Компьютер как современное техническое средство обработки информации
Презентация на тему: " Компьютер как средство обработки информации Представление о микропроцессоре Информатика и ИКТ." — Транскрипт:
1 Компьютер как средство обработки информации Представление о микропроцессоре Информатика и ИКТ
2 План: 1.Основные этапы обработки информации 2.Понятие «аппаратное обеспечение» компьютера 3.Базовый комплект компьютера 4.Периферийные устройства компьютера 5.Понятие «производительность» компьютера 6.Понятия «процессор», «микропроцессор» 7.Операции, выполняемые процессором 8.Действия, выполняемые процессором 9.Характеристики процессора
3 Любой компьютер может быть рассмотрен с технической точки зрения как система взаимосвязанных материальных объектов (устройств) разного принципа действия Все эти устройства объединяет общая цель – техническое обеспечение основных этапов обработки информации Одни устройства служат для того, чтобы компьютер смог получать информацию, другие преобразуют введенную в компьютер информацию, третьи обеспечивают вывод информации из компьютера, а некоторые несут вспомогательные функции
4 Основные этапы обработки информации ПРЕОБРАЗОВАНИЕВВОДВЫВОД ХРАНЕНИЕ
5 Компьютер помогает в решении самых разных задач, учит, развлекает Компьютер послушно выполняет указания в виде определенных команд Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно
6 Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. hardware – аппаратные средства ) Аппаратное обеспечение ПК – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации
7 Базовый комплект компьютера
8 Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации
9 Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации
10 Клавиатура ручной ввод данных и команд в память компьютера
11 Мышь устройство «графического» управления при перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их
13 Принтер Сканер Модем и DVB Веб-камера Наушники Звуковые колонки Микрофон Джойстик
14 Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу) Существуют три типа принтеров: матричный струйный лазерный
15 Сканер служит для автоматического ввода текстов и графики в компьютер Сканеры бывают двух типов: ручные планшетные
16 Модем и DVB Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную
17 Веб-камера Для организации в сети Интернет видеоконференций
18 Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собой Одна из таких важнейших характеристик – производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/с)
19 Производительность компьютера - это характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации
20 Центральным устройством в компьютере является процессор Он выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютере Процессор управляет работой всех устройств компьютера
21 Процессор – это устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера Современный процессор представляет собой микросхему, или чип (англ. chip - чип), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле Поэтому его принято называть микропроцессором англ. Central Processing Unit, CPU
22 1971г. Intel® 4004 Первый процессор фирмы Intel® был 4-х разрядным, имел 2300 транзисторов и тактовую частоту 108 кГц
24 Операции: Арифметические базовые математические операции (сложение, вычитание, умножение и деление) Логические специальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами (необходимо для управления работой компьютера)
25 В состав процессора входят: Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее базовые арифметические и логические операции Устройство управления (УУ) Элементы памяти
26 Процессор должен обеспечить автоматическое исполнение программы, хранящейся в памяти компьютера, для чего выполняет следующие действия: извлечь из памяти команду расшифровать команду выполнить команду
27 Устройство вывода ЦП Память Устройство ввода УУАЛУ
28 Эти действия процессор выполняет до команды окончания программы Важной характеристикой процессора является его производительность (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целом Производительность компьютера зависит от двух других характеристик – тактовой частоты и разрядности
29 Тактовая частота задает ритм жизни компьютера это количество тактов в секунду Такт – интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсов Единица измерения – герц (Гц) Для современных компьютеров – гигагерцы (ГГц) 1 ГГц = Гц
30 Разрядность процессора определяет размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт Эта порция называется – машинным словом, которое представлено последовательностью двоичных разрядов (бит) 8, 16, 32, 64 бит С повышением разрядности увеличивается объем информации, обрабатываемой процессором за один такт Чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать процессор
31 Кроме центрального процессора имеются сопроцессоры – дополнительные специализированные процессоры
32 Повторение: Назначение компьютера Основные этапы обработки информации Определение «аппаратное обеспечение компьютера» Что входит в базовый комплект ПК Периферийные устройства ПК Что понимается под производительностью компьютера Назначение микропроцессора Характеристики микропроцессора Назначение сопроцессора
— обеспечение обратной связи в процессе обучения;
— обеспечение индивидуализации учебного процесса;
— повышение наглядности учебного процесса;
— поиск информации из самых широких источников;
— моделирование изучаемых процессов или явлений;
— организация коллективной и групповой работы.
Приведем основные аспекты, о которых надо помнить при анализе обучающей компьютерной программы и ее применении: психологический — как повлияет данная программа на мотивацию учения, отношение к предмету, повысит или снизит интерес к нему» не возникнет ли у учащихся неверие в свои силы из-за трудных, непонятно сформулированных или нетрадиционных требований, предъявляемых машиной; педагогический — насколько программа отвечает общей направленности школьного курса и способствует выработке у учащихся правильных представлений об окружающем мире; методический — способствует ли программа лучшему усвоению материала, оправдан ли выбор предлагаемых ученику заданий, правильно ли методически подается материал; организационный — рационально ли спланированы уроки с применением компьютера и новых информационных технологий, достаточно ли предоставляется ученикам машинного времени для выполнения самостоятельных работ. Следует помнить, что компьютеры в обучении надо использовать только тогда, когда они обеспечивают получение знаний, которые невозможно или достаточно сложно получить при бескомпьютерных технологиях. Очень важно построить обучение таким образом, чтобы ученик понимал, что задачу решает он, а не машина, что только он несет ответственность за последствия принятого решения. Школьники теряют интерес к работе, если в конце урока уничтожаются плоды их труда, поэтому необходимо использовать выполненную ими работу на уроках при создании программных продуктов или разработке методических материалов. Очень важны в учебном процессе программные средства без однозначной логики действий, жестких предписаний, предоставляющие ученику свободу выбора того или иного способа изучения материала, рационального уровня сложности, самостоятельного определения формы помощи при возникновении затруднений. Из различных видов технических средств обучения, применяемых до настоящего времени, только компьютер решает такие задачи, как:
— адаптивность учебного материала (в зависимости от индивидуальных особенностей учащихся);
— многотерминальность (одновременная работа группы пользователей);
— интерактивность (взаимодействие технических средств обучения (ТСО) и учащегося, имитирующее в известной степени естественное общение);
Компьютер как средство обработки информации Представление о микропроцессореГабитдинова Т.В. – учитель информатикиМОУ СОШ п. Арчаглы - Аят
План: Основные этапы обработки информацииПонятие «аппаратное обеспечение» компьютераБазовый комплект компьютераПериферийные устройства компьютераПонятие «производительность» компьютераПонятия «процессор», «микропроцессор»Операции, выполняемые процессоромДействия, выполняемые процессоромХарактеристики процессора
Любой компьютер может быть рассмотрен с технической точки зрения как система взаимосвязанных материальных объектов (устройств) разного принципа действияВсе эти устройства объединяет общая цель – техническое обеспечение основных этапов обработки информацииОдни устройства служат для того, чтобы компьютер смог получать информацию, другие преобразуют введенную в компьютер информацию, третьи обеспечивают вывод информации из компьютера, а некоторые несут вспомогательные функции
Основные этапы обработки информации
Компьютер помогает в решении самых разных задач, учит, развлекаетКомпьютер послушно выполняет указания в виде определенных командКомпьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно
Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программыСовокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. hardware – аппаратные средства)Аппаратное обеспечение ПК – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации
Базовый комплект компьютера
Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации
Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации
Клавиатура ручной ввод данных и команд в память компьютера
Мышь устройство «графического» управленияпри перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их
ПринтерСканерМодем и DVBВеб-камераНаушникиЗвуковые колонкиМикрофонДжойстик
Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу)Существуют три типа принтеров:матричныйструйныйлазерный
Сканер служит для автоматического ввода текстов и графики в компьютер Сканеры бывают двух типов: ручныепланшетные
Модем и DVB Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеляDVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную
Веб-камера Для организации в сети Интернет видеоконференций
Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собойОдна из таких важнейших характеристик – производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/с)
Производительность компьютера - это характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации
Центральным устройством в компьютере является процессорОн выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютереПроцессор управляет работой всех устройств компьютера
Процессор – это устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютераСовременный процессор представляет собой микросхему, или чип (англ. chip - чип), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристаллеПоэтому его принято называть микропроцессором англ. Central Processing Unit, CPU
1971г. Intel® 4004 Первый процессор фирмы Intel® был 4-х разрядным, имел 2300 транзисторов и тактовую частоту 108 кГц
Операции: Арифметическиебазовые математические операции (сложение, вычитание, умножение и деление)Логическиеспециальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами (необходимо для управления работой компьютера)
В состав процессора входят: Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее базовые арифметические и логические операцииУстройство управления (УУ)Элементы памяти
Процессор должен обеспечить автоматическое исполнение программы, хранящейся в памяти компьютера, для чего выполняет следующие действия:извлечь из памяти командурасшифровать командувыполнить команду
Эти действия процессор выполняет до команды окончания программыВажной характеристикой процессора является его производительность (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целомПроизводительность компьютера зависит от двух других характеристик – тактовой частоты и разрядности
Тактовая частота задает ритм жизни компьютера это количество тактов в секундуТакт – интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсовЕдиница измерения – герц (Гц)Для современных компьютеров – гигагерцы (ГГц)
Разрядность процессора определяет размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один тактЭта порция называется – машинным словом, которое представлено последовательностью двоичных разрядов (бит)8, 16, 32, 64 битС повышением разрядности увеличивается объем информации, обрабатываемой процессором за один тактЧем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать процессор
Кроме центрального процессора имеются сопроцессоры – дополнительные специализированные процессоры
Повторение: Назначение компьютераОсновные этапы обработки информацииОпределение «аппаратное обеспечение компьютера»Что входит в базовый комплект ПКПериферийные устройства ПКЧто понимается под производительностью компьютераНазначение микропроцессораХарактеристики микропроцессораНазначение сопроцессора
Компьютер как современное техническое средство обработки информации
На разных этапах развития техники и технологии были приняты следующие названия для компьютеров: арифметическо-логическое устройство (АЛУ), программируемое электронно-вычислительное устройство (ПЭВМ или ЭВМ), компьютер.
Создание электронно-вычислительных машин (ЭВМ) в середине XX в. можно отнести к числу самых выдающихся достижений в истории человечества. ЭВМ в значительной степени расширили интеллектуальные возможности человека и за сравнительно короткий срок (немногим более 50 лет) превратились в один из определяющих факторов научно-технического прогресса. Многие крупные научно-технические проекты нашего времени, как, например, атомная энергетика, космические исследования, глобальные экологические проблемы, не могли бы успешно развиваться без применения ЭВМ. Широкое применение компьютеров способствует появлению новых методов познания законов природы, их использованию в практической деятельности и, следовательно, превращению науки в производительную силу общества. На протяжении трех последних десятилетий вычислительная техника все стремительнее и шире охватывает различные сферы человеческой деятельности. Существует много причин столь бурного развития вычислительной техники. Оно стимулируется разработкой програмного обеспечения, которое требует создания более совершенной аппаратуры, что в свою очередь служит предпосылкой для возникновения высокопроизводительных программ. Существенное снижение стоимости оборудования, обусловленное не только техническим прогрессом, но и массовым характером производства, явилось предпосылкой для широкого внедрения вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности.
История использования механических и полуавтоматических средств для арифметических операций насчитывает не одно тысячелетие. Время возникновения счетов теряется в глубине веков, а некоторые виды вычислительных устройств были созданы, по-видимому, в Древней Греции. В 1642г. французский математик Блез Паскаль (1623-1662) сконструировал арифмометр, позволивший механически выполнять четыре арифметических действия. Впоследствии он использовался для выполнения достаточно сложных расчетов (например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб).
Термин "компьютер", согласно толковому словарю английского языка, означает программируемый цифровой обработчик всевозможных данных. В буквальном переводе computer – вычислитель. В последние десятилетия вместо словосочетаний "электронная вычислительная машина", "цифровая вычислительная машина", аббревиатур ЭВМ, ЦВМ широко употребляется термин "компьютер", чтобы подчеркнуть алгоритмическую универсальность ЦВМ по преобразованию и обработке любых данных, возможность использования этого класса машин не только для вычислений.
Компьютер – это совокупность различных устройств, объединенных в единую систему, способную решать широкий круг задач по обработке информации. Современные компьютеры обладают весьма широкими возможностями, что обусловлено постоянным улучшением характеристик аппаратных средств, стремительно расширяющимся программным обеспечением и повышением его качества. В настоящее время компьютеры находят весьма широкое и разнообразное применение во многих сферах человеческой деятельности.
Компьютер следует рассматривать как программно- управляемое устройство, для функционирования которого помимо аппаратных средств необходимо располагать программным обеспечением.
Минимальный аппаратный состав (конфигурация) персонального компьютера включает четыре базовых устройства (рис. 1.7): системный блок, клавиатуру, монитор
Рис. 1.7. Минимальная конфигурация компьютера
и манипулятор "мышь". На системный блок возлагается основная функция компьютера – обработка информации. В его состав входят системная плата, на которой расположены центральный процессор и основная память, а также накопитель на жестких магнитных дисках, привод компактного диска, интерфейсные и другие узлы. Клавиатура используется как устройство ввода данных, монитор – как устройство вывода для контроля вводимых данных и результатов обработки, манипулятор "мышь" – как средство управления системным блоком.
Читайте также: