимальной, в отличие от расширенной, включающей другие разнообразные периферийные устройства. Периферийные устройства - это дополнительные устройства, подключаемые к системному блоку, для ввода и вывода информации. Кроме основных периферийных устройств - дисплея, клавиатуры и мыши, к периферийным устройствам относятся: принтер, джойстик, трэкболл, сканер, плоттер или графопостроитель, модем и факс-модем и т.д.
Системный блок изготавливается в форме параллелепипеда, который может устанавливаться горизонтально или вертикально. Если корпус системного блока имеет горизонтальную конструкцию, то его используют как подставку для монитора. При вертикальной конструкции корпуса монитор располагается рядом. На передней панели корпуса системного блока располагаются кнопки включения системного блока и установки некоторых режимов работы. POWER- кнопка включения системного блока. RESET- кнопка "холодного" перезапуска компьютера. Позволяет перезагрузить компьютер в критических ситуациях, например, при "зависании" программ. TURBO - кнопка переключения тактовой частоты, •г.с. изменения быстродействия компьютера. Рядом с этой кнопкой находится световое табло, высвечивающее значение тактовой частоты. На передней панели системного блока находится дисковод. Внутри системного блока находятся:
центральный процессор, управляющий работой всего компьютера;

• 
  постоянная намять, в которой хранятся универсальные
  

программы, обеспечивающие функционирование компьютера, и не исчезающие, после его выключения;

• 
  накопитель на жестком магнитном диске или винчестер;
  
• 
  оперативная память, в которой хранятся данные и выполняются
  

программы пока работает компьютер;
адаптеры и контролеры, управляющие работой периферийных устройств;
коммуникационные порты, обеспечивающие связь данного
персонального компьютера с периферийными устройствами и с другими персональными компьютерами;
блок питания, подающий напряжение к различным устройствам компьютера;
дисковод для гибких магнитных дисков.
Центральный процессор или микропроцессор является мозгом и сердцем компьютера, он управляет работой всех основных частей компьютера, в том числе и периферийных устройств, а так же выполняет арифметико-логические операции. Микропроцессор представляет собой небольших размеров (несколько сантиметров) электронную микросхему.
Память компьютера предназначена для хранения информации. В компьютере имеются два вида памяти: внутренняя и внешняя. Внутренняя память расположена в системном блоке. У компьютера сеть три вида внутренней памяти: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и кэш-память. В постоянной памяти или ПЗУ (по-английски Read-Only Memory- ROM, что означает 'память только для чтения") хранится программа BIOS (Basic Input/Output System), что переводится на русский язык, как Базовая система ввода- вывода. Эта программа обеспечивает при включении компьютера гесгированис его основных узлов и загрузку операционной системы. BIOS находится и постоянной памяти компьютера и недоступна произвольным действиям пользователя. Без этой программы не начнет своей работы ни один компьютер. В оперативной памяти или ОЗУ (по-английски- Random Acces Memory или RAM, что переводится как " память с произвольной
выборкой") временно хранится вся, вводимая в процессе работы, информация. Послс выключения компьютера эта информация уничтожается. Свое название "оперативная” эта память получила потому, что именно в ней выполняется микропроцессором самое большое количество операции с информацией.
Кэш-память - это самая быстродействующая память, используемая микропроцессором для выполнения промежуточных действий и хранения данных, которые могут потребоваться для дальнейших расчетов. Находится кэш­памяти в трех местах: внутри микропроцессора, между микропроцессором и оперативной памятью, внутри жесткого диска. Наличие кэш-памяти значительно увеличивает быстродействие компьютера.
Накопитель или дисковод - это специальное устройство, куда помещаются гибкие магнитные диски для считывания или записи информации. У гибких магнитных дисков существуют другие названия - дискета или флоппи диск (от английского floppy disk, что означает «гибкий диск»). Эго круглая пластинка с магнитным покрытием, помещенная в защитную пластиковую оболочку (конверт). Эта оболочка защищает намагниченную пластинку от пыли, механических повреждений, влаги и прочих неприятностей. Все дискеты имеют три характеристики, одна из них определяет размер или диаметр пластины, другая • се тип, а третья - объем памяти в Кбайтах. Существует два размера дискет 5,25 дюйма (пять с четвертью дюйма) и 3,5 дюйма (три с половиной дюйма). Дюйм - это единица длины, принятая в Англии и С111Л. I дюйм » 2,54 см или длине последней фаланги большого пальца руки.
В настоящее время наиболее популярны трех дюймовые дискеты. Дискеты должны храниться в защищенном от огня, влаги, пыли, батарей и сильных магнитных полей месте. Все дискеты имеют маркировку, которая определяет их тип. Маркировка происходит от первых букв английских слов, определяющих качество плотности записи и количество намагниченных сторон пластинки, на которую производится запись:
SS/SD • single side/single density - односторонняя/одинарная плотность;
DS/DD - double side/double density - двухсторонняя/двойная плотность;
DS/HD - double side/high density- двухсторонняя/ высокая плотность;
DS/ED(BHD)- double side/extra high density - двухсторонняя/сверхвысокая
плотность.
Наиболее часто встречаются две маркировка: DS/DD и DS/HD. Очень редко встречаются дискеты прежних лет с маркировкой: SS/SD и SS/DD. Количество рабочих сторон дискеты и плотность записи определяют объем информации, которую можно сохранить на дискете. Для дискет размером 3,5 дюйма, емкостью 720 Кбайт соответствует маркировка DS/DD, а емкость 1,44 Мбайта - маркировке DS/HD.
Установка трех дюймовой дискеты в дисковод. Взять дискету в руки так, чтобы наклейка находилась сверху , отверстие для разрешения записи слепа, а защелка в отверстии для разрешения - снизу .Вставить дискету в карман накопителя до щелчка. Для 3-х дюймовых дискет можно воспользоваться еще одним правилом: дискета вставляется в накопитель так, чтобы отверстие для двигателя в дискете всегда было направлено к кнопке на накопителе. Этим правилом удобнее пользоваться, так как на некоторых системных блоках накопителя расположены не горизонтально, а вертикально.
Оптические диски. Это самое современное и емкое устройство для записи и воспроизведения информации. В настоящее время используется _Гр_И вида оптических дисков. На диски первого вида информация записывается фирмой-изготовителем, например, диски с уроками английского языка или первые диски. Пользователь может только считывать информацию. Второй вид оптических дисков позволяет не только считывание, но и однократную запись информации. Диски третьего вида (магнито-оптические) позволяют записывать информацию много раз. На оптических дисках можно хранить очень большой объем информации - 680 Мегабайт.
К основным наиболее распространенным устройствам вывода информации относятся дисплей или монитор и принтер. Основными характеристиками дисплеев являются:
- способность отображать цветную и графическую информацию; разрешающая способность, определяемая количеством пикселей (минимальный элемент, зерно) но горизонтали и вертикали; соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.
Принтер - это периферийное устройство вывода информации на бумагу. Существует три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные. Матричные принтеры ПО своему устройству и принципам работы напоминают пишущую машинку. Печатающая головка состоит из иголок: в нужный момент определенная иголка (или несколько иголок) с силой выталкиваются и через красящую ленту ударяют но бумаге, оставляя на ней точку. Чем больше иголок на печатающей головке, тем лучше качество печати. Различают два типа печатающих головок - 9-ти игольчатые и 24-х игольчатые, более высокое качество печати дает 24-х игольчатый принтер. Па печатание одной страницы текста тратится примерно от 10 до 60 секунд . Матричные принтеры могут давать 3-х и 4-х цветное изображение. Палитра цветов определяется цветом красящей ленты. Струйные принтеры дают высокого качества черно-белую и цветную печать. Печатает изображение струйный принтер с помощью капелек красящего вещества, которые вылетают из сопла и оставляют след (точку) на бумаге. Достоинством струйных принтеров является бесшумность работы. Лидером по производству как лазерных, так и струйных принтеров является фирма Hewlett-Packard. Лазерные принтеры являются самыми быстродействующими и дают самого высокого класса черно-белую и Цветную печать.





Методика преподавания темы