Поурочные по информатике, 8 класс, учитель Хазиахмадов Ш.Д

Урок №1

Тема: Техника безопасности и правила поведения в кабинете ВТ.

Цели:

• Образовательные:

  • Сформировать представление о требованиях безопасности и гигиены, познакомиться с правилами при работе с компьютером;

• Развивающие:

  • способность анализа сообщений ПО и умение принятия соответствующих решений;

  • интерес к учению, потребность в самоутверждении;

• Воспитательные:

  • внимательность, сосредоточенность, аккуратность при работе с ПО;

  • интерес к самостоятельной работе, творчеству;

Оборудование: компьютер, проектор, учебник, доска, мел.

Ход урока:

• Организационный момент.

(На данном этапе, данного урока, учителю нужно заинтересовать учеников к предмету информатика, дать им понять, что изучение информатики дает им неограниченные возможности в любом виде деятельности, облегчает творческий труд - дает возможность автоматизировать рутинную деятельность: написание и оформление текстов, выполнение расчетов, поиск нужной информации в интернете, создание и заполнение базы данных и т.д. Также следует пояснить, как будут проходить уроки, сколько тетрадей нужно иметь учащимся, какие темы они будут изучать в течение года, чтобы они примерно поняли, чем будут заниматься на уроках.)
- Сегодня на уроке, мы с вами познакомимся с новым учебным предметом, который называется ИНФОРМАТИКА. Информатика - это сложная, но очень интересная дисциплина, она раскроет перед вами удивительные возможности.

• Объяснение нового материала

1. В кабинете вычислительной техники (КВТ) установлена дорогостоящая, сложная и требующая осторожного и аккуратного обращения аппаратура - компьютеры, МФУ, колонки и другие технические средства.
Поэтому: БЕРЕЖНО ОБРАЩАЙТЕСЬ С ТЕХНИКОЙ В КАБИНЕТЕ.
2. Во время работы лучевая трубка монитора (дисплея) работает под высоким напряжением. Неправильное обращение с аппаратурой, кабелями и мониторами может привести к тяжелым поражениям электрическим током, вызвать загорание аппаратуры.

Поэтому строго запрещается:

• трогать разъемы соединительных кабелей;

• прикасаться к питающим проводам и устройствам заземления;

• прикасаться к экрану и к тыльной стороне монитора, клавиатуры;

• включать и отключать аппаратуру без указания учителя;

• класть диск, книги, тетради на монитор и клавиатуру;

• работать во влажной одежде и влажными руками.

3. При появлении запаха гари немедленно прекратите работу,

• выключите аппаратуру и сообщите об этом преподавателю.

4. Перед началом работы:

• убедитесь в отсутствии видимых повреждений рабочего места;

• сядьте так, чтобы линия взора приходилась в центр экрана, чтобы, не наклоняясь пользоваться клавиатурой и воспринимать передаваемую на экран монитора информацию;

• разместите на столе тетрадь, учебное пособие, так, чтобы они не мешали работе на компьютере;

• внимательно слушайте объяснение учителя и старайтесь понять цель и последовательность действий;

5. Во время работы: строго выполняйте все указанные выше правила, а также текущие указания учителя; следите за исправностью аппаратуры и немедленно прекращайте работу при появлении необычного звука или самопроизвольного отключения аппаратуры. Немедленно докладывайте об этом преподавателю;

• плавно нажимайте на клавиши, не допуская резких ударов;

• не пользуйтесь клавиатурой, если не подключено напряжение;

• работайте на клавиатуре чистыми руками;

• никогда не пытайтесь самостоятельно устранить неисправность в работе аппаратуры;

• не вставайте со своих мест, когда в кабинет входят посетители.

6. По окончании работы: закройте все приложения.
7. Вы должны хорошо знать и грамотно выполнять эти правила, точно следовать указаниям преподавателя, чтобы: избежать несчастных случаев; успешно овладевать знаниями, умениями, навыками; сберечь государственное имущество - вычислительную технику и оборудование.
Вы отвечаете за состояние рабочего места и сохранность размещенного на нем оборудования.

Невыполнение правил - грубейшее нарушение порядка и дисциплины.

ВАШЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО:

• Чтобы учиться было комфортно, чтобы не нанести вреда своему здоровью, вы должны уметь правильно организовать свое рабочее место.

• Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию.

Во время работы лучевая трубка видеомонитора является источником электромагнитного излучения, которое при работе вблизи экрана неблагоприятно действует на зрение, вызывает усталость и снижение работоспособности.

Поэтому надо работать на расстоянии 60-70 см, допустимо не менее 50 см, соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь; учащимся, имеющим очки для постоянного ношения,- в очках.

Работа на компьютере требует большого внимания, четких действий и самоконтроля.
Поэтому нельзя работать: при недостаточном освещении; при плохом самочувствии.

ПРАВИЛЬНАЯ РАБОЧАЯ ПОЗА:

• Следует сидеть прямо (не сутулясь)

• Недопустимо работать, развалившись в кресле.

• Не следует высоко поднимать запястья и выгибать кисти

• Колени - на уровне бедер или немного ниже.

• Нельзя скрещивать ноги, класть ногу на ногу

• Необходимо сохранять прямой угол (900) в области локтевых, тазобедренных и голеностопных суставов.

Так же при работе необходимо:

• Держать в расслабленном состоянии плечи и руки - в руках не будет напряжения, если плечи опущены;

• Чаще моргать и смотреть вдаль.

• При ощущении усталости глаз следует в течении 2-3 мин окинуть взглядом комнату, устремить взгляд на разные предметы, смотреть в даль (в окно).

КОМПЛЕКС УПРАЖНЕНИЙ ДЛЯ ГЛАЗ.

• Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабить мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

• Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

• Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1-4. Затем посмотреть вдаль прямо на счет 1-6. Аналогично проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх, вниз. Повторить 3-4 раза.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

1. Расскажите об основных правилах поведения в кабинете ВТ?

2. На каком расстоянии необходимо находится от монитора?

3. Как надо смотреть на монитор?

4. Какое должно быть помещение где стоит компьютер?

5. Какие упражнения для глаз вы знаете?

Задание на дом. Знать правила ТБ наизусть.

Оценки.

Урок №2

Тема урока: Системы счисления: двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую

II. Цель урока: рассказать о системах исчисления: двоичной, восьмеричной, десятичной, шестнадцатеричной. Какие системы мы называем позиционными, а какие непозиционными. Что мы называем основанием системы. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Системой счисления называется совокупность приемов и правил представления чисел с помощью цифровых знаков.

Непозиционной называется такая система счисления, в которой значение любой цифры не зависит от положения (позиции) в ряду цифр, изображающих это число. Например, в числе ХХХ, записанном в римской системе счисления, каждый разряд означает 10 единиц.

Позиционной называется такая система счисления, в которой значение любой цифры зависит от ее положения (позиции) в ряду цифр, изображающих это число. Например, цифра 3 в числе 723, записанном в десятичной системе счисления, означает три единицы, а в числе 325 - три сотни.

Под основанием системы счисления понимается определенное постоянное для данной системы счисления отношение единиц соседних разрядов (см. табл. 2).

Таблица 2

Системы счисления

Класс миллионов

Класс тысяч

Класс единиц

Основание системы

Разряд

Разряд

Разряд

сот

дес

ед

сот

дес

ед

сот

дес

ед

десятичная

10⁸

10⁷

10⁶

10⁵

10⁴

10³

10²

10¹

10⁰

10^k+1/10^k = 10

двоичная

2⁸

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

8^k+1/8^k = 8

восьмеричная

8⁸

8⁷

8⁶

8⁵

8⁴

8³

8²

8¹

8⁰

2^k+1/2^k = 2

шестнадцатеричная

16⁸

16⁷

16⁶

16⁵

16⁴

16³

16²

16¹

16⁰

16^k+1/16^k = 16

Основанием системы счисления может быть любое натуральное число большее 1.

Система счисления с основанием равным 1 называется унарной.

Для записи чисел в позиционной системе счисления используются цифры, количество которых соответствует основанию системы (см. табл. 3).

Таблица 3

Система счисления

Основание

Набор цифр

двоичная

2

0,1

восьмеричная

8

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

десятичная

10

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

шестнадцатеричная

16

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F *

* В шестнадцатеричной системе счисления для обозначения цифр 10, 11, 12, 13, 14, 15, которые здесь являются однозначными, так как они меньше основания системы, вводятся прописные буквы латинского алфавита A, B, C, D, E, F соответственно.

Запись чисел в позиционной системе счисления

Любое число, представленное в позиционной системе счисления, может быть записано в виде полинома (многочлена)

x_s = a_n-1s^n-1 + a_n-2s^n-2 + … + a₁s¹ + a₀s⁰ + a_-1s^-1 + … + a_-ks^-k,
где x_s - число в s-й системе счисления;

s - основание системы счисления;

a - цифра числа, записанного в s-й системе счисления;

n - количество разрядов целой части числа;

k - количество разрядов в дробной части числа.

Каждое слагаемое в приведенном выражении называется термом.

Крайняя правая цифра любого числа называется его младшим, или наименьшим, значащим разрядом, а крайняя левая - старшим, или наибольшим, значащим разрядом. Например,

816,23Старший разряд (с. р.) Младший разряд (м. р.)

В целой части показатель степени основания каждого разряда, на единицу меньше, чем номер разряда, в котором записана данная цифра.

Рассмотрим числа 486,42₍₁₀₎, 206,37₍₈₎, F9A,63₍₁₆₎, 101,11₍₂₎ (в скобках указано основание системы счисления, к которой относится данное число) как сумму термов:

Показатель степени

486,42₍₁₀₎ = 4 · 10² + 8 · 10¹ + 6 · 10⁰ + 4 · 10^-1 + 2 · 10^-2

Основание системы

системы счисления

Цифры (символы)

системы счисления

206,37₍₈₎ = 2 · 8² + 0 · 8¹ + 6 · 8⁰ + 3 · 8^-1 + 7 · 8^-2.

F9A,63₍₁₆₎ = F · 16² + 9 · 16¹ + А · 16⁰ + 6 · 16^-1 + 3 · 16^-2.

101,11₍₂₎ = 1 · 2² + 0 · 2¹ + 1 · 2⁰ + 1 · 2^-1 + 1 · 2^-2.

Заметим, что любое число, умноженное на нуль, дает нуль, а любое число, возведенное в степень нуля, равно 1.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Перевод чисел из одной системы счисления в другую происходит по определенным правилам (для целых и дробных чисел правила различны).

Перевод целых чисел из десятичной системы счисления
в систему счисления с основанием S

Для перевода целого числа из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S надо переводимое число последовательно делить на основание S-й системы счисления, в которую это число переводится до тех пор, пока не будет получено частное, меньшее основания S. Число в новой системе счисления запишется в виде остатков от деления, начиная с последнего частного, представляющего собой старшую цифру числа.

Перевод правильных дробей из десятичной системы счисления
в систему счисления с основанием S

Для перевода правильных дробей из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S нужно умножать исходную дробь последовательно на основание системы счисления S. Полученные в результате умножения целые части произведения являются соответствующими разрядами дробного числа в системе счисления с основанием S.

Пример 6. Перевести число 0,84375₍₁₀₎ в шестнадцатеричную систему счисления.

Решение.

0,84375 × 16 = 13,50000

0,50000 × 16 = 8,00000

0,84375₍₁₀₎ = 0,D8₍₁₆₎

Пример 7. Перевести обыкновенную дробь 121/125₍₁₀₎ из десятичной системы счисления в пятеричную систему счисления.

Решение.

1 способ. 121/125 × 5 = 4 + 21/25; 21/25 × 5 = 4 + 1/5; 1/5 × 5 = 1

121/125₍₁₀₎ → 0,441₍₅₎

или

2 способ. = 4, 4, = 1.

₍₁₀₎ → 0,441₍₅₎

Ответ. ₍₁₀₎ → 0,441₍₅₎.

Перевод неправильных дробей из десятичной системы счисления
в систему счисления с основанием S

Перевод неправильных дробей из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S выполняется отдельно для целой и дробной частей по вышеизложенным правилам с последующим соединением этих частей в одну запись - неправильную дробь, представленную уже в новой системе счисления.

Пример 8. Перевести неправильную дробь 238,225₍₁₀₎ в восьмеричную систему счисления.

Ответ. 238,225₍₁₀₎ → 356,1(6314)₍₈₎.

Перевод чисел из восьмеричной системы счисления
в двоичную систему счисления

Перевод чисел из восьмеричной системы счисления в двоичную осуществляется заменой каждой восьмеричной цифры ее двоичным эквивалентом - тремя двоичными цифрами (триадой).

Пример 9. Перевести число 67532,107₍₈₎ в двоичную систему счисления.

Решение. Заменим каждую цифру трехзначной двоичной триадой:

6 7 5 3 2, 1 0 7 ₍₈₎

| | | | | | | |

110 111 101 011 010, 001 000 111₍₂₎

Ответ. 67532,107₍₈₎ → 110 111 101 011 010, 001 000 111₍₂₎.

Перевод чисел из шестнадцатеричной системы счисления
в двоичную систему счисления

Для перевода чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную каждую шестнадцатеричную цифру заменяют ее двоичным эквивалентом, т.е. четырьмя двоичными цифрами (тетрадой).

Пример 10. Перевести число 35В,451Е₍₁₆₎ в двоичную систему счисления.

Решение. Заменим каждую шестнадцатеричную цифру двоичной тетрадой:

3 5 В, 4 5 1 Е₍₁₆₎

| | | | | | |

0011 0101 1011, 0100 0101 0001 1110₍₂₎

Ответ. 35В,451Е₍₁₆₎ → 1 101 011 011, 010 001 010 001 111₍₂₎.

Перевод чисел из двоичной системы счисления
в восьмеричную систему счисления

Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную осуществляется заменой каждой триады одноразрядным восьмеричным числом. Двоичное целое число делится на триады справа налево. Деление на триады целой части неправильной дроби выполняется от запятой влево, дробной части - от запятой вправо. При смешанных числах (неправильная дробь) триады слева и справа дополняются нулями в случае, если не хватает цифры до полной триады.

Пример 11. Перевести число 10 111 011 101,110 1₍₂₎ в восьмеричную систему счисления.

Решение. Заменим каждую триаду восьмеричным числом:

010 111 011 101, 110 100₍₂₎

| | | | | |

2 7 3 5, 6 4₍₈₎

Ответ. 10 111 011 101, 110 1₍₂₎ → 2 735,64₍₈₎

Перевод чисел из двоичной системы счисления
в шестнадцатеричную систему счисления

Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную осуществляется заменой каждой тетрады одноразрядным шестнадцатеричным числом. Двоичное целое число делится на тетрады справа налево. Деление на тетрады целой части неправильной дроби выполняется от запятой влево, дробной части - от запятой вправо. При смешанных числах (неправильная дробь) тетрады слева и справа дополняются нулями в случае, если не хватает цифры до полной тетрады.

Пример 12. Перевести число 10 111 011 101,110 11₍₂₎ в восьмеричную систему счисления.

Решение. Заменим каждую триаду восьмеричным числом:

0101 1101 1101, 1101 1000₍₂₎

| | | | |

5 D D, D 8₍₁₆₎

Ответ. 10 111 011 101, 110 11₍₂₎ → 5DD,D8₍₁₆₎

Перевод чисел из системы счисления с основанием S
в десятичную систему счисления

Перевод чисел из любой системы счисления в десятичную осуществляется представлением этого числа в развернутом виде, т.е. в виде полинома (многочлена): возведением в степень (показатель которой для целых чисел соответствует номеру разряда, начиная с наименьшего, без единицы; для дробной части числа - соответственно номеру разряда, считая вправо от запятой, взятому с отрицательным знаком) основания, умножением на цифру, которая стоит в данном разряде, и сложением отдельных термов. При этом все арифметические действия выполняются в десятичной системе счисления.

Пример 13. Перевести в десятичную систему счисления числа 101,01₍₂₎, 435,6₍₈₎, ВА,98₍₁₆₎.

Решение.

101,01₍₂₎ = 1 · 2² + 0 · 2¹ + 1 · 2⁰ + 0 · 2^-1 + 1 · 2^-2 → 5,25₍₁₀₎.

435,6₍₈₎ = 4 · 8² + 3 · 8¹ + 5 · 8⁰ + 6 · 8^-1 → 285,75₍₁₀₎.

ВА,98₍₁₆₎ = В · 16¹ + А · 16⁰ + 9 · 16^-1 + 8 · 16^-2 → 186,59375₍₁₀₎.

Ответ. 101,01₍₂₎ → 5,25₍₁₀₎; 435,6₍₈₎ → 285,75₍₁₀₎; ВА,98₍₁₆₎ → 186,59375₍₁₀₎.

Запись некоторых чисел в различных системах счисления

Таблица 4 Числа от 0 до 16 в системах счисления с основанием S

S = 10

S = 2

S = 8

S = 16

00

00000

00

00

01

00001

01

01

02

00010

02

02

03

00011

03

03

04

00100

04

04

05

00101

05

05

06

00110

06

06

07

00111

07

07

08

01000

10

08

09

01001

11

09

10

01010

12

0A

11

01011

13

0B

12

01100

14

0C

13

01101

15

0D

14

01110

16

0E

15

01111

17

0F

16

10000

20

10

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Выучить системы счисления и перевод из одной системы в другую.

VII. Оценки.

Урок № 3

I. Тема урока: Логика и логические операции.

.

Цели урока:

Образвательные:

• познакомить с основными понятиями алгебры логики;

• ввести понятие составного высказывания;

• познакомить учащихся с основными логическими операциями.

Развивающие:

• продолжить развитие познавательной деятельности;

• продолжить развитие умения анализировать, делать обобщающие выводы.

Воспитательные:

• воспитание активности, самостоятельности и настойчивости при достижении цели, овладении новым материалом

ХОД УРОКА

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Т.3.1 стр 18-20. № 3.1 стр 19. Выучить логические функции.

VII. Оценки.

Урок № 4

I. Тема урока: Таблица истинности. Логические основы компьютера.

II. Цель урока: записать в тетрадь таблицу истинности и объяснить правило ее записи, также рассказать о правилах ее применения при решении логических примеров.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

F₁

F₂

F₃

F₄

F₅

F₆

F₇

F₈

F₉

F₁₀

F₁₁

F₁₂

F₁₃

F₁₄

F₁₅

F₁₆

x₁,x₂

0

x₁x₂

x₁x₂

x₁

x₂x₁

x₂

x₁x₂

x₁x₂

x₁x₂

x₁x₂

x₂

x₂x₁

x₁

x₁x₂

x₁/x₂

1

0 0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0 1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1 0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1 1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Тема 3.2 стр 21-24. Задача 3.2 стр 24. Таблицу выучить наизусть.

VII. Оценки.

Урок № 5

Тема: Кодирование числовой, текстовой и графической информации. Декодирование.

Цели:

образовательные:

• активизация и закрепление знаний по теме «Действия с информацией»;

• знакомство учащихся с многообразием кодов, окружающих человека;

• контроль уровня знаний, умений и навыков учащихся по теме «Способы кодирования информации»;

• пропедевтика новых понятий: код, кодирование, декодирование.

развивающие:

• развитие логического мышления - умений выделять главное, существенное; обобщать имеющуюся информацию:

• развитие внимания, воображения, наблюдательности;

• развитие навыков самостоятельной работы.

воспитательные:

• формирование познавательной потребности, интереса к предмету;

• формирование чувства коллективизма;

• повышение грамотности устной речи учащихся;

• воспитание информационной культуры учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент

Запишем тему урока в тетрадь (учащиеся записывают тему урока в тетрадях)

? - Судя по теме урока, какую задачу поставим перед собой? Чему вы должны научиться на уроке? (научиться понимать закодированные записи, кодировать информацию).

Да, действительно, сегодня на уроке мы будем учиться кодировать и декодировать, т.е. расшифровывать разные виды информации. Познакомимся с многообразием кодов, окружающих нас в повседневной жизни.

(Слайд 2)

Существует наука, которая занимается изучением кодов, называется криптология.Если вас заинтересует тема сегодняшнего урока, то вы можете найти дополнительную информацию в библиотеке или в сети Интернет.

Прежде чем приступить к знакомству с новой темой, повторим материал, изученный на предыдущих уроках.

Приготовьтесь, пожалуйста, внимательно слушать и активно работать. Сегодня вы сможете сами оценить свою работу на уроке. Перед вами на столах лежат зачетные книжки (ПРИЛОЖЕНИЕ 1), в которые вы будете проставлять оценки на каждом этапе работы на уроке.

II. Актуализация знаний по теме «Действия с информацией»

(Слайд 3)

Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

? - Что такое информация? (Информация для человека - это знания, которые он получает из различных источников).

? - Какие виды информации вам знакомы? (текстовая, числовая, звуковая, графическая).

? - Какие действия можно совершать с информацией? (по­лучение, передача, хранение, об­работка и др).

? - Как человек хранит информацию? (на разных носителях).

? - Какие носители информации вы знаете? (бумага, диски, дискеты, флэш-карты и др).

? - Как происходит передача информации? (от источника информации к приемнику через информационный канал (биологический или технический)).

Визуальная проверка домашнего задания РТ: №6 с.12 с последующим обсуждением (Приложение 2).

? - Какой характер передачи информации представлен в первом случае? (односторонний). Приведите пример двусторонней передачи информации (учитель - ученики).

? - Является ли природа источником информации для человека? Приведите примеры передачи информации в живой природе. (Свет и тепло солнечных лучей указывают растениям, когда нужно распускать почки, а когда сбрасывать листву на зиму; Пчела, нашедшая цветущую поляну, сообщает об этом своим собратьям с помощью «танца» и т.п.).

Оценивание своих знаний в зачетной книжке ученика: давал правильные ответы - 5, учитель поправлял мой ответ - 4, не отвечал - пустая клетка.

- Молодцы! Вижу, что вы хорошо подготовились к уроку!

А теперь перейдем к знакомству с новой темой.

III. Объяснение нового материала (с показом презентации)

(Слайд 4)

Итак, ребята, передаваемая информация может поступать от источника к приёмнику с помощью условных знаков

(Слайд 5)

Это могут быть сигналы самой различной физической природы: тепловые, звуковые, электрические, световые.Это могут быть сигналы в виде жестов, которые мы иногда используем в общении, это наши движения и слова.

Однако, для того, чтобы произошла передача информации, приемник информации должен не только получить сигнал, но и расшифровать его.

(Слайд 6)

Рассмотрим следующие примеры и попробуем расшифровать сигналы.

? - О чем нам сообщает звонок будильника? (пришло время просыпаться и собираться в школу)

? - А звуковой сигнал телефона? (кому-то нужно с вами поговорить)

? - Школьный звонок? (начался урок или долгожданная перемена)

Совершенно верно!

(Слайд 7)

Чтобы люди понимали одинаково значение того или иного знака, нужно заранее договариваться, проще, говоря требуется разработка кода. Так что же такое код?

(Слайд 8)

Код - это система условных знаков для представления информации.
Кодирование - процесс представления информации с помощью кода.

Множество кодов очень прочно вошли в нашу жизнь.

(Слайд 9)

• Для общения в нашей стране используется код - русский язык

(Слайд 10)

• Код используется для оценки знаний в школе: 2 - код плохих знаний, 3 - удовлетворительных, 4 - хороших, 5 - отличных знаний.

(Слайд 11)

• С помощью нотных знаков кодируют любое музыкальное произведение.

(Слайд 12)

• Правила дорожного движения кодируются с помощью графических рисунков - дорожных знаков.

(Слайд 13)

• Следующий пример из жизни - это индекс на почтовом конверте. В данном случае код записан с помощью цифр. У каждого города и населенного пункта есть свой индекс. Работники почтового отделения, зная эти кодировки, отправят письмо по назначению.

(Слайд 14)

Рассмотрим еще несколько интересных примеров кодирования информации.

• Азбука Брайля

• Азбука Морзе

Азбука Брайля. Луи Брайль - французский педагог разработал специальную азбуку для незрячих людей. Каждая буква алфавита закодирована определенным образом. Она занимает два столбика, в каждом из которых выдавлены три точки. С помощью кончиков пальцев рук люди могут читать.

Следующий способ кодирования - азбука Морзе. Используется для передачи информации с корабля на берег. На слайде вы можете увидеть аппарат, с помощью которого кодируется информация. Закодировать можно не только текстовую информацию, но и числовую. Каждому символу поставлен в соответствие тот или иной код, который состоит из точек и тире. Точка - это один короткий сигнал. Тире означает длинный сигнал. Например, буква «С» - это 3 точки, а значит три коротких сигнала. Буква «О» - три длинных сигнала.

(Слайд 15)

В памяти компьютера информация представлена в виде двоичного кода, т.е. в виде цепочки, состоящей из нулей и единиц. Так, каждому символу на клавиатуре соответствует уникальная цепочка из 8 нулей и единиц. Двоичный код является универсальным средством кодирования информации. С помощью кода из 0 и 1 можно закодировать разные виды информации: текстовую, графическую, звуковую.

(Слайд 16)

А сейчас еще раз вспомним и повторим самое главное.

• Код - это система условных знаков для представления информации.

• Кодирование - процесс представления информации с помощью кода.

• Передаваемая информация может поступать от источника к приёмнику с помощью условных знаков, сигналов, т.е. в закодированном виде.

• Информация достигнет цели только тогда, когда будет понятна получателю, т.е. он может расшифровать информацию, которую ему передали.

Подумайте и ответьте на такой вопрос:

? - К какому действию с информацией относится кодирование? (обработка).

Верно! Обрабатывать информацию - значит преобразовывать ее из одной формы представления в другую: из символьной в графическую, из числовой в символьную и т.д. Например, перевод текста с иностранного языка на русский - преобразование символьной информации в символьную.

IV. Контроль уровня знаний, умений и навыков по теме «Кодирование информации»

Устно решим 2 задачи. Но, сначала познакомимся еще с одним понятием.

(Слайд 17)

Декодирование - процесс обратный кодированию. Декодировать - значит расшифровать информацию по коду.

(Слайд 18)

1) Задача №1

Задание: По первым буквам написанных слов прочтите новое слово.

КОТ, НОРА, ИГЛА, ГВОЗДЬ, АЛЬБОМ (КНИГА)

? - В какой форме была представлена информация первоначально? (в символьной).

? - В какую форму преобразовали? (тоже в символьную).

(Слайд 19)

2) Задача №4 стр. 30, учебник

Задание: Декодировать (расшифровать) предложение с помощью русского алфавита

(Слайд 20, 21)

3) Самостоятельная работа в РТ №18 стр.22 Объяснение учителя. Задания № 1, 2, 4, 5, 7 ,9 - 1 группа; № 3, 6, 8, 10 - 2 группа.

Проверка задания.

? - Что закодировано с помощью азбуки Морзе? (компьютерные устройства).

Усложним задачу, будем называть компьютерное устройство и функцию, которую оно выполняет.

1. Винчестер (устройство хранения информации)

2. Джойстик (устройство ввода информации)

3. Дискета (устройство хранения информации)

4. Дисковод (устройство ввода информации)

5. Клавиатура (устройство ввода информации)

6. Модем (устройство обработки информации)

7. Монитор (устройство вывода информации на экран монитора)

8. Мышь (устройство ввода информации)

9. Принтер (устройство вывода информации на бумажный носитель)

10. Сканер (устройство ввода информации)

? - Как называется компьютерное устройство, которое преобразовывает информацию в двоичный код?(процессор).

Человек обрабатывает разную информацию в своей памяти, компьютер выполняет это действие с информацией с помощью процессора. Процессор образно можно назвать «мозгом» компьютера.

Самооценка уч-ся своих знаний в зачетной книжке.

(Слайд 22)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Давайте действиями и словами передадим информацию. На каждый вопрос дети отвечают хором: "Вот так!" и жестом показывают нужное движение (действие):

- Как живешь? - Вот так! (Показ большого пальца.)
- Как идешь? - Вот так! (Прошагать двумя пальцами по ладони)
- А бежишь? - Вот так! (Согнуть руки в локтях и показать, как работают ими при беге.)
- Ночью спишь? - Вот так! (Руки под щеку и положить их на голову.)
- Как шалишь? - Вот так! (Надуть щеки и слегка стукнуть по ним ладонями)
- А грозишь? - Вот так! (Погрозить пальчиком своему соседу.)

V. Практическая работа за компьютером "Мир информатики 4 класс, Кодирование"

(Слайд 23)

Учитель объясняет условия выполнения заданий

№1, №2, №3 - распределение заданий между учениками (задания разного уровня сложности), ответы к заданиям записывают в рабочих тетрадях.

(Слайд 24, 25, 26)

Ответы:

• №1 элементарно, Ватсон!

• №2 впереди земля,

• №3 продается двухместная летающая тарелка

(Слайд 27)

VI. Домашнее задание

А теперь, ребята, откройте дневники и запишите домашнее задание:

Читать §1.6, §3.6 (дополнительно). В рабочих тетрадях закодировать новогоднее поздравление любым известным способом.

VII. Подведение итогов

? - Что нового узнали на уроке?

? - Что такое код? Кодирование информации?

? - Зачем люди кодируют информацию?

• Чтобы ее удобнее было обрабатывать и передавать.

• Чтобы скрыть ее от других (все случаи шифров и тайнописи)

• Чтобы записать информацию короче (аббревиатуры: ПК в информатике - персональный компьютер; ЭВМ - электронно-вычислительная машина; ОС - операционная система).

Рефлексия

Оцените свою работу в зачетных книжках и закодируйте свое настроение на уроке с помощью графических значков - смайликов, выделив значок галочкой.

(Слайд 28)

Спасибо за урок, молодцы

Урок №6

Тема урока: Самостоятельная работа.

II. Цель урока: провести контрольную работу и оценить уровень знаний учащихся по пройденным темам.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

Решение примеров на системы исчислений:

1. Переведите из двоичной системы в десятичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы:

А) 1011001

Б) 111000

В) 11101101

Г) 1000011

А) 111111

Б) 1001001

В) 11100111

Г) 100110101

2. Переведите из шестнадцатеричной системы в десятичную:

А) 9ЕА

Б) F8B

В) 185

А) 288

Б) С8Е

В) А3D

3. Переведите из восьмеричной системы в десятичную:

А) 222

Б) 324

В) 155

А) 777

Б) 665

В) 245

4. Переведите из десятичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную:

А) 311

Б) 515

В) 2433

А) 488

Б) 1048

В) 685

5. Двоичная арифметика:

А) 101101+10011

Б) 101101+110010

В) 110001 - 11101

Г) 11100-1011

А) 110101 + 10111

Б) 110111 + 101011

В) 101101 - 10111

Г) 100100 - 11011

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Повторить пройденный материал.

VII. Оценки.

Урок № 7

Антивирусные программы. Защита информации

Архиваторы.

Цели:

Образовательные:

• Сформировать понятие «архивации данных».

• Познакомить учащихся с принципами архивации, программами-архиваторами

• Провести исследование эффективности сжатия файлов различных форматов.

• Провести тестирование учащихся с целью закрепления материала

• дать знания о видах компьютерных вирусов, путях их распространения, об антивирусных программах и способах их использования на практике

Развивающие:

• Развивать логику мышления;

• Развивать положительные мотивы учебно-познавательной деятельности, интерес, творческую инициативу и активность;

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

• назначение программ-архиваторов;

• описание некоторых алгоритмов сжатия данных.

Учащиеся должны уметь: упаковывать и распаковывать данные.

Программно-дидактическое обеспечение урока: ПК, программа-архиватор WinRar, проектор, экран, папка с приложениями (Презентация, тест, файлы различных форматов), Калькулятор.

Ход занятия

I. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к занятию, отметка отсутствующих, объявление темы и цели урока.

II. Сообщение темы занятия и постановка целей

III. Изложение нового материала:

При работе с информацией очень часто встречаются случаи, когда файлы, предназначенные для хранения или перемещения, не вмещаются на носитель информации или не соответствуют требуемому объему.

Можно ли уменьшить размер файла, не теряя содержащуюся в нем информацию? Можно!!! Например, мы складываем в несколько раз газету и кладём в карман, а потом на досуге без проблем разворачиваем и читаем. Компьютерным носителям информации в этом помогают особые программы для сжатия данных.

Как же происходит сжатие информации?

Приведём грубую, но понятную аналогию. Сжатие данных похоже на производство сухого молока или сухофруктов. То есть, это - процесс удаления воды, которую затем можно добавить, чтобы придать продукту первоначальный вид.

А какая в данных может быть вода? Это вода информационная. В данных встречается много повторов. Это можно использовать для сжатия данных или архивации. (Приложение 1. 1 слайд)

Архивация проводится в следующих случаях:

• Когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов

• Когда необходимо освободить место на диске

• Когда необходимо передать файлы по E-mail

Архивация - это упаковка файлов с целью уменьшения объема данных, предназначенных для хранения. (Приложение 1. 2 слайд)

Для архивации данных существуют специальные служебные программы-архиваторы, которые вместо нескольких файлов создают один - архивный. (Приложение 1. 3 слайд)

Наиболее популярными программами-архиваторами являются ZIP, RAR, ARJ, WinZIP и WinRAR. (Приложение 1. 4 слайд)

В результате сжатия информация представляется в новом виде. (Приложение 1. 5 слайд)

Сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов (Приложение 1. 6 слайд)

Графические файлы сжимаются за счет уменьшения областей, состоящих из точек одного цвета, до размера одной точки того же цвета. (Приложение 1. 7 слайд)

Фотографии сжимаются очень незначительно, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. (Приложение 1. 8 слайд)

Увеличив изображение в сотни раз, можно увидеть, что располагающиеся рядом пиксели хоть незначительно, но отличаются друг от друга. (Приложение 1. 9 слайд)

Архивный файл удобен при хранении, копировании и перемещении файлов. Однако в сжатом виде информация представлена так, что текст не прочитать, рисунок не просмотреть, поэтому для работы с информацией требуется ее обратное преобразование - разархивация. (Приложение 1. 10 слайд)

Разархивация или распаковка - это восстановление файлов из архивного файла в том виде, какой они имели до помещения в архив. (Приложение 1. 11 слайд)

К настоящему времени наибольшую популярность и «жизненное пространство» завоевали архиваторы WinZip и WinRar. Мы с вами остановимся на изучении архиватора WinRAR . Программа WinRAR умеет создавать как RAR, так и ZIP архивы. А разархивировать WinRAR умеет архивы полутора десятков форматов. В этом смысле WinRAR является для нас универсальным и удобным архиватором.

WinRAR применяется для упаковки текстов и программ. Причём, архив WinRAR может содержать как файлы, так и папки. WinRAR позволяет добавлять файлы и папки в архив и извлекать их оттуда.

Создать новый архив можно так:

• В рабочей области окна архиватора найдите и выделите файл или файлы, которые необходимо поместить в архив.

• Выберите кнопку Добавить на Панели инструментов.

• В появившемся диалоговом окне с помощью кнопки Обзор укажите папку, в которой вы хотите создать архив, и дайте имя архиву (не используйте в качестве имени имена файлов, которые вы хотите заархивировать).

• Укажите метод сжатия.

• Нажмите ОК.

Открыть архив без распаковки можно так:

• Найдите архив в рабочей области окна архиватора.

• Откройте его двойным щелчком или нажмите клавишу Enter.

• Укажите имена файлов, входящих в архив, откройте их двойным щелчком мыши или нажмите Enter.

Распаковать архив можно так:

• Найдите архив в рабочей области окна архиватора.

• Выделите его.

• Щелкните по кнопке Извлечь на Панели инструментов.

• Укажите папку для размещения распакованных файлов с помощью кнопки Показать.

• Нажмите ОК.

Пожалуй, это - всё, что нужно знать, чтобы начать работать с архивными данными.

IV. Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов

Сейчас я предлагаю вам провести самостоятельное исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. Разделитесь на 3 группы: 1 группа проведет архивацию и вычисление степени сжатия текстового файла (Приложение 2), 2 группа выполнит аналогичную работу с рисунком, выполненном в графическом редакторе Paint (Приложение 3) и 3 группа заархивирует и узнает степень сжатия фото (Приложение 4).

С помощью знакомой нам уже программы Калькулятор мы можем оценить степень сжатия файлов. Для этого мы выполним следующие действия: заархивируем файл и узнаем его объем. Обозначим его как Vа. Узнаем, сколько байт занимал наш файл до архивации. Этот объем обозначим как V. Степень сжатия файла обозначим за Rсж. Произведем расчеты по формуле:

100-Vа*100%/V= Rсж (Приложение 5, 1 слайд)

Проведем сравнительный анализ степени сжатия файлов.

Вывод: проведенное исследование показало, что лучше всего (в сотни раз) сжимаются рисунки, в которых много областей, состоящих из точек одного цвета. Хуже всего подвергаются компрессии фото, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. Размер таких файлов остается почти неизменным. (Приложение 5, 2 слайд).

Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус - это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для несанкционированных действий на компьютере.

1. Основные типы компьютерных вирусов:

Программные

Загрузочные

Макровирусы

Это блоки программного кода, внедренные внутрь других прикладных программ.

Вирусный код запускается при запуске программы.

Поражают системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков).Заражение происходит при загрузке ПК с зараженного носителя.

Поражают документы, выполненные в некоторых прикладных программах (например, Word).

Заражение происходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд (макросов).

2. Этапы действия вируса:

• Размножение - вирусный код может воспроизводить себя в теле других программ.

• Вирусная атака - после создания достаточного числа копий программный вирус начинает осуществлять разрушение: нарушение работы программ и ОС, удаление информации на жестком диске, самые разрушительные вирусы вызывают форматирование жесткого диска. Некоторые вирусы могут уничтожать данные, в этом случае требуется замена микросхемы (хотя считается, что никакой вирус не в состоянии вывести из строя аппаратное обеспечение ПК).

3. Защита от компьютерных вирусов

Существуют три рубежа защиты:

• предотвращение поступления вирусов;

• предотвращение вирусной атаки, если вирус поступил на ПК;

• предотвращение разрушительных последствий, если атака произошла.

4. Методы реализации защиты

• Программные

• Аппаратные

• Организационные

5. Средства антивирусной защиты:

• Основное средство - резервное копирование наиболее ценных данных. В случае утраты информации жесткие диски форматируют, устанавливают ОС с дистрибутивного CD-диска и все необходимые программы, а данные - с резервного носителя (который должен храниться отдельно от ПК). Все регистрационные и парольные данные для доступа в Интернет рекомендуется хранить не на ПК, а в служебном дневнике в сейфе.

• Вспомогательные средства - это антивирусные программы и аппаратные средства.

  • Аппаратное средство: отключение перемычки на материнской плате не позволит осуществить стирание микросхемы BIOS ни вирусу, ни злоумышленнику, ни неаккуратному пользователю.

  • Антивирусная программа сравнивает коды программ с известными ей вирусами, которые хранятся в ее базе данных. Обновление базы - 2 раза в месяц (не реже 1 раза в 3 месяца).

6. Антивирусные программы

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными.
Антивирусная программа сравнивает коды программ с известными ей вирусами, которые хранятся в ее базе данных. Обновление базы - 2 раза в месяц (не реже 1 раза в 3 месяца).

• Norton AntiVirus4.0 и 5.0 (производитель: "Symantec")
  Один из наиболее известных и популярных антивирусов. Процент распознавания вирусов очень высокий (близок к 100 %). В программе используется механизм, который позволяет распознавать новые неизвестные вирусы.

• Dr.Web (производитель: "Диалог Наука")
  Популярный отечественный антивирус. Хорошо распознает вирусы, но в его базе их гораздо меньше, чем у других антивирусных программ.

• Antiviral Toolkit Pro (производитель: "Лаборатория Касперского").
  Это антивирус признан во всем мире, как один из самых надежных. Несмотря на простоту в использовании он обладает всем необходимым арсеналом для борьбы с вирусами. Эвристический механизм, избыточное сканирование, сканирование архивов и упакованных файлов - это далеко не полный перечень его возможностей.

V. Закрепление изученного материала методом тестирования учащихся

Для закрепления знаний, полученных сегодня на занятии я предлагаю вам пройти тест. (Приложение 6)

VI. Подведение итогов

Урок №8.

Тема: Тенденции развития компьютерной техники и архитектуры, периферийные устройства, установка периферийных устройств, драйверы.

Цель урока:

1. познакомить с историей развития вычислительной техники, с устройствами, являющимися предшественниками компьютеров и их изобретателями

2. дать представление о связи развития ЭВМ с развитием человеческого общества,

3. познакомить с основными особенностями ЭВМ разных поколений.

4. Развитие познавательного интереса, умение использовать дополнительную литературу

Тип урока: изучение нового материала

Вид: урок-лекция

Программно-дидактическое обеспечение: ПК, слайды презентации с изображением основных устройств, портретов изобретателей и ученых.

План урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация новых знаний

3. Предыстория компьютеров

4. Поколения ЭВМ (компьютеров)

5. Будущее компьютеров

6. Закрепление новых знаний

7. Подведение итогов урока

8. Домашнее задание

1. Организационный момент

Задача этапа: Подготовить учащихся к работе на уроке. (Проверить готовность класса к уроку, наличие школьных необходимых принадлежностей, посещаемость)

2. Актуализация новых знаний

Задача этапа: Подготовка учащихся к активному усвоению новых знаний, обеспечить мотивацию и принятие учащимися цели учебно - познавательной деятельности. Постановка целей урока.

-Здравствуйте! Как вы думаете, какие технические изобретения особенно изменили способы труда человека?

(Ученики высказывают свои мнения по данному вопросу, по необходимости учитель их корректирует)

- Вы правы, действительно, основным техническим устройством, повлиявшим на труд человека, является изобретение компьютеров - электронно - вычислительных машин. Сегодня на уроке, мы с вами узнаем, какие вычислительные устройства предшествовали появлению компьютеров, как изменялись сами компьютеры, последовательность становления компьютера, когда машина предназначенная просто для счёта стала сложным техническим устройством. Тема нашего урока: «История вычислительной техники. Поколения компьютеров». Цель нашего урока: познакомиться с историей развития вычислительной техники, с устройствами, являющимися предшественниками компьютеров и их изобретателями познакомиться с основными особенностями ЭВМ разных поколений.

На уроке мы будем работать с помощью мультимедийной презентации, состоящей из 4-х разделов «Предыстория компьютеров», «Поколения компьютеров», «Галерея учёных», «Компьютерный словарь». В каждом разделе есть подраздел «Проверь себя» - это тест, в котором вы сразу узнаете результат.

3. Предыстория компьютеров

Обратить внимание учеников, что ЭВМ - это электронно-вычислительная машина, другое название «компьютер» или «computer» произошло от английского глагола «compute» - вычислять, поэтому слово «компьютер» можно перевести как «вычислитель». То есть и в слове ЭВМ и в слове компьютер главный смысл это вычисления. Хотя мы с вами хорошо знаем, что современные ЭВМ позволяют не только вычислять, но и создавать и обрабатывать тексты, рисунки, видео, звук. Заглянем в историю…

(параллельно оформляем в тетради таблицу «Предыстория компьютеров»)

«Предыстория компьютеров»

Древний человек счетом овладел раньше, чем письменностью. В качестве первого помощника в счете человек избрал свои пальцы. Именно наличие десяти пальцев легло в основу десятичной системы счисления. В разных странах говорят и пишут на разных языках, а считают одинаково. В 5-ом веке до н.э. греки и египтяне использовали для счета - АБАК - устройство, похожее на русские счеты.

Абак - греческое слово и переводится как счетная доска. Идея его устройства заключается в наличии специального вычислительного поля, где по определенным правилам перемещают счетные элементы. Действительно первоначально абак представлял собой доску, покрытую пылью или песком. На ней можно было чертить линии и перекладывать камешки. В Древней Греции абак служил преимущественно для выполнения денежных расчетов. В левой части подсчитывались крупные денежные единицы, а в правой - мелочь. Счет велся в двоично-пятеричной системе счислении. На такой доске было легко складывать и вычитать, добавляя или убирая камешки и перенося их из разряда в разряд.

Придя в Древний Рим абак, изменился внешне. Римляне стали изготавливать его из бронзы, слоновой кости или цветного стекла. На доске присутствовали два ряда прорезей, по которым можно было передвигать косточки. Абак превратился в настоящий счетный прибор, позволяющий представлять даже дроби, и был значительно удобнее греческого. Римляне называли это устройство calculare - «камешки». Отсюда произошел латинский глагол calculare - «вычислять», а от него - русское слово «калькулятор».

После падения Римской империи произошел упадок науки и культуры и абак был закрыт на некоторое время. Возродился он и распространился по Европе только в X веке. Абаком пользовались купцы, менялы, ремесленники. Даже спустя шесть столетий абак оставался важнейшим инструментом для выполнения вычислений.

Естественно, что в течение такого большого промежутка времени абак менял свой внешний вид и в XLL-XLLLвв.он приобрел форму так называемого счета на линиях, так и между ними. Такая форма счета в некоторых европейских странах сохранялась до конца XVLLLв. и лишь затем окончательно уступила место вычислениям на бумаге.

В Китае абак был известен с LV века до нашей эры. На специальной доске выкладывались счетные палочки. Постепенно их сменили разноцветные фишки, а в V веке появились китайские счеты - суан-пан. Они представляли собой раму с двумя рядами нанизанных на прутики косточек. На каждом прутике их было по семь. Из Китая суан-пан пришел в Японию. Произошло это в XVL веке и устройство получило название «соробан».

Первое в мире автоматическое устройство, которое могло выполнять сложение , было создано на базе механических часов, и разработал его в 1623 году Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в одном из университетов Германии. Но неоценимый вклад в развитие устройств помогающих выполнять вычисления, безусловно внесли Блез Паскаль, Годфрид Лейбниц и Чарльз Беббидж.

В 1642 году один из крупнейших ученых в истории человечества - французский математик, физик, философ и богослов Блез Паскаль изобрел и изготовил механическое устройство для складывания и вычитания чисел - АРИФМОМЕТР. ? Как вы думаете, из какого материала был сделан первый в истории арифмометр? (дерево).

Главная идея конструкции будущей машины была сформирована - автоматический перенос разряда. «Каждое колесо… некоторого разряда, совершая движение на десять арифметических цифр, заставляет двигаться следующее только на одну цифру» - эта формула изобретения утверждала приоритет Блеза Паскаля в изобретении и закрепила за ним право производить и продавать машины.

Машина Паскаля осуществляла сложение чисел на специальных дисках - колесиках. Десятичные цифры пятизначного числа задавались поворотами дисков, на которые были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошечках. Диски имели один удлиненный зуб, чтобы можно было учесть перенос в следующий разряд.

Исходные числа задавались поворотами наборных колес, вращение ручки приводило в движение различные шестерни и валики, в итоге специальные колеса с цифрами показывали результат выполнения сложения или вычитания.

Паскаль был одним из величайших гениев человечества. Он был математиком, физиком, механиком, изобретателем, писателем. Его имя носят теоремы математики и законы физики. В физике есть единица измерения давления Паскаль. В информатике его имя носит один из самых популярных языков программирования.

В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрел и изготовил арифмометр, который мог не только складывать и вычитать числа, но и умножать и делить. Скудость, примитивность первых вычислительных аппаратов не помешала Паскалю и Лейбницу высказать ряд интересных идей о роли вычислительной техники в будущем. Лейбниц писал о машинах, которые будут работать не только с числами, но и сос словами, понятиями, формулами, могли выполнять логические операции. Эта идея большинству современников Лейбница казалась абсурдом. В 18 веке взгляды Лейбница были осмеяны великим английским сатириком Дж.Свифтом, автором известного романа «Путешествия Гулливера».

Лишь в 20-ом веке стала понятна значительность идей Паскаля и Лейбница.

Наряду с устройствами для вычислений развивались и механизмы для АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ЗАДАННОЙ ПРОГРАММЕ (музыкальные автоматы, часы с боем, ткацкие станки Жаккарда).

В начале 19-го века английский математик Чарльз Беббидж, занимавшийся составлением таблиц для навигации, разработал ПРОЕКТ вычислительной «аналитической» машины, в основе которого лежал ПРИНЦИП ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (ППУ). Новаторская мысль Беббиджа была подхвачена и развита его ученицей Адой Лавлейс, дочерью поэта Джорджа Байрона - которая стала первой программисткой в мире. Однако практическая реализация проекта Беббиджа была невозможной из-за недостаточного развития промышленности и техники.

Основные элементы машины Беббиджа, присущие современному компьютеру:

1. Склад - устройство, где хранятся исходные числа и промежуточные результаты. В современно компьютере это память.

2. Фабрика - арифметическое устройство, в котором осуществляются операции над числами, взятые из Склада. В современном компьютере это Процессор.

3. Блоки ввода исходных данных - устройство ввода.

4. Печать результатов - устройство вывода.

Архитектура машины практически соответствует архитектуре современных ЭВМ, а команды, которые выполняла аналитическая машина, в основном включают все команды процессора.

Интересным историческим фактом является то, что первую программу для аналитической машины написал Ада Августа Лавлейс - дочь великого английского поэта Джорджа Байрона. Именно Беббидж заразил ее идеей создания вычислительной машины.

Идея программирования механических устройств с помощь перфокарты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке. Впервые применили их конструкторы ткацких станков. Преуспел в этом дел лондонский ткач Жозеф Мари Жаккард. В 1801 году он создал автоматический ткацкий станок, управляемый перфокартами.

Нить поднималась или опускалась при каждом ходе челнока в зависимости от того, есть отверстие или нет. Поперечная нить могла обходить каждую продольную той Ии иной стороны в зависимости от программы на перфокарте, создавая тем самым затейливый узор из переплетенных нитей. Такое плетение получило название «жаккард» и считается одним из самых сложных и запутанных плетений. Такой ткацкий станок, работающий по программе, был первым массовым промышленным устройством и считается одним из самых совершенных машин, когда-либо созданных человеком.

Идея записи программы на перфокарте пришла в голову и первой программистке Аде Августе Лавлейс. Именно она предложила использовать перфорированные карты в аналитической машине Беббиджа. В частности, в одном из писем она писала: «Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок воспроизводит цвета и листья».

Герман Холлерит также использовал в своей машине перфокарты для записи и обработки информации. Перфокарты использовались и в компьютерах первого поколения.

До 40-х годов двадцатого века вычислительная техника представлялась арифмометрами, которые из механических стали электрическими, где электромагнитные реле затрачивали на умножение чисел несколько секунд, которые работали точно по тем же принципам, как и арифмометры Паскаля и Лейбница. Кроме того, они были очень ненадежны, часто ломались. Интересно, что однажды причиной поломки электрического арифмометра оказался мотылек, застрявший в реле, по-английски «мотылек, жук» - bug, отсюда появилось понятие «жучок» как неполадка в ЭВМ.

Герман Холлерит родился 29 февраля 1860 года в американском городе Буффало в семье немецких эмигрантов. Герману легко давались математика и естественные науки, и в 15 лет он поступил в Горную школу при Колумбийском университете. На способного юношу обратил внимание профессор того же университета и пригласил его после окончания школы в возглавляемое им национальное бюро по переписи населения. Перепись населения производилась каждые десять лет. Население постоянно росло, и ее численность в США к тому времени составляло около 50 миллионов человек. Заполнить на каждого человека карточку вручную, а затем подсчитать и обработать результаты, было практически невозможно. Этот процесс затянулся на несколько лет, почти до следующей переписи. Необходимо было найти выход из этой ситуации. Герману Холлериту идею механизировать этот процесс подсказал доктор Джон Биллингс, возглавлявший департамент сводных данных. Он предложил использовать для записи информации перфокарты. Свою машину Холлерит назвал табулятором и в 1887 году он был опробован в Балтиморе. Результаты оказались положительными, и эксперимент повторили в Сент-Луисе. Выигрыш во времени был почти десятикратным. Правительство США сразу же заключило с Холлеритом контракт на поставку табуляторов, и уже в 1890 году перепись населения прошла с использованием машин. Обработка результатов заняла менее двух лет и сэкономила 5 миллионов долларов. Система Холлерита не только обеспечивала высокую скорость, но и позволяла сравнить статистические данные по самым разным параметрам. Холлерит разработал удобный клавишный перфоратор, позволяющий пробивать около 100 отверстий в минуту одновременно на нескольких картах, автоматизировал процедур подачи и сортировки перфокарт. Сортировку осуществляло устройство в виде набора ящиков с крышками. Перфокарты продвигались по своеобразному конвейеру. С одной стороны карты находились считывающие штыри на пружинках, с другой - резервуар с ртутью. Когда штырь попадал в отверстие на перфокарте, то благодаря ртути, находящейся на другой стороне, замыкал электрическую цепь. Крышка соответствующего ящика открывалась и туда попадала перфокарта. Табулятор использовали для переписи населении в нескольких странах.

В 1896 году герма Холлерит сновал компанию Tabulating Machine Company (TMC) и его машины применялись повсюду - и на крупных промышленных предприятиях и в обычных фирмах. И в 1900 году табулятор использовался для переписи населения. переименовывает фирму в IBM (International Business Machines).

4. Поколения ЭВМ (компьютеров)

I поколение ЭВМ: В 30-х годах 20-го века в развитии физики произошел прорыв, коренной переворот. В вычислительных машинах стали использоваться уже не колеса, валики и реле, а вакуумные электронные лампы. Переход от электромеханических элементов к электронным сразу увеличил быстродействие машин в сотни раз. Первая действующая ЭВМ была построена в США в 1945 году, в университете штата Пенсильвания учеными Эккертом и Моучли и называлась ЭНИАК. Эта машина была построена по заказу министерства обороны США для средств ПВО, для автоматизации управления. Чтобы правильно рассчитать траекторию и скорость движения снаряда для поражения воздушной цели, надо было решить систему из 6-ти дифференциальных уравнений. Эту задачу и должна была решать первая ЭВМ. Первая ЭВМ занимала два этажа одного здания, весила 30 тонн и состояла из десятков тысяч электронных ламп, которые соединялись проводами, общая протяженность которых составляла 10 тысяч км. Когда ЭВМ ЭНИАК работала, электричество в городке отключалась, так много электричества потреблялось этой машиной, электронные лампы быстро перегревались и выходили из строя. Целая группа студентов занималась только тем, что непрерывно искала и заменяла перегоревшие лампы.

В СССР основоположником вычислительной техники стал Сергей Алексеевич Лебедев, создавший МЭСМ (малая счетная машина) 1951 год (Киев) и БЭСМ (быстродействующая ЭСМ) - 1952 г., Москва.

II поколение: В 1948 году американским ученым Уолтером Брайттеном был изобретен ТРАНЗИСТОР, полупроводниковый прибор, который заменил радиолампы. Транзистор был намного меньше радиолампы, был более надежным и потреблял намного меньше электричества, он один заменял 40 электронных ламп! Вычислительные машины стали меньше в размерах и значительно дешевле, их быстродействие достигло нескольких сот операций в секунду. Теперь ЭВМ были размером с холодильник, их могли приобрести и использовать научные и технические институты. В то время СССР шел в ногу со временем и выпускал ЭВМ мирового уровня БЭСМ-6.

III поколение : Вторая половина 20-го века характеризуется бурным развитием науки и техники, особенно физики полупроводников и с 1964 года транзисторы стали размещать на микросхемах, выполненных на поверхностях кристаллов. Это позволило преодолеть миллионный барьер в быстродействии.

IV поколение: Начиная с 1980 года ученые научились на одном кристалле размещать несколько интегральных микросхем, развитие микроэлектроники привело к созданию микропроцессоров. Кристалл ИС меньше и тоньше контактной линзы. Быстродействие современных ЭВМ исчисляется сотнями миллионов операций в секунду.

В 1977 году появился первый ПК (персональный компьютер) фирмы Apple Macintosh. С 1981 года лидером в производстве ПК стала фирма IBM (International Business Machine), эта фирма работала на рынке США еще с 19-го века и выпускала различные устройства для офисов - счеты, арифмометры ручки и т.д. и зарекомендовала себя как надежная фирма, которой доверяло большинство деловых людей в США. Но не только поэтому ПК IBM были намного популярнее, чем ПК Apple Macintosh. ПК Apple Macintosh представляли собой "черный ящик" для пользователя - он не разобрать модернизировать ПК, присоединять к ПК новые устройства, а ПК IBM были открыты для пользователя и тем самым позволяли собирать ПК как детский конструктор, поэтому большинство пользователей выбрали ПК IBM. Хотя мы с вами при слове ЭВМ представляем именно ПК, но существуют задачи, которые даже современные ПК решить не могут, с которыми могут справиться только суперЭВМ, быстродействие которых исчисляется миллиардами операций в секунду.

Научная школа Лебедева по своим результатам успешно соперничала с ведущей фирмой США IBM . Среди ученых мира, современников Лебедева, нет человека, который подобно ему обладал бы столь мощным творческим потенциалом, чтобы охватить своей научной деятельностью период от создания первых ламповых ЭВМ до сверхбыстродействующей суперЭВМ. Когда американский ученый Норберт Винер, которого называют «первый киберпророк», в 1960 году приезжал в СССР, он отметил « Они совсем немного отстают от нас в аппаратуре, зато далеко впереди нас в ТЕОРИИ автоматизации». К сожалению, в 60-х годах наука кибернетика подвергалась гонениям, как «буржуазная лженаука», ученых-кибернетиков сажали в тюрьмы, из-за чего советская электроника стала заметно отставать от зарубежной. Хотя создавать новые ЭВМ становилось невозможным, запретить мыслить ученым никто не мог. Поэтому до сих пор наши российские ученые опережают мировую научную мысль в области теории автоматизации.

Для разработки программ для ЭВМ создавались различные языки программирования (алгоритмические языки). Фортран FORTRAN - FORmula TRANslated - первый язык , создан в 1956 году Дж. Бэкусом. В 1961 году появился Бейсик BASIC (Beginners All-purpose Simbolic Instartion Code -многоцелевой язык символических инструкций для начинающих) Т.Куртц, дж. Кемени.В 1971 году профессор Цюрихского университета Николас Вирт создал язык Паскаль Pascal, который назвал в честь ученого Блеза Паскаля. Создавались и другие языки: Ада, Алгол, Кобол, Си, Пролог, Фред, Лого, Лисп и др. Но до сих пор самым популярным языком программирования является Паскаль, многие более поздние языки взяли из Паскаля основные команды и принципы построения программы, например язык Си, Си+ и система программирования Delphi, даже Бейсик, изменившись позаимствовал из Паскаля его структурированность и универсальность. Мы с вами в 11-ом классе будем изучать язык Паскаль и научимся создавать программы для решения задач с формулами, для обработки текста, научимся рисовать и создавать движущиеся рисунки.

Суперкомпьютеры

5. Будущее компьютеров

• Преимущества искусственного интеллекта (ИИ):

• Молекулярные компьютеры

• Биокомпьютеры

• Оптические компьютеры

• Квантовые компьютеры

6. Закрепление новых знаний

7. Подведение итогов урока

Проверка заполненных таблиц (Приложение 3)

8. Домашнее задание

Урок № 9

Тема Контрольная работа

1. Найдите основание системы счисления:

а) 15₍₁₀₎ = 30_(S); в) 150₍₁₀₎ = 2112_(S);

б) 50₍₁₀₎ = 302_(S); г) 500₍₁₀₎ = 200112_(S);

2. Вычислите наибольшее и наименьшее

а) натуральные четырехразрядные числа в системе счисления с основанием 7;

б) целые трехразрядные числа в системе счисления с основанием 6.

3. Какое наибольшее десятичное число можно записать тремя цифрами в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления?

4. Выполните действия:

а)

4 312₍₈₎ + 2 727₍₈₎;

б)

314₍₅₎ + 232₍₅₎;

в)

3 79В₍₁₆₎ + 2 DЕ5₍₁₆₎;

г)

6 714₍₈₎ - 3 505₍₈₎;

д)

А 256₍₁₆₎ - 9Е8₍₁₆₎;

е)

2 431₍₅₎ - 1 302₍₅₎;

ж)

7 0А9₍₁₆₎× 138₍₁₆₎;

з)

665₍₇₎× 43₍₇₎;

и)

42₍₆₎× 31₍₆₎;

к)

5 250₍₈₎ : 76₍₈₎;

л)

А 178₍₁₆₎ : 102₍₁₆₎;

м)

404 401₍₅₎ : 113₍₅₎;

н)

1 011 101 001,101₍₂₎ + 10 111 011,011₍₂₎ + 1 110 100,111₍₂₎,

о)

1 111 000 110₍₂₎ - 1 011 010₍₂₎;

п)

1 111 010 001₍₂₎× 10 001 011₍₂₎;

р)

1 110 010 111 001₍₂₎ : 10 011₍₂₎.

5. Выполните в двоичной системе счисления деление чисел 42 и 7, изображенных в десятичной системе счисления.

6. Сравните числа:

а) 125(16) и 11110001010(2);

б) 757(8) и 1110010101(2);

в) А23(16) и 1232(8);

7. Вычислите:

а) (1 011 101 × 111 + 10 001 101) : 1 001 000 в двоичной системе;

б) (11 211 - 11 130 : 12) × 10 в четверичной системе;

в) 33,14 + 0,31 : 0,4 в пятеричной системе;

Урок №10

Тема урока: Аппаратное обеспечение компьютера. Память. Классификация и функции операционных систем.

.

II. Цель урока: рассказать, что такое структура и конфигурация ПК. Объяснить технические характеристики ПК. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

СТРУКТУРА- ОПИСАНИЕ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ МНОЖЕСТВА ЭЛЕМЕНТОВ, КАК ЕДИНОГО ЦЕЛОГО.

В вычислительной технике структура определяет состав, назначение, логическую организацию и порядок взаимодействия всех аппаратных и программных средств, объединенных в единую вычислительную систему. Иными словами, структура описывает то, как ЭВМ представляется пользователю.

В СОВРЕМЕННЫХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ, КАК ПРАВИЛО, ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРИНЦИП ОТКРЫТОЙ АРХИТЕКТУРЫ. ОН ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, ЧТО УСТРОЙСТВА, НЕПОСРЕДСТВЕННО УЧАСТВУЮЩИЕ В ОБРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИИ (ПРОЦЕССОР. СОПРОЦЕССОР. ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ), СОЕДИНЯЮТСЯ С ОСТАЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ЕДИНОЙ МАГИСТРАЛЬЮ - ШИНОЙ. УСТРОЙСТВА, СВЯЗАННЫЕ С ПРОЦЕССОРОМ ЧЕРЕЗ ШИНУ, А НЕ НАПРЯМУЮ, НАЗЫВАЮТ ПЕРИФЕРИЙНЫМИ (обратите внимание как пишется это слово!) Шина представляет собой канал передачи данных в виде проводников на печатной плате или многожильного кабеля.

На этой схеме шина изображена в виде двунаправленной стрелки, чтобы указать на то, что информация по ней движется как от процессора к периферийным устройствам, так и в обратную сторону. Черными квадратиками обозначены разъемы. Схема носит условный характер, иллюстрирующий только основные принципы устройства современного компьютера, поэтому ряд устройств, в частности видеоадаптер, здесь не изображены.

ПРОЦЕССОР, СОПРОЦЕССОР, ПАМЯТЬ И ШИНА С РАЗЪЕМАМИ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ РАЗМЕЩАЮТСЯ НА ЕДИНОЙ ПЛАТЕ, НАЗЫВАЕМОЙ МАТЕРИНСКОЙ ИЛИ ОСНОВНОЙ (англ. motherboard или mainboard):

Если открыть корпус компьютера, то можно увидеть большую плату, на которой размещаются микросхемы, другие электронные устройства и разъемы (слоты), в которые вставлены другие платы и к которым посредством кабелей подключены другие устройства. Это и есть материнская плата.

КОНФИГУРАЦИЯ- СОСТАВ УСТРОЙСТВ, ПОДКЛЮЧЕННЫХ К КОМПЬЮТЕРУ.

ПОРТ- ТОЧКА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВНЕШНЕГО УСТРОЙСТВА К КОМПЬЮТЕРУ.

Почему именно так устроен компьютер? Потому что в таком случае он превращается в подобие детского конструктора- его можно собрать из любых устройств, имеющихся на рынке (в том числе и произведенных различными фирмами).

ПРЕИМУЩЕСТВА ОТКРЫТОЙ АРХИТЕКТУРЫ ЗАКЛЮЧАЮТСЯ В ТОМ, ЧТО ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ПОЛУЧАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ:

1) ВЫБРАТЬ КОНФИГУРАЦИЮ КОМПЬЮТЕРА. Действительно, если Вам не нужен принтер, или не хватает средств на его приобретение, никто не заставляет Вас его покупать вместе с новым компьютером. Раньше было не так,- все устройства продавались единым комплектом, причем какого-то определенного типа, так, что выбрать или заменить что-то было невозможно.

2) РАСШИРИТЬ СИСТЕМУ, ПОДКЛЮЧИВ К НЕЙ НОВЫЕ УСТРОЙСТВА. Например, накопив денег и купив принтер, Вы легко сможете подклють его к Вашему компьютеру.

3) МОДЕРНИЗИРОВАТЬ СИСТЕМУ, ЗАМЕНИВ ЛЮБОЕ ИЗ УСТРОЙСТВ БОЛЕЕ НОВЫМ. Действительно, не нужно для этого выбрасывать весь компьютер! Достаточно вместо одного устройства подключить другое. В частности, можно заменить материнскую плату, чтобы из компьютера на базе процессора старого типа получить компьютер на базе процессора нового типа.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.

Для оценки возможностей вычислительной машины необходимо знать ее технические характеристики:

1) ТИП ПРОЦЕССОРА. Компьютер на базе процессора более современного типа будет при всех прочих равных условиях производительнее чем машины на базе процессоров старых типов.

2) ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА. Это основная характеристика быстродействия компьютера. Напомним, что компьютер сводит выполнение всех операций к большому числу простейших действий. ТАКТ - ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОДНОЙ ПРОСТЕЙШЕЙ МАШИННОЙ ОПЕРАЦИИ. ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА- КОЛИЧЕСТВО ТАКТОВ В СЕКУНДУ. Очевидно, чем больше это число, тем быстрее работает компьютер. ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА ИЗМЕРЯЕТСЯ В ГЕРЦАХ. 1 ГЕРЦ РАВЕН 1 ТАКТУ В СЕКУНДУ. Современные компьютеры работают на тактовых частотах в несколько десятков или сотен МегаГерц, то есть выполняют несколько десятков или сотен миллионов простейших машинных операций за одну секунду.

3) РАЗРЯДНОСТЬ -ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМЫЙ ПО ШИНЕ ЗА 1 МАШИННЫЙ ТАКТ. Иными словами, разрядность- ширина канала передачи данных. Разрядность можно сравнить с шириной магистрали, по которой движется поток автомашин. Если она узкая, поток машин растянется, и чтобы проехать до нужного пункта потребуется много времени, если магистраль широкая- значительно меньше. Разрядность связана с типом процессора и материнской платы. Например, первый микропроцессор фирмы INTEL 8008 имел разрядность 4 бита, а процессор PENTIUM - 32 бита.

4) ОБЪЕМ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ. ОН ОПРЕДЕЛЯЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ЗАПУСКА НА ЭВМ ТЕХ ИЛИ ИНЫХ ПРОГРАММ. Как Вы помните, в оперативной памяти хранится обрабатываемая в данный момент информация. Ее объем должен быть достаточным для этого. Если это не так, соответствующие программы не смогут быть запущены на данной машине. Поэтому при описании программ всегда указывают, какой должен быть объем оперативной памяти, чтобы можно было запустить данную программу. В первых ПК фирмы IBM (1981 г.) максимальный объем оперативной памяти был установлен равным 640 Кбайт. Считалось, что это очень много, и больше никогда не потребуется. Оказалось, однако, что это далеко не так, и производителям техники и программных продуктов пришлось очень скоро заняться преодолением "барьера 640". В настоящее время объем оперативной памяти достигает нескольких десятков Мегабайт.

5) ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ. Все предыдущие характеристики касались устройств, находящихся на материнской плате. К характеристикам периферийных устройств относятся емкость жесткого диска, число и типы дисководов для дискет, тип дисплея и объем видеопамяти, тип и скорость печати принтера, быстродействие модема и т.д.

Что же такое память компьютера?

Память компьютера - это совокупность устройств для хранения информации. Как соотносится память компьютера и память человека. Можно ли все знать? Может ли человек хранить всю информацию об окружающем мире в своей памяти и нужно ли ему это? (Нет.)

Где мы можем узнать стоимость железнодорожных билетов? (В справочных службах.)

Как узнать названия всех поселков и деревень Ивановской области? (Воспользоваться картой области.)

В поисках нужных ответов всегда можно обратиться к соответствующим справочникам, книгам и другим носителям информации.

Человек какую-то информацию хранит в своей голове, а о какой-то информации знает, где можно найти.

Чтобы воспользоваться информацией, хранящейся во внешней памяти, человек должен затратить больше времени, чем, если бы она хранилась в его голове. Этот недостаток компенсируется тем, что внешняя память позволяет сохранять информацию длительное время. А использовать ее может множество людей.

Существует еще один способ хранения информации человеком. Новорожденный малыш уже многое умеет: дышит, спит, ест… Эту разновидность внутренней памяти можно назвать неизменной.

Подобный принцип разделения памяти использован и в компьютере. Память поделена на внутреннюю и внешнюю.

Рассмотрим структуру внутренней памяти. Посмотрим, из каких частей она состоит.

• Постоянная - энергонезависимая, записанные там программы и данные хранятся всегда, независимо от включения компьютера. Ее английское название RAM (Read Only Memory - память только для чтения). Иногда постоянную память называют ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).

• Оперативная - там хранятся программы и данные временного использования до тех пор, пока включено питание компьютера. После его выключения выделенная для них часть внутренней памяти очищается. Английское название оперативной памяти ROM (Random Access Memory - память с произвольным доступом). Иногда ее называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство).

• Кэш-память - промежуточное запоминающее устройство или буфер. Используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью, а также между оперативной и внешней памятью.

Рассмотрим структуру внешней памяти.

• Жесткие магнитные диски. Обязательным компонентом компьютера являются жесткие магнитные диски. Это набор металлических или керамических дисков, покрытых магнитным слоем. Вместе с блоком магнитных головок диски установлены внутри герметичного корпуса дисковода, который называют винчестером. Жесткие диски имеют следующие преимущества перед гибкими:

- объем существенно выше;

- скорость обмена информацией в десятки раз больше.

Для обращения к жесткому диску используется имя, задаваемое латинской буквой, начиная с C:. Если установлен второй жесткий диск, ему присваивается следующая буква латинского алфавита D:, и т.д.

• Гибкие магнитные диски. Одним из носителей информации являются гибкие магнитные диски (дискеты) или флоппи-диски. Наиболее используемы диски диаметром 3,5 дюйма. Поверхность диска покрыта специальным магнитным слоем, который обеспечивает хранение данных, представленных двоичным кодом. Информация записывается с двух сторон диска на дорожках, разделенных на сектора. Зная число дорожек (N), число секторов (M) и емкость одного сектора (S), можно найти объем гибкого диска (V) при двусторонней записи:

V = 2 х N х M х S.

Рассмотрим на примере:

Обычно N = 80, M = 18, S = 512 байт, тогда

V = 2 х 80 х 18 х 512 = 1 474 560 байт = 1,44 Мбайт.

Правила работы с гибкими дисками:

- нельзя дотрагиваться до рабочей поверхности диска руками;

- нельзя держать диск вблизи источника сильного магнитного поля;

- нельзя подвергать диск нагреванию;

- рекомендуется делать копии содержимого гибких дисков на случай их повреждения. Оптические диски. Диски, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча, называются оптическими или лазерными. Иногда их называют компакт-дисками, CD или DVD.

• Flesh-диск. Флешка (флэшка) или usb flash drive - носитель информации, подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный интерфейс USB. Флэшки получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма (до 64 гигабайт на сегодняшний день). Времена дискет безвозвратно уходят и на сегодняшний момент флешка - это наиболее популярный перезаписываемый носитель информации.

• Магнитные ленты. Носитель, аналогичный используемому в аудиокассетах бытовых магнитофонов, называется магнитной лентой. Устройство, записывающее на магнитные ленты и считывающее с них информацию, называется стримером. Стример относится к устройствам с последовательным доступом к информации.

Сравнительная характеристика устройств памяти:

3. Практическое задание. Смоделировать в графическом редакторе Paint гибкий магнитный диск.

Операционная система - совокупность программных средств, обеспечивающая управлением аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а так же их взаимодействием между собой и пользователем.

Операционная система Windows - это высокопроизводительная, многозадачная операционная система с графическим пользовательским интерфейсом, обеспечивающая эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформацией между отдельными программами.

Основные характеристики Windows. Операционная система Windows имеет простой и удобный пользовательский интерфейс. Существуют однозадачные и многозадачные операционные системы. Однозадачная операционная система может работать одновременно только с одной программой. Операционная система Windows является многозадачной, она предоставляет возможность одновременного выполнения нескольких программ и переключения с одной программы на другую. Windows поддерживает работу любого основного и дополнительного оборудования (например, принтера, сканера) при помощи драйверов устройств (драйвер - программа, которая осуществляет взаимодействие между операционной системой и устройством). Windows является надежной операционной системой и осуществляет повышенную производительность и устойчивость к сбоям. Поддерживает технологию самонастраивающейся аппаратуры Plug&Play (ориентирована на поддержку любого типа устройств, включая мониторы, видеоплаты, принтеры, звуковые платы, модемы, приводы CD-ROM, различные контролеры жестких дисков). В Windows пользователю для подключения нового устройства, поддерживающего технологию Plug&Play, достаточно просто вставить его в систему. Перераспределение и настройка системных ресурсов далее произойдет автоматически.

Например, настольный компьютер легко превращаются в мультимедийную систему подсоединением звуковой платы и привода CD-ROM и последующим запуском Windows.

В операционной системе Windows осуществляется возможность использования всего имеющегося объема оперативной памяти, применения длинных имен файлов, встроенной сетевой поддержки, усовершенствованной справочной системы. Операционная система поддерживает наличие шрифтов формата True Type (описания контуров символов, позволяющие строить символы нужного размера).

Интерфейс - графическая среда организации взаимодействия пользователя с вычислительной системой (пользователя с операционной системой и пользователя с аппаратными устройствами).

Экран Windows сконструирован таким образом, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки для опытных пользователей.

Когда мы включаем компьютер, то на экране появляется основное окно ОС Windows, называемое рабочим столом (Рис.1).

Окно - важнейший элемент интерфейса пользователя, прямоугольная область экрана. Операционные системы корпорации Microsoft потому и называется Windows (окна), что работают с окнами. После открытия какой-нибудь папки в пределах рабочего стола размещается её окно.

• Вкладки (закладки) - предназначены для выполнения некоторых функций или команд в окне;

• Кнопка - элемент управления в интерфейсе пользователя, который предназначен для выполнения команд. По форме кнопка может быть прямоугольником с надписью или значком с рисунком. Поскольку надпись на кнопке может быть очень краткой, а рисунок - символическим и не сразу понятным, то во многих приложениях используются подсказки (примечания). Подсказка появляется в виде текста в рамке, если на кнопку навести указатель мыши;

• Надпись со статическим текстом обычно используется для вывода заголовков. Часто надпись размещается рядом с элементом управления, который не имеет собственного заголовка. К числу таких элементов, например, относятся объекты поле и счетчик;

• Поле - элемент управления, предназначенный для ввода и редактирования данных. Вводимый текст может быть длиннее стороны прямоугольника, ограничивающего поле, т.е. может быть похож на бегущую строку;

• Счетчик - элемент управления, предназначенный для изменения числового значения, выводимого в поле. Чаще всего счетчик размещается рядом с полем. Счетчик, по существу, состоит из двух кнопок - для увеличения или уменьшения;

• Поле со списком - позволяет выбрать элемент из списка или ввести данные вручную. Текущее значение отображается в поле, а список возможных значений раскрывается при нажатии кнопки со стрелкой;

• Переключатели (радиокнопки) - используются для предоставления возможности выбора одного варианта из нескольких (многих). В одной группе переключателей можно выбрать только один;

• Флажок - используется для выбора одной или нескольких позиций из предложенного списка. Представляет из себя квадратик, который пользователь может пометить галочкой. Для отмены действия достаточно повторно щелкнуть мышью в квадратике. Заголовок - это название флажка, поясняющее его смысл;

• Регулятор - устанавливает одну из позиций на шкале перемещением движка (больше, меньше).

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

Вопросы и задания

1.Какую память мы называем постоянной?

2. Какую память мы называем оперативной?

3. Какую память мы называем Кэш-памятью?

4. Память на жестких магнитных дисках?

5. Память на гибких магнитных дисках?

6. Память на флэш -дисках?

7. Память на магнитных лентах?

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Т. 4.1, 4.2 стр25-35

VII. Оценки.

Урок №11 Типы алгоритмов, линейный, циклический и разветвляющий.

Цели: Усвоить понятия: алгоритм как фундаментальное понятие информатики, способы описания, основные типы алгоритмов, освоить принципы решения задач с использованием основных алгоритмических конструкций.

Задачи:

• Ознакомить со способами описания алгоритмов и основными типами алгоритмов.

• Научить записывать основные типы алгоритмов в виде блок-схемы.

• Развивать логическое мышление, умение оценивать логическую правильность рассуждений.

• Воспитывать информационную культуру и коммуникабельность.

Ход урока

1I. Организационный момент

III. Актуализация знаний

• Приходилось ли вам сталкиваться с понятием «Алгоритм»? если да, то где?

• На интерактивной доске название темы «Алгоритмы»

• Попытайтесь дать свое определение понятия «Алгоритм».

IV. Теоретический материал урока

Каждый человек в повседневной жизни, во время учебы или на работе решает огромное количество задач самой разной сложности. Некоторые задачи просты и привычны, мы решаем их, не задумываясь (собраться в школу, закрыть дверь на ключ, перейти улицу….). Другие задачи, так трудны, что требуется длительный срок для поиска решения и достижения поставленной цели. Решение даже самой простой задачи обычно осуществляется за несколько последовательных шагов.

Пример дети:

1. Назовите последовательность действий заваривания чая;

2. Вспомните алгоритм построения радуги в графическом редакторе PAINT, которую рисовали в 5 классе.

3. Опишите последовательность действий, изображенных на интерактивной доске:

   • Достать воды из колодца «Журавль»

   • Приготовить суп

О происхождении слова "АЛГОРИТМ"

Правила выполнения арифметических действий над целыми числами и простыми дробями в десятичной системе счисления впервые были сформулированы выдающимся средневековым ученым по имени Мухаммед ибн Муса ал-Хозерми ( в переводе с арабского это означает "Мухаммед, сын Мусы из Хозерма"), сокращенно Ал-Хозерми.

Ал-Хозерми жил и творил в IX веке. Он стремился к тому, чтобы сформулированные им правила были понятны для всех грамотных людей. Достичь этого в IX веке, когда еще не была разработана математическая символика, было очень трудно. Но Ал-Хозерми удалось выработать в своих трудах стиль четкого, строгого словесного предписания, который не давал читателю никакой возможности уклониться от предписанного или пропустить какие-нибудь действия.

В латинском переводе книги Ал-Хозерми правила начинались словами "Алгоризми сказал". С течением времени люди забыли, что Алгоризми - это автор правил, и стали сами эти правила называть алгоритмами.

С течением времени это слово приобрело более широкий смысл и стало обозначать любые точные правила действий.

В настоящее время слово "АЛГОРИТМ" является одним из важнейших понятий науки информатики.

Процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи называется алгоритмизация.

Мы постоянно сталкиваемся с этими понятиями в различных сферах деятельности. (Задается вопрос учащимся.)

Приведите примеры, где именно мы встречаемся с алгоритмами.

• В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления разных блюд.

• Любой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией по его использованию.

• Каждый шофер должен знать правила дорожного движения

И т.д.

Сформулируем определение алгоритма и запишем его в тетради: Однозначно понимаемая последовательность действий приводящих к решению поставленной задачи за конечное время, называется АЛГОРИТМОМ.

Разрабатывать алгоритмы может только человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные устройства - компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже некоторые детские игрушки.

Чтобы составить алгоритм, необходимо знать способы описания алгоритма:

Остановимся подробнее на графическом способе описания алгоритма.

В тетради запишем основные элементы блок-схемы:

- Начало, конец

- ввод, вывод данных

- операция, действие

- ветвление по условию

В зависимости от порядка выполнения команд можно выделить три типа алгоритмов:

1. Линейный

2. Алгоритмы с ветвлением (ветвящийся)

3. Алгоритмы с повторением (циклический)

Остановимся подробнее на каждом из типов.

1. Линейный алгоритм

ЛИНЕЙНЫЙ АЛГОРИТМ - действия выполняются друг за другом не зависимо ни от каких обстоятельств. (Определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

Приводятся примеры учащимися (Посадка дерева, заварка чая)

Рассматривается пример на доске (словесное описание алгоритма, с помощью блок-схемы).

Определение периметра прямоугольника:

Дано: а, в - стороны прямоугольника.

Найти: Р - периметр прямоугольника.

1. Задать числовые значения а, в

2. Вычислить Р= 2* (а+в)

3. Вывести значение Р

4. Конец

2. Ветвящийся алгоритм

В зависимости от того, выполняется или нет условие в точке ветвления, происходит выбор направления перехода к следующему элементу. Такой тип алгоритма называется ВЕТВЯЩИЙСЯ (определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

Определите в следующих стихотворениях структуру «ветвления»

• В. Маяковский. «Что такое хорошо и что такое плохо?».

• Г. Остер. Вредные советы.

Если друг на день рожденья
Пригласил тебя к себе,
То оставь подарок дома -
Пригодиться самому…

• Г. Остер. Вредные советы.

Если вдруг дадут орехи,
Ссыпь их бережно в карман,
Но не прячь туда варенье -
Трудно будет вынимать.

• Вспомните пословицы, в которых есть структура «ветвления»: Сделал дело - гуляй смело; Что посеешь, то и пожнешь; Где песня поется, там весело живется.

Составить блок-схему ветвящегося алгоритма:

• задумайте число,

• прибавь 8,

• если полученное число меньше 22, то прибавь 5, иначе отнять 5.

• Вывести полученный результат.

В тетради составляется блок-схема (самостоятельно)

Один ученик записывает маркером данные на доске, проверяя задание.

3. Циклический алгоритм

ЦИКЛИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ - некоторые действия повторяются многократно, пока выполняется условие, стоящее в точке ветвления. Если условие принимает значение ложь, происходит выход из цикла. (Определение записать в тетради, прочитать несколько раз).

В тетради составить блок-схему нахождения суммы целых чисел от 1 до 5 (Самостоятельно3-5 мин.)

Сверяется результат выполнения.

Проверка качества усвоения учебного материала по теме «Алгоритмы, способы описания алгоритмов, основные типы алгоритмов» осуществляется в форме тестирования, на компьютере рассчитанной на 5 - 7 минут. (Мой тест.)

Итог урока: задать ребятам вопросы после прохождения обучающего теста

1. Алгоритм включает в себя ветвление, если…

2. От любого исполнителя не требуется…

3. Алгоритм называется линейным, если…

4. Алгоритм называется циклическим, если…

Домашнее задание

Урок № 12

I. Тема урока: Ветвление. Операторы условного перехода.

II. Цель урока: дать многоуровневую структуру записи разветвляющегося алгоритма, рассказать как она работает, привести примеры. Ввести понятие составных условий, дать логические операции которые в них применяются. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник, тетрадь, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Многоуровневая структура в общем виде записывается следующим образом:

IF условие 1 THEN

серия 1

ELSEIF условие 2 THEN

серия 2

ELSE1F условие 3 THEN

серия 3

ELSE серия END IF

Работает эта конструкция следующим образом. Сначала проверяется условие!. Если оно соблюдается, то выполняется серия!, и дальше управление передается инструкциям, записанным после слов END IF. Если условие! не соблюдается, то проверяется условие2, и при его соблюдении выполняется серия2. Если же и оно не соблюдается, то проверяется условие З и т.д. Если ни одно из этих условий не соблюдается, то выполняется серия, стоящая после слова ELSE. Слово ELSE также может отсутствовать. Тогда, если проверка всех условий дает "нет", то ни одна из серий команд в этой конструкции не выполняется.

Во всех случаях после выполнения соответствующей серии команд (группы операторов) управление передается на инструкции, следующие за словами END IF.

Примечание. ELSEIF является ключевым словом, не содержащим пробелов, а слова IF, ELSEIF, ELSE, END IF и серии (операторы), включенные в эту конструкцию, должны располагаться на разных строках.

Применим данную конструкцию для записи алгоритма вычисление по формуле на языке QBasic. Воспользуемся общим видом многоуровневой структуры операторов IF.

REM вычисление по формуле

INPUT "X=";X

IF X<-1 THEN A=X+SIN(X)

ELSEIF X<5 THEN A=3*SQR(X+1) ELSE A=l

END IF

PRINT "A=";A

END

Условия (логические выражения), состоящие из нескольких простых условий, объединенных служебными словами и., или, не, называются составными.

Введем логические операции на языке QBasic:

Сложное условие, содержащее логическую операцию AND (и), считается истинным только в том случае, если выполняются оба простых условия.

Сложное условие, содержащее логическую операцию OR (или), считается истинным тогда, когда выполняется хотя бы одно из простых условий.

Логическая операция NOT A=0 идентична условию А0. Таким образом, можно представить следующий вариант решения данной задачи:

REM вычисление по формуле

INPUT "Х=";Х

IF X<-1 THEN A=X+SIN(X)

IF -1<=X AND X<5 THEN A=3*SQR(X+1)

IF X>=5 THEN A=l PRINT "A=";A END

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

1. Запишите на доске многоуровневую структуру?

2. Расскажите как эта структура работает?

3. Какие условия мы называем составными?

4. Какие логические операции используются в них?

5. Запишите эти операции на языке Qbasic?

VI. Задание на дом. Тема.1.7. стр 40-46. стр 45 №7,8,9,10,12.

VII. Оценки.

Урок № 13

I. Тема урока: Операторы безусловного перехода.

II. Цель урока: рассказать в каких ситуациях используется команда выбора, показать способы записи команды выбора при помощи алгоритма блок-схем, алгоритмического языка и языка QBasic. Решить пример. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни. Воспитывать у детей навыки работы в коллективе.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник, тетрадь, доска, компьютер, электронные учебники и прочие материалы.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Если в команде ветвления необходимо указать более двух вариантов действий, то ее запись становится неудобной. Для реализации этих ситуаций в средствах представления алгоритмов имеется команда выбора, которая позволяет представить алгоритм проще и нагляднее, чем при использовании команды ветвления.

Формы реализации выбора представлены в следующей таблице.

Исполнитель последовательно проверяет все условия команды выбора, пока не обнаружит первое из них, которое соблюдается. Найдя такое условие, исполнитель выполняет стоящую за ним серию команд, и на этом выполнение команды выбора заканчивается. Если, например, соблюдается и условие 1 и условие 2, то исполнитель выполнит только серию 1.

Когда ни одно из условий не соблюдается, исполняется команда, записанная после слова иначе. В сокращенной форме в этом случае не предусмотрено никаких действий.

Пример 14(стр47). Составить алгоритм нахождения числа дней в месяце, если даны: номер месяца N - целое число от 1 до 12; целое число А, равное 1 для високосного года и равное 0 в противном случае.

Решение:

Используя введенную конструкцию команды выбора, запишем алгоритм в сокращенной форме:

алг число дней (арг цел N, А, р_ез цел D) нач

ввод N, А выбор

при N=1 или N=3 или N=5 или N=7 или N=8

или N=10 или N=12 : D:=31 при N=2 и А=0: D:=28 при N=2 и A=l: D:=29

при N=4 или N=6 или N=9 или. N=11: D:=30

все

вывод D

кон

Алгоритм, записанный в полной форме, более краток:

алг число дней (арг цел N, А, рез цел D)

нач

ввод N, А

выбор

при N=4 или N=6 для N=9 или N=11: D:=30

при N=2 и А=0: D:=28

при N=2 и A=l: D:=29

иначе D:=31

все

вывод D

кон

Запишем приведенные алгоритмы с использованием оператора выбора на языке QBasic

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

1. В каких случаях рекомендуют использовать команду выбора?

2. Выйти к доске и написать команду выбора при помощи блок-схемы?

3. Выйти к доске и написать команду выбора при помощи алгоритмического языка?

4. Выйти к доске и написать команду выбора при помощи языка QBasic?

5. Решить пример №6 стр50.

VI. Задание на дом. Тема. 1.7. стр 46-51. № 7,8,10 стр 50-51 письменно.

VII. Оценки.

Урок № 14

I. Тема урока: Самостоятельная работа.

II. Цель урока: выполнить практическое задание с использованием компьютера.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни, воспитывать у детей навыки работы в коллективе.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, книга, тетрадь, компьютер, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Практическая работа №1

1. Выясните, соответствует ли ваш ПК минимальным требованиям для установки Windows XP Professional. Для определения состава и характеристик оборудования изу­чите Сведения о системе: Пуск => Программы => Стандарт­ные => Служебные => Сведения о системе (рйс.4).

2. Изучите справочную статью об автоматическом восста­новлении системы: Пуск => Справка и поддержка, в каче­стве параметра поиска введите ASR.

3. Следуя инструкциям Мастера, создайте точку восста­новления системы: Пуск => Программы :=> Стандартные => Служебные => Восстановление системы (рис.5).

4. Узнайте больше о брандмауэре Интернета (Internet Con­nection Firewall, ICF): Пуск => Справка и поддержка, в качестве параметра поиска введите ICF или брандмауэр.

5. Установите уровни безопасности для зон Internet Explo­rer: в окне программы выберите Сервис => Свойства обозре­вателя => Безопасность (таблица 4).

Таблица 4. Уровни безопасности

Зона

Область действия

Уровень безопасности

Интернет

Все сайты, не помещенные в другие зоны

Средний или выше

Местная интрасеть

Локальная сеть, в которую вхо­дит ПК

Средний

Надежные

узлы

Активна,только если в нее до­бавлены какие-либо сайты, ко­торым вы полностью доверяете

Средний или выше

Ограни­ченные узлы

Активна, только если в нее до­бавлены какие-либо подозри­тельные сайты, потенциально содержащие вредоносный код

Высокий

Заполните таблицу:

Проблема

Решение

Устройство перестало работать после обнов­ления драйвера

После установки приложения система стала работать нестабильно

ОС не запускается при загрузке последней удачной конфигурации

Вы случайно удалили критически важный файл, в результате чего ОС перестала загру­жаться

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. Информатика 8 класс.

VII. Оценки.

Урок № 15

Тема урока: Циклические алгоритмы

Цели:

• Образовательные: Обеспечить усвоение учащимися особенностей конструирования циклических алгоритмов.

• Воспитательные: Воспитание умения свести большую задачу к последовательности более мелких, однотипных повторяющихся задач.

• Развивающие: Развивать умение правильно воспринимать информацию, усваивать полученные знания.

1. Организационный момент.

2. Вступительная беседа. Постановка проблемы: изучение алгоритмизации для развития логического мышления.

3. Актуализация знаний. Повторение пройденного материала

4. Ознакомление, разбор материала.

5. Закрепление материала. Составление блок-схем.

6. Итог урока. Домашнее задание.

1. Приветствие учеников.

2. Актуализация знаний:

• Какие алгоритмы вы уже знаете?

• Что называется линейным алгоритмом?

• Что называется разветвляющимся алгоритмом?

3. Объяснение нового материала:

На этом уроке мы рассмотрим организацию повторений в алгоритмах с помощью циклических конструкций, а также примеры их применения.

На предыдущих уроках мы познакомились с алгоритмами двух типов: линейными и разветвляющимися. Легко заметить, что все алгоритмы, которые мы составляем, обладают общим свойством: при их выполнении каждое действие совершается один раз (или вообще не совершается). В жизни, однако, часто встречаются инструкции, в которых требуется один и тот же набор действий выполнять много раз подряд: "Иди, пока не придешь" и т.д. Используя только ветвление, такие алгоритмы записать не удастся.

Для этого нужна новая форма организации действий - цикл. Повторение действий в алгоритмах называется циклом.

Алгоритм, который предусматривает многократное повторение одного и того же действия, называется циклическим. В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в циклические алгоритмы входит последовательность команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Существуют три основных типа циклов - пока, до и для. Отличие первых двух циклов состоит в том, что в них количество повторений заранее определено. В первом случае, если препятствие никогда не встретится, движение будет продолжаться бесконечно долго. Такие явления при выполнении алгоритмов называются "зацикливанием".

Любой цикл состоит из нескольких этапов. Это:

1. Подготовка цикла, в которую входят начальные присвоения;

2. Тело цикла - команды повторения цикла;

3. Условие - обязательная часть циклов "До" и "Пока".

Цикл называется арифметическим, если число повторений цикла известно заранее или может быть вычислено.

Цикл, как и любая другая алгоритмическая структура, может быть:

• записан на естественном языке;

• изображен в виде блок-схемы;

• записан на алгоритмическом языке;

• закодирован на языке программирования.

Блок-схемы базовых структур

Цикл, для которого нельзя указать число повторения, и проверка окончания которого происходят по достижению нужного условия, называется итерационным.

Рассмотрим алгоритм движения для трех типов циклов.

Цикл ПОКА (число шагов не известно)
Пока нет препятствия
сделать шаг вперед
Завершить цикл;

Цикл ДО (число шагов неизвестно)
Сделать шаг вперед
до встречи с препятствием
Завершить цикл.

Цикл ДЛЯ (число шагов известно)
Для количества шагов менее 100
сделать шаг вперед
Завершить цикл.

Задание № 1: Нужно исправить неверно составленный алгоритм:

На перемене школьник зашел в столовую съесть пирожков, и некто посоветовал ему воспользоваться алгоритмом

1. Пока не исчезнет чувство голода повторять:

2. Купить пирожок

3. Конец цикла

4. Съесть пирожок.

Какие строки алгоритма надо поменять местами, чтобы школьник ушел сытым?

Цикл ПОКА

пока <условие>
выполнять
<тело цикла>

Выполнение цикла ПОКА начинается с проверки условия его окончания. Эту разновидность цикла называют циклом с предусловием.

Если условие выполняется, то осуществляется изменение значений аргументов. В противном случае происходит выход из цикла. Может оказаться, что тело цикла не будет выполнено ни разу (если с самого начала условие не выполняется).

Цикл ДО

выполнять
<тело цикла >
до <условие>

Условие выполнения цикла проверяется в конце выполнения тела цикла, то есть в любом случае тело цикла будет выполнено хотя бы один раз.

Цикл ДЛЯ

Повторять N раз
<тело цикла>

При выполнении алгоритма последовательность команд в теле цикла повторяется указанное число раз. Правила алгоритмического языка допускают задание любого целого числа повторений. Оно может быть нулевым и даже отрицательным. Эти случаи не считаются ошибочными, просто тело цикла не будет выполнено ни разу, а компьютер сразу перейдет к выполнению команд, записанных после цикла. Среди команд, составляющих тело цикла, могут быть и другие циклы. Программисты часто пользуются циклами, в том числе многократно вложенными.

Вложенные циклы:

Начало цикла 1
Начало цикла 2
Конец цикла 2
Начало цикла 3
... ... ...
Начало цикла N
Конец цикла N
Конец цикла 3
Конец цикла 1

4. Составление блок-схем.

Задача № 1: Ученик в первый день выучил 5 английских слов. В каждый следующий день он выучивал на 2 слова больше, чем в предыдущий. Сколько английских слов выучит ученик в 10-ый день занятий? Составьте словесный алгоритм и блок-схему (тремя способами).

Словесный:

Начало

1. а=5 (считает слова)

2. d=1 (считает дни)

3. если D <= 10, то перейти к п. 4, иначе перейти к п.6

4. а = а + 2

5. d = d + 1

6. вывод а

7. конец

Блок-схемы для циклов "до" и "для" ребята выполняют у доски.

Задача № 2. Составить блок-схемы для нахождения y=x², для х=2, 4, 6, 8, 10.

Задачи по теме: "Циклические алгоритмы" находятся в Приложении1.

Приложение 1.

Задачи по теме: «Циклические алгоритмы»

1. Протабулировать функцию Y=tg(X), при изменении X на отрезке [A,B] с шагом K и определить количество точек разрыва (M) этой функции.

2. Гражданин положил в кассу 5000 руб. Каждый месяц на имеющуюся сумму начисляют 2%. Определить, через сколько месяцев сумма достигнет 10000 руб. 2. Вывести на экран таблицу значения функций y=4x, х= 1,50 с шагом 1.

3. Предприятие в год выпустило 40000 изделий. За счет усовершенствования технологий процесса объем продукции в год увеличился на 5 %. Определить, через сколько лет объем продукции станет больше 45000 в год.

4. В бригаде, работающей на уборке сена, имеется N косилок. Первая из них работала m часов, а каждая следующая на 10 минут больше, чем предыдущая. Сколько часов проработала вся бригада?

5. На срочный вклад в сберегательный банк внесено А рублей. В конце каждого года вклад увеличивается на P% от вклада за предыдущий год. Через сколько лет вклад увеличится в N раз от первоначального?

5. Домашнее задание: Составить блок-схемы вычисления суммы N первых натуральных чисел (N=3).

Урок №16

Тема: Контрольная работа (тест).

Цели:

• Образовательные:

  • оценить уровень знаний учащихся по пройденным темам, с помощью тестовой программы;

• Развивающие:

  • способность анализа сообщений ПО и умение принятия соответствующих решений;

  • интерес к учению, потребность в самоутверждении;

• Воспитательные:

  • внимательность, сосредоточенность, аккуратность при работе с ПО;

  • интерес к самостоятельной работе, творчеству;

Оборудование: компьютер, проектор, доска, мел, тестовая программа.

Ход урока:

• Организационный момент.

Примеры тестов из программы:

1. Алгоритм это:

/конечная последовательность однозначных предписаний,

исполнение которых позволяет получить результат.

/действия компьютера для решения задачи

/точная запись команд на специальном алгоритмическом языке

2. Сколько свойств имеет алгоритм:

/5 /4 /3 /6

3. Укажи свойство дискретности алгоритма:

/Алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельных шагов

/Алгоритм должен быть написан на языке понятном исполнителю

/Алгоритм должен быть написан настолько четко, чтобы у исполнителя

не возникало дополнительных вопросов

/Алгоритм должен решать не одну задачу, а широкий круг подобных задач

/Выполнив все шаги алгоритма должен быть получен результат

4. Укажи свойство понятности алгоритма:

/Алгоритм должен быть написан на языке понятном исполнителю

/Алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельных шагов

/Алгоритм должен быть написан настолько четко, чтобы у исполнителя

не возникало дополнительных вопросов

/Алгоритм должен решать не одну задачу, а широкий круг подобных задач

/Выполнив все шаги алгоритма должен быть получен результат

5. Укажи свойство определенности алгоритма:

/Алгоритм должен быть написан настолько четко, чтобы у исполнителя

не возникало дополнительных вопросов

/Алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельных шагов

/Алгоритм должен быть написан на языке понятном исполнителю

/Алгоритм должен решать не одну задачу, а широкий круг подобных задач

/Выполнив все шаги алгоритма должен быть получен результат

6. Укажи свойство массовости алгоритма:

/Алгоритм должен решать не одну задачу, а широкий круг подобных задач

/Алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельных шагов

/Алгоритм должен быть написан на языке понятном исполнителю

/Алгоритм должен быть написан настолько четко, чтобы у исполнителя

не возникало дополнительных вопросов

/Выполнив все шаги алгоритма должен быть получен результат

Оценки.

Урок № 17

I. Тема урока: Цикл с постусловием.

II. Цель урока: дать структуру цикла с известным числом повторений, с помощью блок-схемы, алгоритмического языка и на языке QBasic, решить примеры используя цикл с известным числом повторений. Дать определение вложенным циклам, решить примеры используя вложенные циклы. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни. Воспитывать у детей навыки работы в коллективе.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 9 класс, тетрадь, доска, компьютер, электронные учебники и прочие материалы.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Команда повторения с параметром позволяет наглядней записывать алгоритмы циклической структуры.

Формы реализации

Параметром цикла является переменная X, которая последовательно принимает значения в соответствии с указанным шагом X . Механизм выполнения команды повторения с параметром аналогичен команде повторения (цикл "пока").

Использование команды повторения с параметром (цикла "для") вместо команды повторения (цикла "пока") позволяет упростить запись алгоритма.

Пример 22 (стр 58). Сформировать таблицу квадратов чисел 1, 3, 5, .., 15.

Решение:

Начальное значение параметра X=1, конечное значение X =15, значение шага X=2.

REM таблица квадратов нач дел X

DIM X,Y AS INTEGER

FOR X=l ТО 15 STEP 2

Y=X^2: ? X, Y

NEXT X

END

Сначала оператор FOR устанавливает начальное, конечное значения параметра и значение шага. Потом выполняется тело цикла для указанного начального значения параметра. Затем оператор NEXT вначале изменяет параметр на величину шага и проверяет условие окончания цикла. Если текущее значение параметра не превышает конечного значения, NEXT переводит вычислительный процесс в строку, следующую за оператором FOR, в противном случае - в строку, следующую за оператором NEXT. В отличие от цикла с неизвестным числом повторений, параметр в данном цикле может изменяться только на величину шага, т.е. Х=Х+Х .

Пример 23. Составить алгоритм и программу для вычисления суммы квадратов чисел 1, 3, 5, .., 15.

Решение:

REM сумма квадратов

DIM, S,X,Y AS INTEGER

s=o

FOR X=l TO 15 STEP 2

Y=X^2 S=S+Y

NEXT X

PRINT "S="; S

END

Блок-схема этого алгоритма приведена на рисунке

Решить примеры №4,5,6 стр 63

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

1. Какой цикл мы называем циклом с известным числом повторений?

2. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи блок-схем?

3. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи алгоритмического языка?

4. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи языка QBasic?

5. Какие циклы мы называем вложенными?

6. Приведи примеры вложенных циклов?

VI. Задание на дом. Тема. 1.8. стр 58-62. №7,8,9 стр 63

VII. Оценки.

Урок № 18

I. Тема урока: Решение задач.

II. Цель урока: составить на компьютере программы на ниже приведенные примеры.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни. Воспитывать у детей навыки работы в коллективе.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, учебник 9 класс, тетрадь, доска, компьютер, электронные учебники и прочие материалы.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Пример 24. Составить алгоритм и программу вычисления факториала N!. (Факториалом N чисел называется произведение 1 • 2 • 3 •...• N. Факториал обозначается знаком !).

REM факториал

DIM N,F,I AS INTEGER

INPUT N

F=l

FOR 1=1 TO N Ш

F=F*I

NEXT I

PRINT "F="; F

END

Значение F определяется как F = F * очередной сомножитель.

Пример 25. Нарисовать на экране ЭВМ окружности радиусом R=20 с координатами центра Х=250; Y=20, 40, 60, .., 220.

Решение:

В качестве параметра используем переменную Y, которая изменяется от Y=20 до Y=220 с шагом Y =20.

SCREEN 9

FOR Y=20 TO 220 STEP 20

CIRCLE (250, Y), 20, 5

NEXT Y

Пример 26. Смоделировать движение окружности по экрану.

Решение:

1-й способ 2-й способ

SCREEN 9 SCREEN 9

FOR Y=20 TO 220 STEP 20 FOR Y=20 TO 220 STEP 20

CIRCLE (250, Y), 20, 5 CIRCLE (250, Y), 20, 5

FOR 1=1 TO 500 : NEXT I FOR 1=1 TO 500 : NEXT I

CLS CIRCLE (250, Y), 20, 0

NEXT Y NEXT Y

Имитация движения, подобно созданию мультфильмов, достигается за счет чередования рисования и стирания фигуры.

Таким образом, вначале окружность рисуется, а затем экран очищается оператором CLS (1-й способ) или фигура рисуется цветом фона, сливаясь с ним (2-й способ). Оператор NEXT изменяет координату центра окружности Y и весь процесс вновь повторяется. Создается иллюзия движения фигуры по экрану. Из-за быстрой работы программы в среде QBasic приходится выполнять задержку рисунка

на экране с помощью пустого цикла:

FOR 1=1 ТО 500 : NEXT I

ВЛОЖЕННЫЕ ЦИКЛЫ

Все рассмотренные выше примеры циклических программ содержали так называемые простые циклы. Вложенным называется цикл, содержащий несколько вложенных один в другой простых циклов.

FOR I=...

FOR J=...

NEXT J

NEXT I

При организации вложенных циклов необходимо учитывать следующее:

1. Имена параметров для циклов, вложенных один в другой, должны быть разными.

2. Внутренний цикл должен полностью входить во внешний.

Пример 27. Случайным образом расположить на экране разноцветные круги радиусами 5, 10, 15, 20, 25, 30.

Решение:

SCREEN 9

FOR R=5 TO 30 STEP 5 Вначале внешний цикл устанав-

FOR С=1 ТО 15 ливает радиус R=5. Внутренний

X=RND*600 цикл рисует 15 разноцветных

Y=RND*300 кругов (С - номер цвета изме-

CIRCLE (X, Y), R, С няется от 1 до 15). Принимается

PAINT(X,Y),C следующее значение R=10 и про-

NEXT С цесс рисования повторяется вновь,

NEXT R пока R<30.

Решить примеры №4,5,6 стр 63

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V. Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

7. Какой цикл мы называем циклом с известным числом повторений?

8. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи блок-схем?

9. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи алгоритмического языка?

10. Напиши структуру цикла с известным числом повторений при помощи языка QBasic?

11. Какие циклы мы называем вложенными?

12. Приведи примеры вложенных циклов?

VI. Задание на дом. Тема. 1.8. стр 58-62. №7,8,9 стр 63

VII. Оценки.

Урок № 19

I. Тема урока: Практическая работа.

II. Цель урока: выполнить практическое задание с использованием компьютера.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни, воспитывать у детей навыки работы в коллективе.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III. Наглядность урока: рисунки, книга, тетрадь, компьютер, доска и т. п.

IV. Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Упражнение 2.1 "Справка по работе с окнами"

Вызвать Справку по работе с окнами, дав команду: Пуск/Справка/выбрать вкладку Содержание (если не выбрана сра5у)/Введение в Windows/Электронное руко­водство «Приступая к работе», затем в возникшем окне выбрать Главу 4 «Основные сведения о Windows» и далее выбирать подпункты.

Упражнение2.2 "Техника работы с окнами"

1) Открыть окно Мой компьютер (дважды щелкнуть на его иконке).

2) "Взять" его за заголовок и переместить по экрану в ле­вый нижний угол, в центр, в правый верхний угол.

3) "Кнопкой" свертывания свернуть это окно в Панель За­дач и развернуть его из Панели Задач.

4) "Кнопкой" восстановления развернуть окно на весь эк­ран и свернуть обратно до нормального размера.

5) "Кнопкой" закрытия полностью закрыть это окно.

6) Снова его открыть (дважды щелкнуть на Рабочем столе по иконке Мой компьютер).

7) Вручную (курсором мыши, держась за края окна) по-уменьшать и поувеличивать окно, приведя его к разме­рам на 1/4 экрана.

8) Дать команду Вид/Крупные значки и пролистать кнопками прокрутки содержимое окна до конца и об­ратно.

9) Дать команды Вид/Мелкие значки, Вид/Список, Вид/Таблица и понаблюдать за изменениями в окне.

10) Вернуться к исходному состоянию (Вид/Мелкие значки).

11) Поработать с Панелью инструментов этого же окна (дублирование команд пункта Вид).

12) Установить дискету в дисковод компьютера.

13) Развернуть окна [А:] и [С:], дважды щелкая на каж­дом из них.

14) Попереходить из окна в окно, погоняв в каждом из них кнопками прокрутки.

15) Поработать командой Вид со всеми подпунктами в каждом окне.

16) Закрыть окна [А:] и [С:].

Упражнение 2.3 "Управление отображением информации в окне".

1) Открыть окно Мой компьютер и окно диска С: (дважды щелкнуть по его значку).

2) Дать команду Вид/Крупные значки и пролистать кноп­ками прокрутки содержимое окна до конца и обратно.

3) Дать команды Вид/Мелкие значки, Вид/Список, Вид/Таблица и понаблюдать за изменениями в окне.

4) Вывести Панель инструментов (если не была выведена ранее) - командой Вид/Панель инструментов.

5) Поработать с Панелью инструментов этого же окна (дублирование команд пункта Вид).

6) Вывести Строку состояния (если не была выведена ра­нее) - командой Вид/Строка состояния.

7) Упорядочить значки в окне диска С: командой Вид/Упорядочить значки последовательное) по дате, б) по имени, в) по размеру становясь соответственно на: а) самый ранний файл, б) самый первый по имени файл, в) самый большой файл, и проследить за появ­ляющейся в Строке состояния информацией.

8) Войти в какую-либо папку окна С: (например, в папку Windows), затем выйти из нее обратно в окно С: с по­мощью соответствующей кнопки Панели инструментов

9) Установить дискету в дисковод компьютера.

10) Развернуть окно [А:] и вывести в нем Панель инст­рументов и Строку состояния.

11) Аналогично упорядочить значки на диске А:.

12) Вернуться из окна А: в окно Мой компьютер кнопкой Панели инструментов.

13) Закрыть окна [А:] и [С:].

V. Заключение, выводы.

VI. Задание на дом. . Информатика 8 класс.

VII. Оценки.

Урок №20.

Модель, как отражение существенных свойств реального объекта. Виды моделей. Методы описания моделей, свойства моделей.

Цели:

• сформировать у учащихся понятие моделирования как метода познания;

• рассмотреть различные классификации моделей;

• сформировать у учащихся понятие «модель», «моделирование», «цель моделирования», «формализация»;

• научить учащихся описывать информационные модели.

Требования к знаниям и умениям:

• Учащиеся должны знать:

  • основные понятия «модель», «моделирование», «формализация», «информационная модель»;

  • виды моделей, их классификацию.

• Учащиеся должны уметь:

  • приводить примеры различных моделей;

  • классифицировать модели по различным признакам;

  • находить существенные признаки объекта в зависимости от цели моделирования.

Программно-дидактическое обеспечение урока: проектор для показа презентации, набор различных моделей (информационных разного вида, материальных; несколько моделей одного объекта; модели, созданные учащимися); презентация для проведения урока «Классификация моделей» (Презентация), кроссворд, выполненный в программе «Hot Potatoes 6» (Приложение 2)

ХОД УРОКА

I. Постановка целей урока

1. Электромобиль на стенде выставки, телевизионная красавица, рекламирующая различные товары, макет здания, детская мягкая игрушки, математическая формула, теория развития общества - это все модели. Как же получается назвать такие разные понятия одним словом?

2. Существует огромное количество моделей. Как разложить их «по полочкам»? Как классифицировать?

3. Наиболее полно отразить существенные свойства объекта можно с помощью информационной модели. Как ее построить?

4. Какова степень необходимости использовать формализацию при описании информационных моделей?

II. Изложение нового материала

1. Введение понятия «модель»

В своей деятельности человек очень часто использует модели, то есть создает образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит работать (иметь дело).

Модель - это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.
Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реально существующего, более сложного объекта, процесса, явления, называемо прототипом или оригиналом.
Может возникнуть вопрос: почему бы не исследовать сам оригинал, а не строить его модель?

Назовем несколько причин (целей), по которым прибегают к построению моделей. (Желательно, чтобы примеры приводили учащиеся)

1. Сохранить и передать информацию о наблюдаемом объекте (фоторепортаж, рисунок, карта местности и т.д.)
2. Показать, как будет выглядеть объект, которого еще нет (автомобиль и т.д.)
3. Изучить или испытать на модели работу будущего изделия, если испытание объекта - оригинала дорого, опасно или невозможно (медицина, авиация, космос ит.д.)
4. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности (теория вымирания динозавров, теория гибели Атлантиды, модель «Ядерной зимы» …)
5. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изу­чить какое-то конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их (карта местности, модели живых организмов...)
6. Оригинал либо очень велик, либо очень мал (глобус, модель Солнечной системы, модель атома...)
7. Процесс протекает очень быстро или очень медленно (модель двигателя внутреннего сгорания, геологические модели)

Моделирование - это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

Что можно моделировать? (Пусть учащиеся попробуют сами ответить на данный вопрос)

Моделировать можно:

1. Объекты.

Назовем примеры моделей объектов:

• копии архитектурных сооружений;

• копии художественные произведения;

• наглядные пособия;

• модель атома водорода или солнечной системы;

• глобус;

• модель, демонстрирующая одежду;

• детские игрушки;

• и т.д.

2. Явления

Примеры моделей явлений:

• модели физических явлений: грозового разряда, магнитных и элект­рических сил...;

• геофизические модели: модель селевого потока, модель землетрясе­ния, модель оползней...

3. Процессы

Примеры моделей процессов:

• модель развития вселенной;

• модели экономических процессов;

• модели экологических процессов…

4. Поведение

При выполнении человеком какого-либо действия ему обычно предшествует возникновение в его сознании модели будущего поведения. Собирается ли он строить дом или решать задачу, переходит улицу или отправлять поход - он непременно сначала представляет себе все это в уме. Это главное отличие человека мыслящего от всех других живых существ на земле.
Один и тот же объект в разных ситуациях, в разных науках может описываться различными моделями. Например, рассмотрим объект «человек» с точки зрения различных наук:

• в механике человек - это материальная точка;

• в химии - это объект, состоящий из различных химических веществ;

• в биологии - это система, стремящаяся к самосохранению;

• и т.д.

С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Например, в механике различные материальные объекты от песчинки до планеты рассматриваются как материальные точки.

Таким образом, совершенно неважно, какие объекты выбираются в качестве моделирующих. Важно лишь то, что с их помощью удается отразить наиболее существенные признаки изучаемого объекта, явления или процесса. Моделирование - это метод научного познания объективною мира с помощью моделей.

2. Классификация моделей

Итак, объектов моделирования, как мы только что убедились, огромное количество. И для того, чтобы ориентироваться в их многообразии необходимо все это классифицировать, то есть каким-либо образом упорядочить, систематизировать.

При классификации объектов по «родственным» группам необходимо правильно выделить некий единый признак (параметр, а затем объединить те объекты, у которых он совпадает). Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым можно классифицировать модели. (Сопровождается показом презентации, с подробным анализом приведенных в ней примеров).

I. С учетом фактора времени:

• динамические;

• статические.

II. По области использования:

• учебные;

• опытные;

• игровые;

• научно-технические;

• имитационные.

III. По области знаний:

• математические;

• химические;

• физические;

• географические;

• ит.д.

IV. По способу реализации:

• компьютерные;

• некомпьютерные.

V. По способу представления:

• материальные;

• информационные

• вербальные;

• графические;

• математические;

• табличные;

• специальные.

Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков (математических, логических и т.д.) называется ФОРМАЛИЗАЦИЕЙ
Более полное определение формализации - это приведение (сведение) существенных свойств и признаков объекта моделирования к выбранной форме.

Формами представления информационной модели могут быть: словесное описание, таблица, схема, чертеж, формула, алгоритм, компьютерная программа и т.д.

III. Закрепление пройденного.

Подведение итогов

Оценка знаний учащихся. Обсуждение изученной темы. Домашнее задание.

Урок №21.

Исследования моделей на примерах задач из различных областей.

Цель: рассмотреть основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

Оборудование: класс вычислительной техники на базе Pentium.

Ход урока:

1. Организационный момент (2 мин)

2. Актуализация знаний (8 мин)

1. Дайте определение моделирования

2. Дайте определение модели

3. Какие классы моделей вам известны, приведите примеры.

3. Объяснение нового материала (20 мин)

1. Описательные информационные модели - отображают объекты, процессы и явления качественно, т. е. не используя количественных характеристик, строятся с использованием естественных языков и рисунков (геоцентрическая модель мира Коперника)

2. Формальные информационные модели строятся с помощью формальных языков (математика).

3. Формализация - построение информационных моделей с помощью формальных языков (алгебра, геометрия).

4. Визуализация формальных моделей - блок-схемы, чертежи, электрические схемы, анимации, компьютерные интерактивные модели.

5. Основные этапы разработки и исследования моделей:

- построение описательной информационной модели (выделение существенных параметров модели);

- создание формализованной модели - запись модели с помощью формального языка (формула);

- преобразование формализованной модели в компьютерную;

- проведение компьютерного эксперимента;

- анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели.

Закрепление (20 мин)

Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.

Описательная информационная модель. На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.

Формализованная модель. На втором этапе создается формализованная модель, т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений или неравенств фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.

Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные данные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью.

Компьютерная модель. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют различные пути построения компьютерных моделей, в том числе:
- создание компьютерной модели в форме проекта на одном из языков программирования;
- построение компьютерной модели с использованием электронных таблиц или других приложений: систем компьютерного черчения, систем управления базами данных, геоинформационных систем и т. д.

В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели.

Компьютерный эксперимент. Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде проекта на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение, ввести исходные данные и получить результаты.

Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, то можно построить диаграмму или график, провести сортировку и поиск данных или использовать другие специализированные методы обработки данных.

При использовании готовой компьютерной визуальной интерактивной модели необходимо ввести исходные данные, запустить модель на выполнение и наблюдать изменение объекта и характеризующих его величин.

В виртуальных компьютерных лабораториях можно проводить эксперименты с реальными объектами. Для этого к компьютеру присоединяются датчики измерения физических параметров (температуры, давления, силы и др.), данные измерений передаются в компьютер и обрабатываются специальной программой. Результаты эксперимента в виде таблиц, графиков и диаграмм отображаются на экране монитора и могут быть распечатаны.

Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели. В случае несоответствия результатов, полученных при исследовании информационной модели, измеряемым параметрам реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности.

Например, при построении описательной качественной модели могут быть неправильно отобраны существенные свойства объектов в процессе формализации могут быть допущены ошибки в формулах и т. д. В этих случаях необходимо провести корректировку модели, причем уточнение модели может проводиться многократно, пока анализ результатов не покажет их соответствие изучаемому объекту.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере?

2. Какие программные средства обычно используются для создания компьютерных моделей?

Домашнее задание (2 мин)

.