Методические рекомендации по использованию комплекта печатных наглядных пособий (плакатов) «Информатика и информационные технологии» 5-6 классы (стр. 5 )

Сотни людей занимались этой огромной работой. Надо было обойти все улицы во всех городах и поселках. Зайти в каждый дом и в каждую квартиру. Записать каждую семью и каждого человека. Наконец все данные собраны. И тут, оказывается, начинались главные трудности. Как обработать результаты переписи? Как сосчитать всех жителей страны? Да не просто сосчитать, а ответить на самые разные вопросы. Сколько в стране мужчин и женщин? Детей и стариков? Школьников и студентов? Сколько горожан и сельских жителей? Сколько рабочих, инженеров, врачей, учителей?.. На эту работу уходило до восьми лет. Если учесть, что в США перепись населения проводится каждые 10 лет, то получается, что, едва закончив обработку данных одной переписи, нужно было сразу приступать к новой.

Вот как, по рассказу самого Холлерита, пришла ему в голову идея создания нового счетчика. Однажды на железнодорожной станции он наблюдал за работой кондуктора, когда тот пробивал дырочки в билетах. Так обозначалась станция, до которой ехал пассажир. И Холлерит решил изготовить такие же карты для проводимой переписи населения. Он распределил вопросы так, чтобы ответ можно было обозначать дырочкой в строке. Пол и возраст, работа и место жительство — все обозначалось отверстиями. Все эти данные потом «прочитывались» машиной, которая прощупывала перфокарту системой игл. Если напротив иглы оказывалось отверстие, то игла, пройдя сквозь него, касалась металлической поверхности, расположенной под картой и замыкала контакт. К показаниям соответствующего счетчика автоматически добавлялась единица.

В 1890 году счетно-аналитическая машина Холлерита использовалась при обработке результатов очередной переписи и сократила её время с восьми до трех лет.

Первая полностью электронная вычислительная машина Эниак была построена в США в 1946 году. Её размеры были громадны: более 30 м в длину и 85 м3 по занимаемому объему. Её вес равнялся весу четырех африканских слонов — 30 т. Хранение и обработка данных в этом компьютере осуществлялась с помощью 18 тыс. электронных ламп. В нашей стране первая ЭВМ была построена в 1951 году.

В 1953 году наша промышленность стала выпускать электронную вычислительную машину «Стрела». Она состояла из десятков больших металлических шкафов, в которых находились сотни ламп. Рядом стояли мощные трансформаторы, обеспечивавшие нужное напряжение для ламп. Вы знаете, что электрические лампочки при работе сильно нагреваются. Чтобы охлаждать тысячи ламп первых компьютеров требовались мощные холодильные и вентиляторные установки. Вычислительная машина «Стрела» вместе со вспомогательным оборудованием занимала площадь в 500 квадратных метров. Этого хватило бы на 10 квартир.

Гигантские компьютеры на электронных лампах 50-х годов составили первое поколение вычислительных машин. Второе поколение компьютеров появилось около 1960 года, когда на смену электронным лампам пришли транзисторы.

Вы знаете, что металлы — серебро, медь, алюминий проводят электрический ток. Их называют проводниками. Стекло, фарфор, пластмассы ток не проводят. Это — изоляторы. А вот некоторые редкие вещества — кремний, германий, селен — то проводят электрический ток, то не проводят, в зависимости от его направления. Эти вещества наполовину изоляторы, наполовину проводники. Их называют полупроводниками. Они и стали основой для транзисторов — маленьких кристалликах полупроводника с двумя металлическими усиками-проводками. Транзистор был значительно меньше лампы, весил несколько граммов и практически не грелся. К тому же 1 транзистор был способен заменить 40 ламп. Машины стали значительно меньше, надежнее, их быстродействие возросло.

Рождение машин третьего поколения связывают с появлением интегральных схем — кремниевых кристаллов с миниатюрной электронной схемой. Слово «интегральный» значит «цельный, единый». Размер такой схемы — не больше горошины, а транзисторов в нем упакованы тысячи. Машины уменьшились на столько, что уже могли размещаться на письменном столе.

С развитием микроэлектроники появилась возможность размещать на кристалле не одну, а тысячи интегральных схем. В 1980 году на кристалле площадью около 1,5 см2 удалось разместить центральный процессор небольшой ЭВМ. Началась эпоха микрокомпьютеров.

Процесс развития вычислительной техники продолжается и сегодня. Можно предположить, что в скором времени компьютеры станут еще более мощными, еще меньшими по размерам и еще более простыми в использовании.

Во второй части плаката приведена схема «Обработка информации».

Обработка информации – это решение информационной задачи или процесс перехода от исходных данных к результату.

Обработка информации бывает двух типов:

1)  обработка, связанная с получением нового содержания, новой информации;

2)  обработка, связанная с изменение формы информации, но не изменяющая её содержания.

Обработка информации, связанная с изменением её формы, но не изменяющая содержания, происходит при систематизации информации, поиске информации, кодировании информации.

При решении математических или логических задач осуществляется обработка информации, ведущая к получению новой информации.

Во многих информационных задачах требуется разгадать правило преобразования входных данных в выходные, разработать план действий, обеспечивающий нужный результат.

План действий может быть записан по пунктам, представлен в виде таблицы или схемы.

Вопросы для обсуждения

1)  Что такое обработка информации? Приходилось ли обрабатывать информацию вам? Приведите примеры.

2)  Какие приспособления использовали люди для обработки числовой информации?

3)  Какие первые счетные инструменты вы можете назвать?

4)  С чем связано появление идей о механизации вычислительного процесса?

5)  Что вы можете рассказать об арифмометрах — механических счетных машинах?

6)  Чем первая программируемая машина была похожа на фабрику по производству вычислений?

7)  Что вы можете рассказать о первой ЭВМ — электронной вычислительной машине?

8)  Как связаны электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы и микропроцессоры с поколениями ЭВМ?

9)  Всегда ли при решении математических задач вы получали новую информацию? Приведите примеры.

10)  В чем различие между первым и вторым типом обработки информации?

11)  Что вы понимаете под систематизацией? Сталкивались ли вы с систематизированной информацией? Приведите примеры.

12)  Приведите примеры информации отсортированной по алфавиту, в порядке убывания, в хронологической последовательности.

13)  Как связаны систематизация и поиск информации в хранилище? Приведите пример.

14)  Почему приходится переходить от одной формы представления информации к другой? Приведите пример.

15)  Можно ли утверждать, что для успешного решения математических задач необходимо знать все изученные формулы, а рассуждать логически не обязательно? Приведите пример.

16)  Используете ли вы планы действий при обработке информации на школьных уроках? Приведите примеры.

Плакат 6. Компьютер и информация

Назначение плаката

Плакат используется непосредственно при объяснении материала §2.1 «Как устроен компьютер», § 2.3 «Ввод информации в память компьютера» в 5 классе [], §1.1 «Компьютер — универсальная машина для работы с информацией» в 6 классе [].

Плакат может использоваться в оформлении кабинета информатики:

1)  совместно с плакатами «Передача информации», «Обработка информации», «Хранение информации»;

2)  совместно с плакатами «Как хранят информацию в компьютере», «Цифровые данные».

Объяснительный текст к плакату

Компьютер состоит из устройств, выполняющих ряд функций мыслящего человека. В нем есть: устройства ввода информации; память; процессор; устройства вывода информации.

Процессор является главным устройством компьютера. Он состоит из арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ). АЛУ обеспечивает обработку всех видов информации, поступающей в компьютер; функцией УУ является согласование действий всех узлов, входящих в состав компьютера. Каждый процессор способен выполнять некоторый набор универсальных инструкций – машинных команд. Процессор организует считывание очередной команды, её анализ и выполнение, а также прием данных или отправку результатов работы на требуемое устройство. В процессоре имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации.

Для хранения данных и программ их обработки предназначена память. Исторически компьютерную память делят на внутреннюю и внешнюю.

Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на системной плате. Её основная часть называется оперативной или ОЗУ (оперативное запоминающее устройство). В ОЗУ хранятся программы и данные для решаемых в текущий момент задач. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.

К внутренней памяти компьютера относится также ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. В нем хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.

Для долговременного хранения информации используется внешняя память. В качестве устройств внешней памяти используются накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (СD-RОМ и DVD-RОМ). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Внешняя память позволяет сохранять огромные объемы информации.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7