Комплекс методических разработок по информатике для студентов 1 курса

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЯ

ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

«ПЕНЗЕНСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Методическая разработка открытого урока

по дисциплине «Информатика»

На тему «Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру. Виды программного обеспечения компьютеров»

Автор-составитель:

М.А. Ермолаева

Пенза,2016г.

Тема урока № 2: Многообразие внешних устройств, подключаемых к ПК. Виды ПО компьютеров.

Цель урока: формирование умений классифицировать и определять назначение периферийных устройства ПК, программное обеспечение компьютера и оценить их роль в формировании профессиональных компетенций работника банковского дела.

Задачи урока:

Образовательные:

• знать названия, назначение и устройство внешних устройств ПК

• знать классификацию программного обеспечения ПК

Развивающие:

• совершенствовать интеллектуальные способности и развитие речи обучающихся, формировать умения выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы;

• стимулировать интерес к предмету путем привлечения дополнительного материала;

• формировать потребности к углублению и расширению знаний.

Воспитательные:

• развивать познавательный интерес к предмету,

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Форма урока: комбинированный (сообщение новых знаний, формирование умений и навыков)

Методы работы:

1.Словесный (беседа, электронная лекция, изложение материала).

2.Наглядный (демонстрация учебного материала, опорный конспект).

Оборудование: внешние устройства ПК: клавиатура, разные модели манипулятора «Мышь», разные виды принтеров, акустические колонки, дискеты, оптические диски, флеш-диски, сканер, мультимедиа проектор, web-камера, цифровой фотоаппарат, компьютер.

Ход урока

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающегося

1. Организационный момент.

Преподаватель приветствует обучающихся, сообщает тему и цель урока, дает время на повторение домашнего задания (3 мин).

2. Опрос. Повторение домашнего задания (20мин)

Преподаватель раздает некоторым студенты карточки задания для индивидуального выполнения (4 человека). Приложение 2

С оставшимися студентами проводит фронтальный опрос по вопросам:

1. Из каких конструктивных узлов состоит ПК? В каком из них находится процессор, оперативная память?

2. Каковы функции центрального процессора?

Объясните термин «тактовая частота» компьютера.

3. Что такое системная шина (магистраль) компьютера?

4. Что такое порт ввода (вывода)?

5. В чем заключается магистрально-модульный принцип построения компьютера?

3. Объяснение нового материала. (50мин)

Внешние устройства (ВУ), или периферия, - это важнейшая составная часть любого компьютера. Достаточно сказать, что по стоимости ВУ иногда могут составлять 50 -80 % всего ПК. От состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность применения ПК в профессии.

Внешние устройства обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой, пользователями, объектами управления и другими компьютерами. Они весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:

1. внешние запоминающие устройства, или внешняя память ПК;

2. диалоговые средства пользователя;

3. устройства ввода информации;

4. устройства вывода информации;

5. средства связи и телекоммуникации.

Рассмотрим схему. Внешняя память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все ПО компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными, имеющимися практически на любом компьютере, являются накопители на «жестких» магнитных дисках (НЖМД). Назначение этих накопителей -

хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в ОЗУ. В качестве устройств внешней памяти используются также запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры), накопители на компакт-дисках (CD-ROM - это Compact Disk Read Only Memory - компакт-диск только для чтения информации на нем, либо пишущие CD-RW (Read-Write), а также флеш-память.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи), манипуляторы типа «мышь» и устройства речевого ввода (вывода) информации.

Видеомонитор (дисплей) - устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.

Устройства речевого ввода (вывода) относятся к быстроразвивающимся средствам мультимедиа.

Устройства речевого ввода - это различные микрофонные акустические системы, «звуковые мыши», например со сложным ПО, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать. Устройства звукового (речевого) вывода - это различные синтезаторы звука (речи), выполняющие преобразования цифровых кодов

в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру. К устройствам ввода информации относятся:

1)клавиатура - устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;

1. графические планшеты (дигитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;

2. сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей. В устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;

3. манипуляторы (устройства указания): джойстик-рычаг, мышь, трекбол в оправе, световое перо и др. - для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;

4. сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с экрана дисплея в ПК.

К устройствам вывода информации относятся:

1) мониторы - это периферийное компьютерное устройство, которое отображает движущиеся или неподвижные изображения, созданные компьютером и обработанные графической платой в компьютере.

2) принтеры - печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель, по своим конструкциям разделяются на матричные, струйные и лазерные;

3) графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания 100 -1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов; наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров, но они и самые дорогие.

1. Средства связи и телекоммуникации предназначены для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим компьютерам и компьютерным сетям (сетевые интерфейсные платы, сетевые адаптеры, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы).

В глобальных сетях функции сетевого адаптера выполняет модулятор-демодулятор - модем. Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе - средствам мультимедиа.

Средства мультимедиа (multimedia) - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.

К средствам мультимедиа относятся устройства речевого ввода и вывода информации; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео- (video-) и звуковые (sound-) платы, платы видеозахвата (videograbber), снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами. Но, пожалуй, еще с большим основанием к средствам мультимедиа относят оптические диски, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации - компакт-диски.

Учитывая большую емкость CD (от 650 Мбайт до 4 Гбайт и более), высокую надежность и долговечность, стоимость хранения информации на CD для пользователя оказывается несравнимо меньшей, нежели на магнитных дисках. Это уже привело к тому, что большинство программных средств самого разного назначения поставляется на CD. На компакт-дисках организуются обширные БД, целые библиотеки; на CD представлены словари, справочники, энциклопедии; обучающие и развивающие программы. В чисто бытовом аспекте CD можно использовать для хранения аудио- и видеозаписей, т. е. вместо плеерных аудио- и видеокассет. Следует упомянуть, конечно, и о большом количестве программ компьютерных игр, хранимых на CD.

Мультимедийные проекторы обеспечивают проекцию на большой экран «картинки» с монитора и могут подключаться либо вместо монитора, либо параллельно с ним.

К системной шине и микропроцессору ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: контроллер прямого доступа к памяти, сопроцессор ввода (вывода), контроллер прерываний и др.

Как мы уже говорили, компьютер работает под управлением программ. Вся совокупность программ называется программным обеспечением (ПО). Программы, которые поставляются вместе с компьютером и обеспечивают работоспособность компьютерной системы, составляют раздел системного программного обеспечения. Основная часть этого раздела содержит программы, входящие в операционную систему (ОС). Программы, обеспечивающие решение различного рода прикладных задач, например проектирования, экономических расчетов, управления, статистики, создания анимаций, составляют раздел прикладного программного обеспечения. Следует сразу сказать, что эта граница весьма условна.

Современный компьютер немыслим без ОС. Обычно ОС поставляется вместе с компьютером. У всех на слуху их названия: MS DOS, Windows, Unix, Linux, Mac Os и др. Каково назначение ОС? Ее главное назначение - управление ресурсами компьютерной системы: временем центрального процессора, оперативной памятью и файлами на внешних запоминающих устройствах. До создания ОС необходимость в таком управлении также была, но эту проблему решал человек, сидящий непосредственно за пультом ЭВМ и отлаживающий прикладную программу. При этом значительную часть своего времени он тратил именно на управление ресурсами и только оставшееся время на свою задачу. Конечно, появление ОС позволило значительно поднять уровень эффективности такого управления, в частности, все современные компьютерные системы именно благодаря ОС стали мультизадачными, т. е. при наличии одного процессора в системе работает несколько задач, каждая из которых по специальным алгоритмам получает доступ к ресурсам компьютерной системы, и в конкретный момент выполняется одна из задач. Кроме того, ОС обеспечивают более простой, наглядный интерфейс (систему взаимодействия) между человеком и компьютером, упрощают множество действий человека и др. Современные ОС имеют графический интерфейс, что делает работу с ними достаточно простой и удобной. Как известно, после загрузки ОС Windows на экране возникает так называемый рабочий стол. Как и на обычном рабочем столе, на нем могут быть представлены те инструменты, которые наиболее часто используются вами при работе на компьютере. Например, рабочий стол может выглядеть так, как показано на рисунке.

Как мы видим, он состоит из ярлыков (пиктограмм) отдельных программ, фоновой картинки (заставки), кнопки Пуск и ряда значков в нижней части экрана. После установки Windows, как правило, автоматически появляются ярлыки «Мой компьютер», «Сетевое окружение», «Мои документы», «Корзина». Остальные создаются следующим образом:

1. Нажать правую кнопку мыши.

2. В появившемся меню выбрать команду Создать.

3. Из предложенной альтернативы «Папка» или «Ярлык» выбрать второе.

4. В появившемся окне нажать кнопку Обзор.

5. Выбрать головной модуль программы, ярлык которой требуется - вынести на рабочий стол и нажать ОК. При этом следует помнить, что основные программы находятся в папке «Programs Files», которая расположена в корневом каталоге.

Для оформления рабочего стола достаточно нажать правую кнопку мыши и в появившемся меню выбрать Рабочий стол (Active Desktop). Используя появившееся меню, можно настроить элемент рабочего стола, определить его вид и т. д. Мелкие значки в нижней части экрана предназначены для быстрого вызова отдельных программ, таких как универсальный мультимедиапроигрыватель, регулятор звука, программа вызова Интернета (браузер) и т.д.

На рабочем столе также можно разместить ярлыки программ и фоновую картинку. Но так как ядро Unix является свободно распространяемым, существует множество ОС на основе этого ядра. Поэтому названия кнопок и пункты меню рабочего стола могут меняться в зависимости от установленной ОС.

Работа с файлами может проводиться как через графический интерфейс (например, при работе с файловым менеджером), так и с помощью командной строки. На рисунке представлен файловый менеджер Frigate (frigate3.com/download/frigate3_pro.exe). Практически все операции с файлами являются интуитивно понятными и не требуют каких-либо особых знаний.

В случае работы в режиме командной строки все действия выполняются с помощью специальных команд (для Windows и Unix-систем языки, на которых пишутся команды, различаются).

И тем не менее главное назначение ОС - управление ресурсами компьютера. Операционные системы осуществляют контроль за работоспособностью аппаратной части компьютерной системы, содержат средства диагностики и поиска неисправностей, позволяют оптимальным образом использовать ресурсы, обеспечивают работу компьютера в различных сетях (локальных и глобальных), дают возможность подключать к компьютеру самые разнообразные устройства, включая соответствующие программы - драйверы, учитывают дату и время за счет системного таймера, содержат множество программ, обеспечивающих выполнение элементарных системных действий. В Windows эти программы содержатся в специальных динамически загружаемых библиотеках (DLL). К числу системных программ относят программы - оболочки, большое количество вспомогательных, сервисных программ - утилит, в частности:

1. программы резервирования, обеспечивающие надежность хранения информации;

2. антивирусные программы, позволяющие бороться с компьютерными вирусами;

3. архиваторы, позволяющие хранить информацию в упакованном формате, используя меньшее количество памяти;

4. программы-перекодировщики, обеспечивающие, например, русификацию клавиатуры;

5. диагностические программы, позволяющие осуществлять контроль состояния самого компьютера и его составных частей;

6. программы ускорения или замедления процессов;

7. программы защиты информации от несанкционированного доступа и разграничения доступа к данным и т. д.

Очень важной частью ОС является командный интерпретатор. Именно он переводит язык привычных команд на язык «железа», понятный аппаратуре.

Мир прикладного ПО настолько огромен и многообразен, что описать его вкратце достаточно трудно. Прикладное ПО можно условно разделить на группы программ общего и специального назначения.

К программам общего назначения можно отнести приложения (на примере MS Office) - это текстовый редактор Word, электронные таблицы Excel, мастер создания презентаций PowerPoint, СУБД Access, графические редакторы (например, Paint).

Широко известны такие прикладные пакеты, как Photoshop, применяемый для обработки графической информации; CorelDRAW, используемый в издательском деле; СУБД (например, Oracle); программы управления правовыми БД («Гарант»); программы - персональные информационные менеджеры (Lotus Organizer); программы планирования, необходимые, в частности, для планирования выполнения проекта (MS Project); программы распознавания символов, использующиеся при сканировании (FineReader), программы - переводчики с иностранных языков (Lingvo). Все эти программы имеют удобный графический интерфейс, достаточно просты в освоении и широко используются. К этому же классу можно отнести системы программирования, позволяющие создавать новые программы и включающие в себя входной язык, транслятор (переводчик на язык компьютера) и библиотеки программ, облегчающих процесс программирования.Специализированное программное прикладное обеспечение менее известно широкому кругу компьютерных пользователей, зато его активно применяют в тех профессиональных сферах, для которых оно и создано. Например, в системах автоматизированного проектирования эффективно применяется программа AutoCAD. Широко известны бухгалтерские программы 1С, «Турбо Бухгалтер» и т.д.

Наряду с коммерческими программными продуктами широкое распространение получило так называемое «свободное» программное обеспечение. Дистрибутивы (программы, готовые для установки на компьютере - инсталляции) размещены в Интернете для широкого круга пользователей. Большинство разработчиков свободного ПО позиционирует свои продуты как «free for поп commercial use» - свободные для некоммерческого использования. Это означает, что такое ПО может быть свободно использовано частными лицами и образовательными учреждениями, но не может использоваться кем-либо для изготовления коммерческих продуктов.

4. Закрепление учебного материала(15мин.)

Проверить записи в рабочей тетради, вывести на экран результаты правильных ответов.

Вопросы и задания

1. Какие устройства называют мультимедийными и почему?

2. Назовите основные устройства ввода и вывода информации.

3. В чем состоит основное назначение операционной системы?

4. Назовите программы, входящие в состав MS Office. Какие аналоги можно использовать среди свободного ПО?

Результатом усвоения нового материала будут служить оценки за выполненный тест. Тест по теме «Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру. Виды программного обеспечения компьютера».(Приложение1,2). Так же можно предложить некоторым обучающимся собрать разложить периферийные устройства и ПО на группы(Приложение 4).

5. Задание на дом(2мин.)

Учить конспект урока. Привести примеры использования внешних устройств, подключаемых к компьютеру, в учебных целях; примеры комплектации компьютерного рабочего места в соответствии с целями использования для различных направлений профессиональной деятельности.

Обучающиеся приветствуют преподавателя.

Записывают тему урока. СЛАЙД №1.

Повторяют домашнее задание.

СЛАЙД №2.

Предполагаемые ответы:

1. В основной состав ПК входит: системный блок, монитор, клавиатура. Можно отнести в этому составу и манипулятор «мышь».

2.Функции центрального процессора:

• Осуществлять управление работой всех блоков компьютера ;

• и выполнять арифметические и логические операции над информацией.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик ПК и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное число тактов.

Системная шина - основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

Порт ввода (вывода) - аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

СЛАЙДЫ №3

Слушают объяснение преподавателя, ведут записи в тетрадях.

СЛАЙД № 4

СЛАЙДЫ № 5-7

СЛАЙДЫ № 9-11

СЛАЙД№ 12

СЛАЙДЫ № 13-15

СЛАЙД № 7

СЛАЙДЫ № 16-17

СЛАЙДЫ № 20-23

СЛАЙДЫ № 24-28

СЛАЙД № 29-30

СЛАЙД № 31-33

СЛАЙД № 34

СЛАЙД № 35-38

СЛАЙД № 39

СЛАЙД № 40

СЛАЙД №40

СЛАЙД №41-47

СЛАЙД №48-52

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Вопрос №1. Как называют внутреннее устройство компьютера?

1. Интерьер

2. Начинка

3. Архитектура (правильный ответ)

4. Анатомия

Вопрос №2. Какое устройство не является внутренним устройством компьютера?

1. Материнская плата

2. Видеоадаптер

3. Системный блок (правильный ответ)

4. ТV-тюнер

Вопрос №3. Как называется внутренняя память компьютера?

1. Системная

2. Интегральная

3. Оперативная (правильный ответ)

4. Коммутативная

Вопрос №4. На … расположены магистрали (шины), к которым подключаются все внутренние устройства компьютера. О каком устройстве идет речь?

1. Процессор

2. Оперативная память

3. Материнская плата (правильный ответ)

4. Системный блок

Вопрос №5. Какое устройство называют «мозг» компьютера?

1. Жесткий диск

2. Процессор (правильный ответ)

3. Материнская плата

4. Монитор

Вопрос №6. Жесткий диск является…

1. Внешней памятью компьютера (правильный ответ)

2. Внутренней памятью компьютера

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Вариант 1.
Вопрос №1. Выберите устройства, предназначенные для ввода информации

1. Клавиатура

2. Монитор

3. Мышь

4. Микрофон

5. Сканер

6. Принтер

Вопрос №2. Какое устройство является главным устройством компьютера?

1. Системный блок

2. Материнская плата

3. Оперативная память

4. Процессор

5. Жесткий диск

Вопрос №3. К внешней памяти компьютера относятся...

1. Флэш-память

2. Лазерные диски

3. Оперативная память

4. Жесткий диск

Вопрос №4. Наименьшая адресуемая часть памяти компьютера - …

1. Бит

2. Байт

3. Файл

4. Кластер

Вопрос №5. Чем больше тактовая частота процессора, тем?

1. Выше скорость работы процессора

2. Ниже скорость работы процессора

3. Больше объем данных, обрабатываемых за единицу времени

4. Ниже объем данных, обрабатываемых за единицу времени

Вопрос №6. Продолжите предложение: «При отключении компьютера…»

1. Информация сохраняется в оперативной памяти

2. Информация сохраняется в регистрах процессора

3. Информация стирается из оперативной памяти

Вопрос №7. Ученый, который сформулировал основные принципы работы компьютера - …

1. Андрей Николаевич Колмогоров

2. Дмитрий Иванович Менделеев

3. Михаил Васильевич Ломоносов

4. Джон фон Нейман

Вариант 2.
Вопрос №1. Выберите устройства, предназначенные для вывода информации

1. Клавиатура

2. Монитор

3. Колонки

4. Микрофон

5. Сканер

6. Принтер

Вопрос №2. Какое устройство предназначено для подключения всех внутренних устройств компьютера?

1. Системный блок

2. Материнская плата

3. Оперативная память

4. Процессор

5. Жесткий диск

Вопрос №3. К внутренней памяти компьютера относится...

1. Флэш-память

2. Лазерные диски

3. Оперативная память

4. Жесткий диск

Вопрос №4. В чем заключается свойство дискретности внутренней памяти компьютера?

1. Каждый байт памяти имеет свой адрес

2. Наименьшим элементом внутренней памяти является бит

3. Исполняемая программа хранится во внутренней памяти компьютера

4. Восемь подряд расположенных бит образуют байт памяти.

Вопрос №5. От чего зависит производительность компьютера?

1. От характеристик процессора

2. От объема оперативной памяти

3. От количества внешних устройств компьютера

4. От типа монитора

Вопрос №6. Для долговременного хранения информации служит

1. Дисковод

2. Оперативное запоминающее устройство

3. Процессор

4. Внешняя память

Вопрос №7. Принцип архитектуры компьютера, сформулированный Джоном фон Нейманом заключается в том, что…

1. В состав компьютера входят: процессор, память, устройства ввода, устройства вывода информации.

2. Память компьютера имеет свойства: дискретность и адресуемость.

3. Данные и программы хранятся в памяти компьютера в виде двоичного кода.

4. При выключении компьютера информация из оперативной памяти стирается.