Устройства ввода и вывода информации
план-конспект урока по информатике и икт
Цель: познакомить уч-ся с устройствами ввода и вывода информации в компьютере и их назначением.
научить классифицировать устройства ввода и вывода;
повторить назначение процессора, оперативной памяти и жёсткого диска;
познакомить с понятием разрешающая способность для сканера, принтера и монитора
Воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, ответственного отношения к учению, привлечение внимания к экологическим проблемам утилизации оргтехники.
Коммуникативные – умение сознательно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации, владение устной и письменной речью;
Регулятивные — умение выражать свои мысли, выслушивать мнение других; определять и формулировать тему и цель деятельности; умение работать по плану;
Познавательные – умение определять понятия, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации; находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке; давать оценку своим действиям, оценивать результат.
для чего нужны устройства ввода и вывода информации; в какой форме компьютер обрабатывает информацию.
классифицировать устройства компьютера.
2.Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению новых знаний
Совместное определение темы и целей урока.
Понятие – периферийные устройства.
Сообщение плана урока.
Общая классификация периферийных устройств.
4.»Открытие» нового знания
Знакомство с некоторыми устройствами (презентация и выступления).
Самостоятельное изучение информации об устройствах в группах.
Обмен «добытой» информацией.
5.Применение нового знания
Задания в группах на классификацию устройств.
Выполнение индивидуальных заданий.
6.Контроль и коррекция результатов.
Взаимопроверка выполнения заданий.
7. Итоги урока, рефлексия
Оборудование: мультимедийный проектор, презентация к уроку, раздаточный материал для групп и индивидуальных заданий с учётом возможности выбора, файлы Устройства1 и Устройства2 для работы за компьютером., слайды для оформления информационной доски.
1-2.( Необходимо предварительно разделить класс на две группы. Представление капитанов групп)
-Сегодня мы продолжим знакомиться с устройствами компьютера. Запись на слайде «Периферийные устройства». Как вы думаете, какие устройства называют периферийными или внешними? Приведите примеры. Какие группы таких устройств можно выделить? Для чего их нужно изучить?
(ответы учащихся, информация на слайдах)
«Знать, как он работает, не менее важно, чем уметь работать с ПК. Вы можете вполне успешно пользоваться услугами компьютера, не понимая того, что в нем происходит. Однако чем глубже вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете использовать его возможности. Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что вы примите правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет выше.»
-Итак, вы верно определили тему урока. Сегодня мы займемся устройствами ввода и вывода информации. Как вы думаете, легко ли отличить устройство ввода от устройства вывода? Это одна из целей нашего урока, научиться определять принадлежность устройства к одной из двух групп, на основе полученной информации. Постарайтесь быть внимательными и сосредоточенными, и тогда всё получится.
-Чтобы легче ориентироваться на уроке, давайте познакомимся с его планом. Если будем дружными и активными, то успеем выполнить намеченное. Для достижения поставленных целей вы работаете в группах, можете при необходимости поддерживать и консультировать друг друга.
1.Тема и цель урока.
2.Общая классификация периферийных устройств.
3.Знакомство с некоторыми устройствами (презентация и выступления).
4.Самостоятельное изучение информации об устройствах в группах.
5.Обмен «добытой» информацией.
7.Задания в группах на классификацию устройств.
9. Домашнее задание.
Следуя плану пункт2, Общая классификация периферийных устройств.
Вспомните назначение устройств ввода (опрос групп, информация на слайде), назначение устройств вывода. Помните, эти знания помогут вам в дальнейшей классификации.
Информация на слайдах
Матричный принтер — старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году.
-Что означает информация на слайде 2400 dpi? (сообщение уч-ся- эксперта)
Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров (количество точек на дюйм), которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм (2,54см) формируется из 2400 точек (чернильных капель).
-Что означает информация 600 dpi для сканера? (сообщение уч-ся- эксперта)
Web-камера и цифровые фотоаппараты
Акустическая система, наушники, микрофон
-Пришло время следующего этапа изучения (работа с учебником с.15-22 по группам)
У каждой группы на столе есть план, по которому необходимо собрать информацию об устройствах.
- Клавиатура. Координатные устройства ввода. Группа№1
1.Количество клавиш на клавиатуре.
2.Название групп клавиш.
3.Назначение клавиши CapsLock, к какой группе относится.
4. Перечислить основные виды координатных устройств ввода.
5. Где используется сенсорная панель.
- Координатные устройства ввода. Мониторы. Группа№2
1.Зачем нужен графический планшет
2.Для чего используют джойстик
3.Два вида мониторов.
4.Какой монитор мог служить источником вредных излучений.
Уч-ся (выбор отвечающих в группе) отвечают на вопросы по конкретному устройству, демонстрируются соответствующие слайды.
-Ранее мы говорили о внешних и внутренних устройствах компьютера. Чтобы немного отдохнуть, поиграем в игру, похожую на «Летает, не летает». Расправьте плечи, поправьте осанку. Если я называю внутренне устройство ПК, то вы негромко топаете. Если называю внешнее устройство, то хлопаете.
-А теперь пришло время классификации. Сосредоточьтесь и вспомните, пожалуйста, зачем нужны устройства ввода информации, а зачем устройства вывода.
Для каждой группы есть четыре вида заданий. Каждый участник группы выполняет какое-то одно. Вы сами определите, какое именно вам нужно:
1)Для каждого устройства определите его вид и подпишите цифру:
- устройство ввода (1)
- устройство вывода (2)
2)Разложите изображения устройств по группам: устройства ввода и устройства вывода.
3)На компьютере откройте файл Устойства1 на рабочем столе и разберите изображения устройств на те же группы.
4)На компьютере откройте файл Устойства2 на рабочем столе и заполните названиями устройств ввода и вывода 2 столбца таблицы (используйте вырезание и вставку)
(на работу 4-5 минут), задания за компьютером проверяют помощники
-Самопроверка. Участники групп обмениваются выполненными заданиями. Проверка с помощью слайда, коррекция ответов.
-Сегодня мы расширили круг наших знаний об устройствах компьютера. Обратимся к слайду и вспомним изученное по схеме.
Вы заметили подсказку вначале урока. На одном из первых слайдов устройства ввода-вывода были поделены на группы. Зрительная память, внимание и рассудительность помогли разобраться в классификации. На столе у каждой группы есть лист самооценки. Там вписаны фамилии участников. Оцените сами результаты своей индивидуальной работы и работы группы в целом по 5-бальной шкале (при оценивании можно воспользоваться помощью капитанов групп). Я учту ваше мнение при выставлении оценок за урок.
-Чтобы закрепить полученные знания, необходимо домашнее задание (листочки-закладки на столе каждой группы):
Найти информацию о проблемах утилизации устаревшей оргтехники.
К сожалению оргтехника довольно быстро устаревает. Можно ли просто выбросить на свалку мониторы, в состав которых входят разные не всегда полезные для окружающей среды химические соединения. Вы сможете найти информацию в Интернете, если в поисковой строке браузера наберёте вопрос.
-И на последок, программисты – известные шутники, то интересную игру придумают, то случайно очень опасный вирус, то анекдот:
Компьютер позволяет решать все те проблемы, которые до изобретения компьютера не существовали.
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Устройства вывода
Начнем с устройства, которое было упомянуто выше – принтер.
Принтер – это устройство, которое переводит текст и графику с компьютера на лист бумаги. Это и есть вывод информации с электронного вида в физический.
Колонки и наушники — звуковые устройства вывода, они преобразовывают электрический сигнал, который выдает компьютер в звук. Думаю, все с ними знакомы, не буду сильно углубляться.
Проектор – устройство для вывода графической и текстовой информации с компьютера. Проецирует изображение на плоской поверхности, увеличивая его в разы.
Также к устройствам вывода относится и монитор (дисплей), по сути, без него не возможно работать за компьютером (вы могли видеть его в первом уроке).
Устройства вывода
Монитор
Монитор — это экран, на который выводится результат вычислений системного блока в визуальном виде.
Все современные экраны имеют плоскую форму и различаются размерами и параметрами матрицы. Подключается монитор к видеокарте через интерфейс HDMI или MiniDP. Устаревшие модели используют интерфейс VGA.
Колонки и наушники
Колонки и наушники подключаются к звуковой карте и воспроизводят цифровой звук. Они бывают разных размеров и разной мощности.
Проектор
Используют для проведения презентаций. При помощи него изображение с компьютера отображается на большом стенде или стене, куда направлен проектор. Подключается к видеокарте кабелем через интерфейс HDMI или VGA.
Принтер
Выводит информацию с ПК на бумагу. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, струйными и лазерными.
Основное отличие в том, что лазерные используют для печати специальный порошок (тонер), а струйные – жидкие чернила, которые доливаются в специальные контейнеры.
Плоттер (графопостроитель)
Графопостроитель — это профессиональное оборудование для распечатки чертежей, проектов и других габаритных материалов.
Плоттеры бывают лазерными, струйными, перьевыми. В быту чаще используют струйные, так как они недорогие в обслуживании и дают хорошее качество печати. После распечатки плоттер может обрезать проект по предварительным настройкам.
Подытожим:
В статье перечислены все основные устройства компьютера: внешние (периферийные) и внутренние. Конечно это не все устройства, которые составляют современный компьютер. Сегодня к компьютерам подключается огромное количество устройств для автоматизирования нашей с вами жизни. Хорошо это или плохо? Об этом не в данной публикации.
На сайте в скором времени выйдут статьи по всем устройствам в отдельности. Это будет цикл статей про то, как правильно выбрать то или иное устройство для компьютера, как не прогадать с его покупкой, как сделать оптимальный выбор. Поэтому подпишитесь на обновления и вы не пропустите ни одну интересную заметку.
Если вам понравилась эта статья, то пожалуйста, оцените её и поделитесь ею со своими друзьями на своей странице в социальной сети.
Что такое устройство компьютера
Современный компьютер – довольно сложное устройство. Правда, благодаря открытой архитектуре и конструктивным решениям, современные компьютеры воспринимаются чуть ли не как простые конструкторы для подростков и взрослых.
Любой более или менее подготовленный пользователь компьютера хотя бы раз в жизни видел открытый и даже разобранный системный блок компьютера. В нём размещена основная материнская плата, на которую монтируют остальные платы, и к которой подключают другие устройства компьютера.
Несмотря на кажущуюся простоту, далеко не всякая страна в мире имеет промышленность, способную изготавливать отдельные блоки для сборки компьютеров – настолько сложные могут быть технологии их производства.
Тем не менее, внешне устройство компьютера выглядит не слишком сложно. На материнской плате устанавливают микросхемы памяти, в ее слоты расширения вставляют блоки, сделанные в виде печатных плат. А к разъемам материнской платы подключают все остальное, начиная от проводов, идущих от блока питания, и заканчивая шлейфами для подключения жесткого диска, оптического диска, портов ввода вывода и прочего.
Все это помещают внутри системного блока, к которому затем подключают монитор, мышку, клавиатуру и другие устройства ввода-вывода информации.
Таким образом, устройство компьютера – это собранные вместе все его отдельные блоки и системы. Причем, они собраны так, чтобы компьютер работал, а не только служил наглядным, но не работающим, пособием по устройству компьютера.
Мониторы
Монитор — универсальное устройство визуального отображения всех видов информации состоящее из дисплея и устройств предназначенное для вывода текстовой, графической и видео информации на дисплей. Различают алфавитно-цифровые и графические мониторы, а также монохромные мониторы и мониторы цветного изображения — активно-матричные и пассивно-матричные ЖКМ.
По строению различают:
· ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT);
· ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD);
· Плазменный — на основе плазменной панели ;
· Проекционный — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал);
· OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод).
Самое большое распростарнение получили жидкокристаллический мониторы (LCD TFT, рисунок 30) — разновидность жидкокристаллических дисплеев, в которых используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель TFT для каждого субпиксела применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея.
Рисунок 30– ЖК-монитор
Изображение формируется с помощью отдельных элементов, как правило, через систему развёртки. Простые приборы (электронные часы, телефоны, плееры, термометры и пр.) могут иметь монохромный или 2-5 цветный дисплей. Многоцветное изображение формируется с помощью RGB-триад.
Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, применённый в конкретных разработках.
Каждый пиксел ЖК-дисплея (рисунок 31) состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.
Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной.
Рисунок 31 — Субпиксел цветного ЖК-дисплея
Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности.
Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности).
Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам.
Проходящий через ячейки свет может быть естественным — отражённым от подложки (в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения.
Таким образом, полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.
Важнейшие характеристики ЖК-мониторов:
· Разрешение: Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
· Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.
· Соотношение сторон экрана (формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
· Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
· Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.
· Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
· Время отклика: минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
· Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.
· Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.
· Входы: например, DVI, D-Sub, HDMI и т. п.
Сканеры
Устройство ввода информации в компьютер. Особенность заключается в том, что сканеры вносят информацию в ПК исключительно в графической форме. Развитие сканеров застопорилось исключительно на изменении их размеров. Сначала они становились всё меньше и компактнее, а затем им на смену пришли громадные «комбайны» — устройства вывода и ввода, сочетающие в себе ксерокс, принтер и сканер.
Каждый из нас любит смотреть фильмы, слушать музыку в домашней обстановке. Колонки, наушники, аудиосистемы и домашние кинотеатры, а также гарнитуры и микрофоны — всё это относится к звуковым устройствам вывода и ввода.
Существует множество различных микрофонов и колонок, различающихся по качеству записи аудио или его воспроизведения соответственно. Наверное, любой человек может сам определить, насколько хорошо звучание того или иного динамика. При выборе аудиосистемы также рекомендуется руководствоваться дизайном и мощностью на свой вкус.
Принтеры, сканеры и другие устройства
Естественно, информацию можно отобразить не только на мониторе. Одними из самых, как считается, совершенных средств визуализации являются принтеры и сканеры.
Читать документ в печатном виде многим людям намного удобнее, нежели наблюдать такую же картинку на экране компьютерного монитора. Даже чтение обычных печатных изданий зачастую оказывается более удобным, чем осмысливание аналогичного текста или картинок, представленных на интернет-ресурсах.
Сканеры способны распознавать графическую информацию, преобразовывая ее в любой другой формат, подлежащий изменению в каком-то определенном выбранном редакторе. Эти процессы тоже с абсолютной уверенностью можно назвать вводом и выводом. Посудите сами, ведь сначала документ задается на обработку устройством (ввод), а потом выдается результат сканирования (вывод), пусть даже с преобразованием выходного формата.