Мы рассмотрели различные устройства компьютера по отдельности. Теперь же можно обсудить то, что представляет собой персональный компьютер как система, в которой присутствуют эти устройства.
Принцип открытой архитектуры
Говоря о проектировании компьютерных систем, часто упоминают принцип открытой архитектуры, который подразумевает установление стандарта на принцип действия компьютера и его конфигурацию, то есть те аппаратные средства, из которых состоит компьютер, и соединения между ними. Реализация этого принципа на практике позволяет собирать компьютеры из отдельных деталей, которые могут изготавливаться самыми различными фирмами.
Для того чтобы компьютер с течением времени можно было бы легко модернизировать или дополнять новыми устройствами, в нем имеются специальные внутренние гнёзда, куда пользователь может вставлять разнообразные устройства (новый жесткий диск, модем, дополнительную память и т.д.). Таким образом, всегда можно добиться нужной конфигурации компьютера - в соответствии со спецификой его использования.
Соединение устройств компьютера
Предполагая, что возможно собирать компьютер из различных устройств, необходимо сделать определенные предположения о том, как эти устройства смогут сопрягаться, то есть каков будет их интерфейс (англ. interface - сопряжение). Под интерфейсом понимают средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой. В нашем случае, для соединения между собой устройств компьютера надо потребовать, чтобы они имели одинаковый интерфейс.
Интерфейс, утверждённый на уровне международных соглашений, называется стандартным.
Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа -- адресной, управляющей или шиной данных.
Для согласования интерфейсов при подключении периферийных устройств используются контроллеры, адаптеры и порты.
Контроллеры и адаптеры - это электронные схемы, которые обеспечивают совместимость интерфейсов различных устройств компьютера. Контроллеры, кроме этого, управляют периферийными устройствами по запросам процессора.
Порты устройств - это также электронные схемы, которые содержат один или несколько регистров ввода-вывода и позволяют подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.
Кроме того, термин порт используют, говоря об устройствах стандартного интерфейса: последовательный, параллельный и игровой порты (или просто интерфейсы).
Последовательный порт, как правило, используют для подсоединения относительно "медленных" или достаточно удалённых устройств (например, мыши или модема). К параллельному порту подсоединяют более "быстрые" устройства (например, принтер или сканер). Через игровой порт подсоединяется джойстик. Для клавиатуры и монитора имеются свои специализированные порты (обычные разъёмы).
Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской (англ. MotherBoard).
аппаратный компьютер электронный процессор
Персональный компьютер как система
Одним из объектов , рассматриваемых на уроках информатики, является персональный компьютер . Его можно рассматривать как систему, состоящую из подсистем «аппаратное обеспечение», «программное обеспечение», «информационные ресурсы» (рис. 1.20).
Подсистема аппаратного обеспечения выступает в качестве надсистемы для устройств ввода, обработки, хранения и вывода информации.
Операционная система - подсистема программного обеспечения и надсистема, в состав которой входят системные и служебные программы.
Система информационных ресурсов включает в себя системы текстовых и графических файлов, звуковых файлов, файлов с видеоинформацией и т. д.
Персональный компьютер является частью системы «человек - компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом. Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный и пользовательский интерфейсы.
Аппаратный интерфейс - взаимодействие между устройствами компьютера; обеспечивается производителями этого оборудования.
Программный интерфейс - взаимодействие (совместимость) программ между собой, а также программного обеспечения и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения.
Аппаратно-программный и пользовательский интерфейс обеспечиваются операционной системой компьютера.
Аппаратно-программный интерфейс - взаимодействие аппаратного и программного обеспечения компьютера.
Пользовательский интерфейс
- взаимодействие человека и компьютера. Пользовательский интерфейс на основе меню предлагает возможность выбора управляющей команды из меню (списка команд). В графическом интерфейсе компьютерные объекты представляются небольшими рисунками (значками). Нужный значок выбирают с помощью мыши. Кроме значков используются также тексты (для подсказок) и меню (для выбора команд). Трехмерный интерфейс позволяет осуществлять навигацию в трехмерном компьютерном пространстве. Указав мышью на дверь виртуального музея, можно в него войти. В виртуальном зале можно оглядеться, подойти к любой картине и рассмотреть ее более подробно. Такой интерфейс тирует реальный мир.
Коротко о главном
Персональный компьютер - система, включающая подсистемы аппаратного обеспечения, программного обес-печения и информационных ресурсов.
Персональный компьютер - подсистема системы «человек - компьютер». Средства,- обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом.
Пользовательский интерфейс
- взаимодействие человека и компьютера. Он обеспечивается операционной сис¬темой.
Вопросы и задания
1. В состав каких систем входит подсистема «компьютер»? Для каких систем компьютер является надсистемой?
2. Назовите надсистему для объекта «принтер». В каком отношении находятся объекты «принтер» и «струйный принтер»?
3. Что такое интерфейс? Перечислите виды интерфейса.
4. Что вы знаете о пользовательском интерфейсе?
5. Как вы понимаете смысл фразы: «Операционная система Windows обеспечивает одинаковый пользовательский интерфейс при работе с разными объектами»?
6. У кажите входы и выходы для системы «компьютер».
Контрольная работа №1
по теме «Объекты и системы»
Часть А
А1.
Закончите предложение: «Любая часть окружающей действительности, воспринимаемая человеком как единое целое, называется …»
1. понятием
2. объектом
3. предметом
4. системой
А2.
Отметьте единичные имена объектов:
1. машина
2. береза
3. Москва
4. Байкал
5. Пушкин А.С.
6. операционная система
7. клавиатурный тренажер
8. Windows XP
А3.
Отметьте объекты операционной системы:
1. рабочий стол
2. окно
3. папка
4. файл
5. компьютер
А4.
Отметьте признаки, которые могут быть указаны в сообщении об объекте:
1. свойства
2. размеры
3. поведение
4. состояние
5. действия
А5.
Укажите отношение для пары «процессор и системный блок»:
1. является элементом множества
2. входит в состав
3. является разновидностью
4. является причиной
А6.
Отметьте природные системы:
1. Солнечная система
2. футбольная команда
3. растение
4. компьютер
5. автомобиль
6. математический язык
А7.
Укажите подсистемы, входящие в систему «Аппаратное обеспечение персонального компьютера»:
1. устройства ввода информации
2. устройства хранения информации
3. операционная система
4. прикладные программы
Часть В
1. Заполните таблицу следующими словами: гром, работа на ПК, дисковод, монитор, молния, рисование, принтер, печать текста.
2. Дайте наиболее точное общее имя каждой группе объектов
а) Куба, Гаити, Чили, Перу
б) Нил, Конго, Дунай, Рейн
в) Джойстик, сканер, мышь, клавиатура, световое перо.
3. Для свойств каждого из приведенных ниже объектов укажите название (величину) и значение
4. Составьте схему разновидностей:
Принтер, оптическая, лазерный, струйный, монитор, матричный, растровый, жидкокристаллический (LCD), мышь, шариковая, устройства ПК.
Урок № 7. В 7 классе
Тема: « Персональный компьютер как система. Объекты и системы»
Цели:
Образовательная:
закрепить представления школьников о системах объектов;
дать представление о пк как о системе;
проверить знания по теме «объекты и системы»
Развивающая:
развивать логическое мышление, память, внимание, умение сравнивать и анализировать, умение
применять полученные знания и навыки при выполнении практических упражнений ;
Воспитательная :
формировать совокупность универсальных учебных действий, обеспечивающих умение учиться, т.е
обрабатывать информацию;
формировать информационную культуру школьников;
формировать более глубокое представление о системах объектов и их особенностях;
формировать мировоззренческие позиции;
Оборудование:
компьютер,
доска
проектор
Программное обеспечение
презентация
мультимедийный проектор, компьютер
Тип урока:
объяснительно-демонстрационный
Ход урока
Организационный момент
Проверка присутствующих на уроке, подготовка учащихся к уроку.
Проверка домашнего задания
Учебник: §1.7.
Рабочая тетрадь: визуальна проверка выполнения заданий: с. 25-26 № 41,42
Повторение прошлого материала
Дать понятие «Черный ящик»
Привести пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы
системы.
Изучение нового материала
Один из объектов, которые, мы с вами рассматриваем на уроках информатики – это ПК, поэтому сегодня мы рассмотрим ПК как систему.
Вспомним: система - это целое, состоящее из частей, взаимосвязанных между собой. Части, образующие систему, называются её элементами, т.е. ПК состоит из определенных частей, с помощью которых он может выполнять какие – то действия, а именно качественно работать с информацией.
Если мы посмотрим на систему ПК, то мы можем выделить в нем 3 подсистемы: аппаратное обесп., программное обесп., информационные ресурсы. ОС – самая главная программа ПК.
Прикладные программы – создание изображения, текстов, видео.
Инструментальное по – разработка других программ, которые будут выполнять наши требования.
ПК является частью системы «Человек - пк», для того, чтобы человек мог нормально работать за ПК, мог его понимать, должны быть средства, которые обеспечивают взаимосвязь между объектами системы – это объект – человек, объект – ПК. Средства, обеспечивающие взаимосвязь между человеком и компьютером – это интерфейс.
Интерфейс можно разделить на 4 группы.
Если бы ПК показывал нам информацию такую, какую видит сам, т.е.101000, мы бы ничего не поняли. Благодаря тому, что есть ос, которые преобразуют 101100 в вид, привычный нам, мы можем нормально работать за ПК.
Обобщение нового материала ПК – система – включающая подсистемы аппаратного обеспечения, программного обеспечения и информационных ресурсов.
ПК – подсистема системы «человек - компьютер».
Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом.
Пользовательский интерфейс – это взаимодействие человека и компьютера.
Закрепление нового материала
Рабочая тетрадь: с. 35 № 48
Контрольная работа
Критерии оценивания:
1-3 –(0-49%) - 2
4 – (50-70%) - 3
5 - (71-85%) - 4
6-7 - (86 – 100%) – 5
Часть 2:
Тест 1
Вариант 1.
1. Закончите предложение: «Любая часть окружающей действительности, воспринимаемая человеком как единое целое, называется …»
понятием
объектом
предметом
системой
2. Отметьте единичные имена объектов:
машина
береза
Москва
Байкал
Пушкин А.С.
операционная система
клавиатурный тренажер
Windows XP
3. Отметьте объекты операционной системы:
рабочий стол
окно
папка
файл
компьютер
свойства
размеры
поведение
состояние
действия
5. Укажите отношение для пары «процессор и системный блок»:
является элементом множества
входит в состав
является разновидностью
является причиной
6. Отметьте природные системы:
Солнечная система
футбольная команда
растение
компьютер
автомобиль
математический язык
7. Укажите подсистемы, входящие в систему «Аппаратное обеспечение персонального компьютера»:
устройства ввода информации
операционная система
прикладные программы
Вариант 2.
Закончите предложение: «Целое, состоящее из частей, взаимосвязанных между собой, называется …»
понятием
объектом
предметом
системой
2. Отметьте общие имена объектов:
машина
береза
Москва
Байкал
Пушкин А.С.
операционная система
клавиатурный тренажер
Windows XP
3. Отметьте объекты классной комнаты:
рабочий стол
окно
папка
файл
компьютер
4. Отметьте признаки, которые могут быть указаны в сообщении об объекте:
свойства
поведение
состояние
возможности
действия
5. Укажите отношение для пары «графический редактор и MS Paint »:
является элементом множества
входит в состав
является разновидностью
является причиной
6. Отметьте технические системы:
Солнечная система
футбольная команда
растение
компьютер
автомобиль
математический язык
7. Укажите подсистемы, входящие в систему «Программное обеспечение персонального компьютера»:
устройства ввода информации
устройства хранения информации
операционная система
прикладные программы
Подведение итога урока
Сообщить оценки учащимся, подвести итог урока.
Домашнее задание Учебник: Читать §1.8.Рабочая тетрадь: с.36 № 50
Одним из объектов, рассматриваемых на уроках информатики, является персональный компьютер. Его можно рассматривать как систему, состоящую из подсистем «аппаратное обеспечение», «программное обеспечение», «информационные ресурсы» (рис. 1.20).
Рис. 1.20
Подсистема аппаратного обеспечения выступает в качестве надсистемы для устройств ввода, обработки, хранения и вывода информации.
Операционная система - подсистема программного обеспечения и надсистема, в состав которой входят системные и служебные программы.
Система информационных ресурсов включает в себя системы текстовых и графических файлов, звуковых файлов, файлов с видеоинформацией и т. д.
Персональный компьютер является частью системы «человек - компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом. Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный и пользовательский интерфейсы.
Аппаратный интерфейс - взаимодействие между устройствами компьютера; обеспечивается производителями этого оборудования.
Программный интерфейс - взаимодействие (совместимость) программ между собой, а также программного обеспечения и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения.
Аппаратно-программный и пользовательский интерфейс обеспечиваются операционной системой компьютера.
Аппаратно-программный интерфейс - взаимодействие аппаратного и программного обеспечения компьютера.
Пользовательский интерфейс - взаимодействие человека и компьютера. Пользовательский интерфейс на основе меню предлагает возможность выбора управляющей команды из меню (списка команд). В графическом интерфейсе компьютерные объекты представляются небольшими рисунками (значками). Нужный значок выбирают с помощью мыши. Кроме значков используются также тексты (для подсказок) и меню (для выбора команд). Трехмерный интерфейс позволяет осуществлять навигацию в трехмерном компьютерном пространстве. Указав мышью на дверь виртуального музея, можно в него войти. В виртуальном зале можно оглядеться, подойти к любой картине и рассмотреть ее более подробно. Такой интерфейс имитирует реальный мир.
Коротко о главном
Персональный компьютер - система, включающая подсистемы аппаратного обеспечения, программного обеспечения и информационных ресурсов.
Персональный компьютер - подсистема системы «человек - компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом.
Пользовательский интерфейс - взаимодействие человека и компьютера. Он обеспечивается операционной системой.
Вопросы и задания
- В состав каких систем входит подсистема «компьютер»? Для каких систем компьютер является надсистемой?
- Назовите надсистему для объекта «принтер». В каком отношении находятся объекты «принтер» и «струйный принтер»?
- Что такое интерфейс? Перечислите виды интерфейса.
- Что вы знаете о пользовательском интерфейсе?
- Как вы понимаете смысл фразы: «Операционная система Windows обеспечивает одинаковый пользовательский интерфейс при работе с разными объектами»?
- Укажите входы и выходы для системы «компьютер».
Персональный компьютер как система
7 класс
- аппаратное обеспечение;
- программное обеспечение;
- информационные ресурсы.
Персональный компьютер
Аппаратное обеспечение
Информационные ресурсы
Программное обеспечение
Устройства
Текстовые
Операционная система
ввода
файлы
Устройства обработки
Графические файлы
Системные программы
Звуковые
Устройства хранения
Служебные программы
файлы
Устройства вывода
Прикладные программы
Видео
файлы
Аппаратное обеспечение
Устройства
ввода
Подсистема аппаратного обеспечения выступает в качестве надсистемы для устройств ввода, обработки, хранения и вывода информации
Устройства обработки
Устройства хранения
Устройства вывода
Программное обеспечение
Операционная система
Операционная система – подсистема программного обеспечения и надсистема, в состав которой входят системные и служебные программы.
Системные программы
Служебные программы
Прикладные программы
Информационные ресурсы
Текстовые
файлы
Система информационных ресурсов включает в себя системы текстовых и графических файлов, звуковых файлов, файлов с видеоинформацией и т. д.
Графические
файлы
Звуковые
файлы
Видео
файлы
Персональный компьютер является частью системы «человек - компьютер»
Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом . Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный и пользовательский интерфейсы.
Аппаратный интерфейс
Взаимодействие между устройствами компьютера; обеспечивается производителями этого оборудования.
Программный интерфейс
Взаимодействие (совместимость) программ между собой, а также программного обеспечения и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения.
Аппаратно-программный интерфейс
Взаимодействие аппаратного и программного обеспечения компьютера. Обеспечивается операционной системой компьютера.
Пользовательский интерфейс
Взаимодействие человека и компьютера. Обеспечивается операционной системой компьютера.
Самое главное
Персональный компьютер – система, включающая подсистемы аппаратного обеспечения, программного обеспечения и информационных ресурсов.
Персональный компьютер – подсистема системы «человек - компьютер». Средства, обеспечивающие взаимодействие между объектами этой системы, называют интерфейсом.
Пользовательский интерфейс – взаимодействие человека и компьютера. Он обеспечивается операционной системой.
Давайте обсудим
1. В состав каких систем входит подсистема «компьютер»? Для каких систем компьютер является надсистемой?
2. Назовите надсистему для объекта «принтер»? В каком отношении находятся объекты «принтер» и «струйный принтер»?
3. Что такое интерфейс? Перечислите виды интерфейса.
4. Что вы знаете о пользовательском интерфейсе?
5. Укажите входы и выходы для системы «компьютер»?
Завершите изображение структуры системы «персональный компьютер»
Персональный компьютер
Аппаратное обеспечение
Информационные ресурсы
Программное обеспечение
Внесите необходимые дополнения в схему
Интерфейс
аппаратный
программный
аппаратно-программный
пользовательский
трехмерный
графический
