Історія розвитку обчислювальної техніки. Архітектура персонального комп’ютера

Етап і зміст

Методи, прийоми, засоби

І. Організація класу.

Вітання з учнями, перевірка домашнього завдання.

II. Мотивація та актуалізація навчальної діяльності.

Бесіда

1. Пригадайте з матеріалу попереднього уроку етапи розвитку інформаційних технологій.

2. Які засоби обчислення, що використовувались у попередні часи, вам відомі?

Учні називають: пальці, рахівниці, спеціальні таблиці, калькулятор, комп’ютер тощо

3. До якого етапу можна віднести кожний із них?

4. Чому, вивчаючи етапи розвитку комп’ютерів та його складові, ми заговорили про засоби обчислення?

Передусім комп’ютери, а точніше ЕОМ, створювалися для полегшення числових обчислень. У дослівному перекладі з англійської computer означає «обчислювач». Сучасне трактування цього терміна є ширшим. Комп’ютер сьогодні виконує не тільки обчислювальні  операції.  А  які  ще?

На цьому етапі уроку учнів треба підвести до того, що все, що на сьогодні може виконувати комп’ютер (опрацьовувати, зберігати, вводити та виводити інформацію), називають інформаційними процесами. Слід підкреслити, що комп’ютер — це програмований засіб.

Запропонувати учням навести означення комп’ютера, використовуючи матеріал цього уроку, а також знання, які вони отримали на попередніх уроках.

Комп’ютер — це програмований електронний пристрій, який приймає дані, опрацьовує їх, відображає результати опрацювання як нові дані і за потреби зберігає їх для подальшого використання.

 ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Суттєвий внесок у створення ЕОМ зробив американський математик і фізик Джон фон Нейман, який брав участь у створенні ENIAC. Фон Нейман запропонував ідею зберігання програми у пам’яті ЕОМ. Це було значним кроком уперед на шляху створення більш досконалих машин.

Загальні принципи побудови цифрової обчислювальної машини Джона фон Неймана (1945 р.):

1. Принцип двійкового кодування.

2. Принцип програмного керування.

3. Принцип однорідності пам’яті.

4. Принцип адресності.

Як підсумок треба зазначити, що перший комп’ютер, у якому на практиці було реалізовано принципи фон Неймана, створено у 1949 р. у Великій Британії Морісом Уілксом. Він мав назву EDSAC. Таким чином, відбувся перехід у конструкціях обчислювальних машин від пристроїв на основі електричних реле до при- строїв на основі електронних ламп. Далі ЕОМ у своєму розвитку пройшли декілька етапів, які мають назву покоління ЕОМ.

Про особливості розвитку обчислювальної техніки (ОТ) в Україні можна говорити як доповнення до основного матеріалу під час розмови про покоління ЕОМ, а можна сказати окремо, виділивши основні етапи та найбільш відомі імена вчених.

Незважаючи на розмір або особливості різних комп’ютерів, відповідно до принципів фон Неймана всі вони мають подібну будову, яку ще називають архітектурою комп’ютера.

  Пристрої введення

                     Пам’ять        Процесор

                  Пристрої виведення

Слід звернути увагу учнів, що про ці складові (швидкодія, обсяг оперативної пам’яті, пристрої введення та виведення інформації) вже йшла мова, коли розглядалися покоління ЕОМ.

Архітектурою ПК називають його характеристику на деякому загальному рівні, який включає опис системи команд, системи адресації, організації пам’яті та ін.

Архітектура визначає принцип дії, інформаційні зв’язки і взаємодію головних пристроїв ПК: процесора, внутрішньої, зовнішньої пам’яті та периферійних пристроїв. Уніфікація архітектури ПК забезпечує їх сумісність із точки зору користувача.

Основні вузли комп’ютера:

— процесор;

— оперативна пам’ять;

— зовнішня пам’ять;

— пристрої введення та виведення інформації.

IV. Засвоєння набутих знань.

Інтерактивна гра «Скільки»

1. Скільки існує етапів розвитку обчислювальної техніки?

2. Скільки є принципів побудови цифрової обчислювальної машини за Джоном фон Нейманом?

3. Скільки існує ознак, що відрізняють покоління комп’ютерів? Назвіть їх.

4. Скільки існує поколінь комп’ютерів?

5. Скільки основних вузлів комп’ютера ви знаєте?

V. Узагальнення та систематизація знань.

Усна вправа

Використовуючи конспекти та плакати, учням пропонуються вправи. Учитель називає:

— ім’я вченого, а діти — обчислювальний пристрій, пов’язаний з ім’ям цього вченого;

— елементну базу, а учні — покоління, яке їй відповідає.

VI. Підсумок уроку.

    Рефлексія

Учитель просить без допомоги підручника та конспекту назвати ознаки, що відрізняють покоління комп’ютерів (елементна база, швидкодія, обсяг оперативної пам’яті, пристрої введення та виведення інформації). Провести аналіз таблиці поколінь ЕОМ.

VII. Домашнє завдання.

Запитання до класу

 Учитель або учень записує варіанти відповідей на дошці.

Учні разом з учителем проставляють номери етапів розвитку інформаційних технологій поряд із назвами засобів обчислення.