Есептеуіш техникасыны? даму тарихы
Компьютер ақпаратты өңдеу құралы. Информатика дегенiмiз не? Компьютер-әмбебап ақпараттық машинасы. Миға шабуыл: Компьютер деген не?Ақпараттық құралдар неден құралады?Компьютердің бағдарламалық жасақтама деген не?Қолданбалы бағдарламалардың міндеттері қандай?Бағдарламалау жүйелері не үшін қолданылады?Мәліметтер дегеніміз не?Мәліметтер ішкі жадта қалай орналасады?Файлдармен қандай операциялар жүргізуге болады? Әр бір сұраққа жауап беру арқылы “Есептеуіш техникасының даму тарихы” туралы пирамида құрастырылады. Электронды есептеуіш техникасының даму тарихымен танысу және оның құрылу жолдарын меңгерту, тапсырмаларды орындау барысында теориялық білімді практикамен ұштастыруды қалыптастыру, Электронды есептеуіш техникасының даму тарихында әртүрлі белгілеріне қарай мәліметтерді іздеу әрекеттерін меңгеру. Оқушының білім сапасын арттыруға және пәнге қызығушылығын өздігінен ізденуге тәрбиелеу; Оқушыларды ұқыптылыққа, ұйымшылдыққа, өзін-өзі бағалай білуге, ұлтжандылыққа тәрбиелеу. Сауатты азамат болуға, еңбексүйгiштiкке тәрбиелеу. Оқушылардың іскерліктерін, өз бетімен еңбектену сезімдерін, білімдерін дамыту. Байқағыштық, сын тұрғысынан ойлау, шығармашылық қабілеттерін дамыту. Оқушылардың электронды есептеуіш техникасының даму тарихын меңгеру дағдыларын, ақпараттық сауаттылығын дамыту. Сабақтың түрi: Жаңа сабақ.Сабақты жүргiзу әдiсi: Баяндау, ауызша, көрнекіліктер, сұрақ-жауап, сөзжұмбақ шешу, хронологиялық картамен жұмыс, проблемалық сұрақтар беру. Сабақта пайдаланатын көрнекiлiктер: ДЭЕМ, проектор, оқулықтар, интерактивті тақта, оқушы өзі толтыратын бланкілері, электронды есептеуіш техникасының даму тарихы туралы бүктемелер, Microsoft PowerPoint презентациясы, Activstudio флипчарты, Activslate интерактивті тақтаны қашықтықтан басқару құрылғысы.Пәнаралық байланыс: Тарих, ағылшын, математика, сызу. Сабақ барысы: І. Ұйымдастыру кезеңi. а) Сәлемдесу, түгендеу;ә) Оқушылардың назарын сабаққа аудару;б) оқушыларға жауап беру бланкілерін тарату.ІІ. Оқушы бiлiмiн жан-жақты тексеру. Алдыңғы сабақтарда танысқан материалдарды сұрақтар қойып, қайталау. Сұрақтар алдын-ала дайындалып, ауызша беріледі. Әр сұраққа жауап беру арқылы өтілетін тақырып ашылады. ІІІ. Жаңа материалды игеруге дайындық. Алғашқы пайда болған есептеу құралы есепшот болып табылады. Кейбір деректерге сүйенсек, есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелгі Греция болуы да мүмкін. Бұл санау құралын гректер мен Батыс-Еуропалықтар «абак» деп, қытайлықтар «суань-пань», жапондықтар «серобянь» деп атаған. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті шынылардан, қоладан жасалды. Осындай есепшоттар қайта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланылып келді. Оның жетілдірілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді.IV. Жаңа сабақты түсiндiру. Есептеу машиналарының алғашқы жобалары Ғылыми төңкеріс Алғашқы компьютерлер Компьютер буындары Хронологиялық картамен жұмыс Сөзжұмбақты шешу Үйге тапсырма Компьютерлерге дейінгі кезең І буыны ІІІ буыны ІІ буыны ІV буыны V - ? буыны Аба́к (грек. αβαξ, abбkion, лат. abacus - тақта) - есептеу тақтасы, Абак (Ежелгі Рим) - V-VI ғасыр Абак тақтасы сызықтар арқылы өрістерге бөлінген. Есептеулерді өрістерде орналасқан тас немесе басқа да ұқсас элементтердің көмегі арқылы жүзеге асырылып отырған. Абак тақтасы Абак тақтасының өңделген нұсқасы Суаньпань (кейбір деректерде cуан-пан; suаnpбn) – Суань-пань (Қытай) - VI ғасыр Суаньпань тақтасы Суаньпань тік бұрышты жақтаудан тұрады, онда әр қайсысына параллель созылған сымдар немесе арқандар сандармен тоғысады. Перпендикуляр бағытта екі бөлімдерге суаньпань тасаланған. Үлкен айырылуда («жер») әрбір сымда бес түйіршіктен, астыңғы бөлікте («аспан») – екі түйіршіктен өткізілген. Сымдар ондық дәрежелерге талапқа сай болады . Соробан тік орналасқан тоқу біздерінің /спицы/ сандарынан түзеледі. Әрбір тоқу бізі цифрды ұсынады. Олар әдетте 13, бірақ соробанның 21, 23, 27 тіпті 31 тоқу бізінен тұратыны кездеседі. Әр тоқу біздеріне 5 сүйектен өткізілген және жоғарғы сүйек әрбір тоқу бізінде төменгі бөлімшеде жақтаумен қоршалған. Төрт төменгі сүйектер «жер» деп аталады және әрқайсысы бірлікті ұсынады. Жоғарғы сүйек «аспан» деп аталады және бес жерлік деп есептеледі. Соробан (яп. 算盤 / そろばん?, «шот тақтасы») — жапон шоты (абак). Қытай суаньпаньнан туындаған. Орта ғасырларда Жапонияға әкелінген. Шот (Ресей) – XVII ғасыр. Орыс шоты (рим абак аналогі) - арифметикалық туындыны есептеуге арналған механикалық құрылғы. Шот жақтауға орналасқан тоқу біздеріне өткізілгендермен сүйектерден тұрады, әдетте 10 данадан тұрады. Есептеу машиналарының алғашқы жобалары Леонардо да Винчи (XV ғасыр) – 13 разрядты сандарды қосуға арналған есептеу құрылғысының жобасы Вильгельм Шиккард (XVI ғасыр) – 6-разрядты сандарды қосуға және көбейтуге арналған құрылғының жобасы «Паскаль машинасы» (1642) Блез Паскаль (1623 - 1662) – қосу машинасын құрастырдыжетектер мен дөңгелектерден тұрды8-разрядты сандарды қосу және азайту амалдарын орындады Лейбниц машинасы (1672) Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)қосу, алу, көбейту, бөлу12-разрядты сандар Аналитикалық машина Ч. Бэббидж (1821) Амалдарды автоматты түрде орындау («диірмен»)Берілгендерді сақтау үшін жад қолданылды («қойма»)Программаны машина жұмыс жасап тұрған кезде енгізу мүмкіндігіАлғашқы программа – Ада Лавлейс (1842) 1960 жылдары құрастырылды Аналитикалық машина Аналитикалық машинаның өңделген нұсқасы Ғылыми төңкеріс Математикалық логика негіздері: Джордж Буль (1815 - 1864).Электронды-сәулелік түтік (Дж. Томсон, 1897)Вакуумдық шамдар(диод, триод), 1906 Математикалық логиканы компьютерлік техникада қолдану идеясы (Клод Элвуд Шеннон, 1936) Ғылыми төңкеріс Триггер – биттерді сақтауға арналған құрылғы (М.А. Бонч-Бруевич, 1918). Алғашқы компьютерлер 1937-1941. Конрад Цузе компьютерлері: Z1, Z2, Z3, Z4.электромеханикалық реле (екі күйде болатын құрылғылар)екілік санау жүйесібульдік алгебраны қолдануберілгендерді кинолентадан енгізу 1939-1942. Электронды шамды компьютердің алғашқы үлгісі, Джон Атанасофф екілік санау жүйесі 29 сызықтық теңдеулер жүйесін шешу Алғашқы компьютерлер «Марк-I» (1944) Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973)АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер:ұзындығы 17 м, салмағы 5 тн75 000 электронды шам3000 механикалық релекөбейту – 3 секунд, бөлу – 12 секунд Компьютер буындары I буын (1945 - 1955)электронды-вакуумды шамдарII буын (1955 - 1965)транзисторларIII буын (1965 - 1980)интегралды микросхемаларIV буын (1980 - …)үлкен және өте үлкен интегралды схемалар (ҮИС және ӨҮИС) ЭЕМ-нің бірінші буыны(1945-1955) электронды шамдармен жұмыс істедіесептеу жылдамдығы секундына 10-20 мың операцияәр машинаның өз тілі болдыоперациялық жүйелер болған жоқенгізу және шығару: перфоленталар,перфокарталар, магнитті таспалар Құрастырушылар – П. Эккерт және Дж. Моучли Электронды шамдармен жұмыс істеген алғашқы компьютер:ұзындығы 26 м, салмағы 35 тоннақосу – 1/5000 сек, бөлу – 1/300 секондық санау жүйесі10-разрядты сандарбасты қиындығы – программаларды енгізу С.А. Лебедев компьютерлері 1951. МЭСМ (малая электронно-счетная машина) 6 000 электронды шам3 000 операция/секекілік жүйе1952. БЭСМ (большая электронно-счетная машина)5 000 электронды шам10 000 операция/сек ЭЕМ-нің екінші буыны(1955-1965) Жартылай өткізгіш элементтер – транзисторлар (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У. Шокли)Жылдамдығы секундына 10-200 мың операцияАлғашқы операциялық жүйелерАлғашқы программалау тілдері: Фортран (1957), Алгол (1959)Мәліметтерді сақтау құралдары: магниттік барабандар, магниттік дискілер ЭЕМ-нің екінші буыны(1955-1965) Транзисторлармен жұмыс жасады. 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 7021965-1966. БЭСМ-660 000 транзистор200 000 диодсекундына 1 млн. операцияжад – магнитті таспа, магнитті барабан ЭЕМ-нің үшінші буыны(1965-1980) Интегралды микросхемалар (1958, Дж. Килби)Есептеу жылдамдығы секундына 1 млн. операцияға дейінЖедел жад – жүздеген мың байтОперациялық жүйелер – жадты, құрылғыларды, процессор уақытын басқаруПрограммалау тілдері Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)Программалар үйлесімділігі ЭЕМ-нің төртінші буыны(1980-…) Үлкен және аса үлкен интегралды схемалардан (ҮИС, АҮИС) тұратын компьютерлерДербес компьютерлерҚарапайым пайдаланушылардың пайда болуы, графикалық интерфейстің қажеттілігіӘрекет ету жылдамдығы секундына 1 млрд. операциядан жоғарыОперативті жад – бірнеше гигабайтКөппроцессорлық жүйеКомпьютерлік желілерМультимедиа мүмкіндіктері (графика, анимация, дыбыс) ЭЕМ-нің бесінші буыны V кезеңнің ЭЕМ-дері деп жақын болашақта пайда болатын компьютерлерді айтуға болады. Ғалымдар болашақтың компьютерлері бүгінгі компьютерлермен салыстырғанда әлдеқайда қуатты, қолданыста ыңғайлы және интеллектуалдық қабілеті өте жоғары болады деп болжамдайды. Бұл компьютерлерге барлық мәліметті қазіргідей пернетақтамен емес, дауыстап командалар беру арқылы енгізіп, олардың адам секілді машиналық «көру», «есту», «иіс сезу» қабілеті болады деп болжамдалуда. Компьютерлердің V буыны - ?(Жапония, 1980-жылдар) Мақсат - жасанды интеллект қызметін атқаратын суперкомпьютер құрастыруЖобаның негізгі сипаты:барлық мәліметті логикалық тәсілдермен өңдеу (Пролог тілі)өте үлкен мәліметтер қорыпараллель есептеулер мүмкіндігін қолданубөліп есептеу әдісікомпьютермен дауыстап «сөйлесу»программалық жабдықтарды аппараттық жабдықтарға біртіндеп ауыстыруПроблемалар:жүйенің өздігінен даму идеясы іске асқан жоқпрограммалық және аппараттық жабдықтардың балансын қате бағалаудәстүрлі компьютерлер бұдан да жоғары жетістіктерге қол жеткіздітехнологиялардың сенімсіздігіинтернеттің дамуы – мәліметтерді сақтаудың жаңа моделі50 млрд. йен қаражат жұмсалды Проблемалар:техникалық құрылғылар жылдамдықтың шегіне жақындайдыпрограммалық қамсыздандырудың күрделілігі техникаға деген сенімділікті азайтадыПерспективалар:кванттық компьютерлер кванттық механиканың әсеріпараллель есептеулероптикалық компьютерлер («мұздатылған сәуле»)ДНК негізіндегі биологиялық компьютерлерферменттердің қатысуымен орындалатын химиялық реакциясекундына 330 трлн. операция Есептеуіш техниканың даму тарихы бойынша хронологиялық картаны толтырыңыз: 1980 жылы 1977 жылы ХХ ғасырдың 70 жылдары 1965 жылы 1964 жылы 1952 жылы 1951 жылы 1951 жылы 1949 жылы 1948 жылы 1946 жылы 1946 жылы 1944 жылы 1942 жылы 1930 жылы 1890 жылы ХІХ ғасырдың 30-шы жылдары 1820 жылы 1801 жылы 1694 жылы 1642 жылы Б.э.д. 3000 жылға жуық Жылдар Оқиғалар 1 2 А 1 С Б 4 5 О А 2 р к О 3 6 7 Б 4 3 А н 9 6 .- 5 8 7 9 8 10 Сөз жұмбақ«Есептеуіш техникасының даму тарихы» Тігінен: Гректер мен Батыс Еуропалықтар есепшотты қалай атады? Жасы 2000-5000 жылдар шамасында ертедегі Қытай немесе Египет жерінде пайда болған есептеу құралы. 19 жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасын құрастырған адам. Лейбництің механикалық есептеу машинасы. Дүние жүзінде бірінші рет программа жазған адам. 1946 жылы шыққан бірінші ЭЕМ қалай аталды? Екінші буынның элементтік базасы. Логарифм түсінігін енгізіп, логарифм кестесін жариялаған шотландиялық математик. «Джон Фон Нейманның ЭЕМ архитектурасы» негізінде 1949 жылы құрастырылған машина қалай аталды? Сұрақтары: Көлденең: Жапондықтар есепшотты қалай атады? 1833 жылғы программа арқылы басқарылатын машина. 1761 жылы Д. Робертсон жасаған сызғыш. ХІХ ғасырдың соңында есепші-перфорациялық машинаны құрастырған адам. 1946 жылы ЭЕМ-нің жұмысы мен құрылымының принциптерін баяндаған адам. Программамен басқарылатын, релелік және механикалық ЭЕМ-ге негізделген автоматты есептеуіш машина. Арифмометрді құрастырған адам. 1947-1948 жылдары С. А. Лебедевтің басшылығымен жасалған бірінші ЭЕМ. МЭСМ-нің жетілдірілген түрі. Процессордың жұмысын орындауға қабілетті өте үлкен интегралдық схема. Сұрақтары: V. Жаңа материалды түсiнгендiгiнiң алғашқы тексерiлуi. Оқушылардың сұрақтарына жауап берiп, түсiнбеген жерлерiн қысқаша қайталап өту. VI. Жаңа бiлiмдi пысықтау.Жаңа сабақты қорытып, қысқаша қайталап өту. VII. Оқушылар бiлiмiн бағалау. Жаңа сабаққа белсендi қатынасқан оқушылардың бiлiмдерiн бағалап, марапаттау. Үйге тапсырма:§ 2.1 «ЕТ даму тарихы» тақырыбын оқу; ЕТ даму тарихына байланысты қосымша деректер іздеу; Хронологиялық картаны толтыру; Сөзжұмбаққа жауап іздеу, тапсырмаларды орындау. Демонстрациялық сабақты ұсынған № 15 мектеп-лицейінің информатика пәнінің мұғалімі : (7242) 272854 : 87779298939 Ибраева Қарлығаш Қадырханқызы Email:
kibraeva@rambler.ru Қызылорда қаласы