Конспект урока принципы обработки информации при помощи компьютера

Принципы обработки информации компьютером.

1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).

3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к значениям в них можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.

С тех пор структуру (архитектуру) современных компьютеров часто называют неймановской.

Методическая разработка урока «Принцип обработки информации компьютером»

Урок разработан для студентов 1 курса СПО, базовый уровень. Методическая цель: показать методику проведения комбинированного урока с использованием нетрадиционных методов обучения и информационно — коммуникационных технологий при формировании информационной компетентности.

Учебная: углубить знания об устройстве компьютера , функциональных возможностях, принципах взаимодействия устройств ПК, принципах обработки информации компьютером.

Воспитательная:формирование системного мышления, умения работать в коллективе, умения слушать товарища, восприятие компьютера как инструмента информационной деятельности человека.

Развивающая: способствовать развитию умений анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать и находить различия и сходства у изучаемых объектов.

Предмет:	Информатика
Категория материала:	Конспекты
Автор:	Вейс Светлана Николаевна это Вы?
Тип материала:	Архив RAR (rar)
Размер:	6.13 Mb

Скачать

Полезно? Поделись с другими:

Просмотров: 80 Скачиваний: 28

Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта — свяжитесь, пожалуйста, с нами.

Арифметические и логические основы работы компьютера

Ответы на вопросы необходимо отправить на электронную почту Chemisova_urtatis@mail.ru (если делали в рукописном варианте – отправляете фотографию сделанной работы, если работа сделана в электронном варианте – отправляете сам файл с ответами).

Задание выполнить до 27 марта 2020г.

ПЛАН:

Принципы обработки информации компьютером

Арифметические и логические основы работы компьютера

Вопросы самоконтроля

Принципы обработки информации компьютером

Компьютер или ЭВМ (электронно-вычислительная машина) – это универсальное техническое средство для автоматической обработки информации.

Аппаратное обеспечение(Hardwear) компьютера – это все устройства, входящие в его состав и обеспечивающие его исправную работу.

Несмотря на разнообразие компьютеров в современном мире, все они строятся по единой принципиальной схеме, основанной на фундаменте идеи программного управления Чарльза Бэббиджа (середина XIX в). Эта идея была реализована при создании первой ЭВМ ENIAC в 1946 году коллективом учёных и инженеров под руководством известного американского математика Джона фон Неймана, сформулировавшего концепцию ЭВМ с вводимыми в память программами и числами -программный принцип. Главные элементы концепции: двоичное кодирование информации; программное управление; принцип хранимой программы; принцип параллельной организации вычислений, согласно которому операции над числом проводятся по всем его разрядам одновременно.

С тех пор структуру (архитектуру) современных компьютеров часто называют неймановской.

ОБЩАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА

Персональный компьютер (ПК) в своём минимальном необходимом составе, согласно этой схеме, включает:

· основные устройства ввода: клавиатуру и манипулятор «мышь»;

· основное устройство вывода: монитор; центральная часть располагается в системном блоке;

· внешняя память располагается на носителях – дисках и приводится в действие специальными приводами – дисководами;

· в единую конфигурацию все части ПК соединены с помощью устройств сопряжения.

В основе строения ПК лежат два важных принципа: магистрально-модульный принцип и принцип открытой архитектуры.

Согласно первому, все части и устройства изготавливаются в виде отдельных блоков, информация между которыми передаётся по комплекту соединений, объединённых в магистраль. При этом общую схему ПК можно представить в следующем виде:

Второй принцип построения ПК – открытая архитектура – предполагает возможность сборки компьютера из независимо изготовленных частей, доступную всем желающим (подобно детскому конструктору).

Арифметические и логические основы работы компьютера

Логика, как наука развивается с IV в. до н. э. начиная с трудов Аристотеля. Именно он подверг анализу человеческое мышление, такие его формы, как понятие, суждение, умозаключение.

Логика – (от греч. “логос”, означающего “слово” и “смысл”) – наука о законах, формах и операциях правильного мышления. Ее основная задача заключается в нахождении и систематизации правильных способов рассуждения.

Рис. 1. Основные формы абстрактного мышления

Понятие – это форма мышления, в которой отражаются существенные признаки отдельного предмета или класса однородных предметов. Всякое понятие имеет содержание и объем. Например, понятие “Черное море” – отражает единичный предмет, “Сиамская кошка” – отражает класс сиамских кошек.

Высказывание (суждение) – некоторое предложение, которое может быть истинно (верно) или ложно. Например, Абакан – столица Хакасии. Утверждение – суждение, которое требуется доказать или опровергнуть. Рассуждение – цепочка высказываний или утверждений, определенным образом связанных друг с другом.

Умозаключение – логическая операция, в результате которой из одного или нескольких данных суждений получается (выводится) новое суждение. Умозаключения бывают:

Дедуктивные (от общего к частному) – Все ученики ходят в школу. Вася – ученик. Вася ходит в школу.

Индуктивные (от частного к общему) – Банан и персик – сладкие. Значит, все фрукты сладкие на вкус. Аналогия – Наши коровы едят траву и дают молоко. В Австралии есть поля, коровы едят эту траву. Следовательно, австралийские коровы тоже дают молоко.

В алгебре логики высказывания обозначаются именами логических переменных (А, В, С). Истина, ложь – логические константы.

Логическое выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0).

Сложное логическое выражение– логическое выражение, составленное из одного или нескольких простых (или сложных) логических выражений, связанных с помощью логических операций.

конспект урока Принцип обработки информации компьютером

Тема занятия: «Принцип обработки информации компьютером».

Тип урока: комбинированный

Методическая цель: показать методику проведения комбинированного урока с использованием нетрадиционных методов обучения и информационно — коммуникационных технологий при формировании информационной компетентности.

Учебная: углубить знания об устройстве компьютера , функциональных возможностях, принципах взаимодействия устройств ПК, принципах обработки информации компьютером.

Воспитательная: формирование системного мышления, умения работать в коллективе, умения слушать товарища, восприятие компьютера как инструмента информационной деятельности человека.

Развивающая: способствовать развитию умений анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать и находить различия и сходства у изучаемых объектов.

Наглядные пособия: слайдовая презентация, электронный тренажёр, плакаты.

Раздаточный материал: методические указания по составлению опорного конспекта ситуационные задачи, буклет, оценочный лист, информационное лото.

Компьютер как средство обработки информации

Изучив эту тему, вы узнаете:

— каково назначение аппаратного обеспечения компьютера;
— каков состав базового комплекта компьютера;
— что означает понятие производительности компьютера.

Перед вами на столе установлен компьютер. Вы можете обратиться к нему за помощью, пообщаться с ним — иногда как с добрым или строгим учителем, иногда как с партнером в игре. Компьютер помогает вам в решении самых разных задач, учит, развлекает. При этом компьютер послушно выполняет ваши указания в виде определенных команд. Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно.

Что же позволяет компьютеру так безукоризненно исполнять волю человека? Как устроен компьютер и из каких частей он состоит? Ответы на эти вопросы могут быть простыми или сложными в зависимости от того, как человек собирается его использовать.

В этом учебнике вы познакомитесь с устройством компьютера с точки зрения пользователей, чтобы уметь обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации (рисунок 16.1): ввод, хранение, преобразование, вывод.

Рис. 16.1. Основные этапы обработки информации

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. hardware — аппаратные средства).

Аппаратное обеспечение персонального компьютера — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Отдельные части компьютера — блоки, связанные между собой с помощью различных устройств: электрических кабелей, разъемов, портов и т. п.

Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект: устройство ввода информации — клавиатура, устройство вывода — монитор и отдельный блок, который называют системным. Эти устройства обеспечивают основные этапы обработки информации, отображенные на рисунке 16.1. С помощью клавиатуры человек вручную вводит информацию (данные и команды) в память компьютера. Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации. Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации.

Наряду с клавиатурой и монитором при работе с персональным компьютером используется еще ряд устройств, не входящих в базовый комплект, но обеспечивающих ввод и вывод информации. Трудно, например, представить себе работу современного компьютера без маленькой помощницы — мыши, которая легко движется по коврику даже в руках неопытного пользователя.

Очень полезно иметь печатающее устройство — принтеру позволяющий распечатывать в считанные минуты текстовые, табличные, графические документы. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер (устройство ввода информации с листа книги, журнала и т. п.), звуковые колонки, наушники, микрофон и др. Те, кто увлекается компьютерными играми, знают, что для управления ими часто используется джойстик.

Наличие этих и многих других устройств в составе компьютера позволяет использовать его в качестве универсального инструмента обработки разнообразной информации. В последующих темах вы более подробно познакомитесь с назначением и особенностями аппаратного обеспечения персонального компьютера.

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).

Производительность компьютера — характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации.

Контрольные вопросы

1. Как вы понимаете назначение компьютера?

2. Назовите основные этапы обработки информации компьютером.

3. Опишите основные этапы обработки информации с помощью обычного микрокалькулятора.

4. Что понимают под аппаратным обеспечением компьютера?

5. Что входит в базовый комплект персонального компьютера?

6. Каково назначение клавиатуры и монитора?

7. Перечислите известные вам устройства компьютера, не входящие в базовый комплект.

8. Что понимается под производительностью компьютера?

Способы представления алгоритма:

Исполнитель – человек или какое-либо устройствоможет выполнять алгоритмы формально, не вникая в содержание поставленной задачи, а только строго выполняя последовательность действий, содержащихся в алгоритме.

среда;
элементарные действия;
система команд;
отказы.

Компьютер может выполнить алгоритм, если он записан на языке, понятном компьютеру. Программа – это последовательность инструкций и правил, которые сообщают компьютеру определенный порядок выполнения заданий.

2. «Все есть число», — говорили пифагорийцы, подчеркивая необычайно важную роль чисел в практической деятельности. Известно множество способов представления чисел. В любом случае число изображается символом или группой символов (словом) некоторого алфавита. Будем называть такие символы цифрами. Для представления чисел используются непозиционные и позиционные системы счисления.

Представление числовой информации с помощью систем счисления.
Система счисления (сс) – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, которые называют цифрами.

Все системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В непозиционных системах счисления значение (величина) числа определяется как сумма или разность цифр в числе (пример: римская система счисления).

В позиционных сс значение цифры зависит от ее места (позиции) в числе, а в непозиционных не зависит.

В позиционной ссодин и тот же числовой символ приобретает различные значения (имеет различный вес) в зависимости от позиции.

Каждая позиция соответствует определенной степени основания системы счисления. Основание равно количеству цифр (знаков в алфавите системы счисления) и определяет, во сколько раз отличаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях.

Запишем десятичное число 5555₁₀ в развернутой форме: