Разработка урока в 6 классе с использованием идей программы 7 модулей
Тема урок: История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ.
Цель: Рассмотреть историю развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ. Развивать алгоритмическое мышление, навыки работы по обработке информации;
развивать навыки и умения работы в группе, создать атмосферу сотрудничества, взаимопомощи. Воспитывать усидчивость, внимательность, бережное отношение к собственности.
Ключевые идеи: Учащиеся будут знать историю ВТ
Результат: Ученики научатся определять элементную базу поколений ЭВМ
Формы работы:
Парная;
Групповая.
Виды работы:
-совместная деятельность по эмоциональному настрою, формированию доверительных отношений в группе, определению целей и задач урока
-ответы на вопросы низкого и высокого порядков
-работа с источниками информации (инструкции, учебник)
-письменная работа,
-совместная деятельность над изучением материала,
-выполнение практического задания
-проверка (ответы на вопросы, практического задания)
План урока:
Упражнения по организационным моментам урока
Проверка ДЗ в парах.
Определение целей и задач урока
Изучение материала с использованием презентации
Физкультминутка
Распределение ролей в неструктурированной группе
Составление таблицы: «История развития ВТ» - Групповая работа
Самооценивание, оценивание учителем.
Рефлексия работы за урок
Д/з
Ход урока
Упражнения по организационным моментам урока
Проверяется готовность уч-ся к уроку. Приветствие уч-ся. (1-2 мин)
Настраивает на доброжелательное отношение на уроке (метод «Пожелание добра»).
Проверка ДЗ в парах (взаимооценивание).
Что такое компьютерный вирус?
Классификация вирусов?
Среда обитания вирусов?
Деструктивные возможности вирусов?
Признаки зараженности компьютера.
Назовите примеры антивирусных программ.
Что такое архивация файлов, разархивация,
Что такое архивы, программы-архиваторы.
Определение целей и задач урока
С помощью беседы, диалога подводит учащихся к цели и задачам урока на основе вопросов.
Как вы думаете, как раньше люди считали?
А сейчас как люди считают? Что используют?
Какой самый удобный инструмент для обработки всякой информации?
Как развивалась вычислительная техника?
Что мы сегодня будем изучать?
Изучение материала с использованием презентации
Вычисления в доэлектронную эпоху.
Потребность счета у человек возникла ещё в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).
Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе.
В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак. Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.
По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях.
Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков счеты.
Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины арифмометры. Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.
В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.
Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.
Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона).
Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.
Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.
Развитие электронно-вычислительной техники. ЭВМ первого поколения
В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.
В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).
ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0.
ЭВМ второго поколения
В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.
В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.
В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений. Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).
ЭВМ третьего поколения
Начиная с 70-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.
ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений.
Персональные компьютеры
Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем БИС, включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.
Первым персональным компьютером был Аррle II («дедушка» современных компьютеров Маcintosh), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IВМ РС («дедушек» современных IВМ-совместимых компьютеров).
Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду).
Современные супер-ЭВМ
Это многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д.
Физминутка (на расслабление глаз)
Распределение ролей в неструктурированной группе
Составление таблицы: «История развития ВТ» - Групповая работа с опорным конспектом и презентацией.
Вариант 2.
2. Заполните таблицу.
ГОД СОЗДАНИЯ( или период)
Компьютер на интегральных микросхемах.
4 поколение ЭВМ
Первое счетное устройство АБАК
Первая лампочка
Паскалина, первая счетная машина
Компьютер выполняет сотни миллионов операций в секунду.
Первый программист мира.
Изобретение радио
Счетная машина Лейбница
Компьютер занимает большой зал.
Компьютер элементная база - полупроводники.
Счетная машина - хранит в памяти 1000 знаков.
Компьютер имеет размеры пишущей машинки.
1 поколение ЭВМ
Персональный компьютер.
Первая электрическая лампочка.
Первый паровоз
3 поколение ЭВМ
Компьютер выполняет до 1 млн. операций в секунду.
Компьютер на электронных лампах.
Изобретение кино
Микропроцессоры
2 поколение ЭВМ
Полет в космос
Русские счеты
Самооценивание (группа ставит себе оценку за работу), оценивание учителем.
Рефлексия работы за урок
Рефлексивный экран
10. Домашнее задание п6, выучить Коротко о главном, Проверь себя
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Опорный конспект
5 век до нашей эры, Древний Рим, Древняя Греция – первое счетное устройство АБАК.
16 век – русские счеты.
17 век 1642 год-ученый Паскаль, первая счетная механическая машина.
17 век 1670 год-ученый Лейбниц, арифмометр.
19 век 1833 год-ученый Ч.Беббидж, первая счетная машина, которая работала по программе и обладала памятью на 1000 чисел. Первые программы для машины еббиджа разработала – Ада Лавлейс, дочь поэта лорда Байрона.
19 век 1814 год-первый паровоз, Стефенсон, Англия.
19 век 1872 год-первая электрическая лампочка, Лодыгин, Россия.
19 век 1895 год- изобретение кинематографа, братья Люмьер, Франция.
19 век 1895 год-изобретение радио, Попов, Россия.
20 век 1961 год-первый полет человека в космос, Гагарин, СССР.
Поколение
Период
Элементная база
Быстродействие
ПО
Применение
Примеры
1
1945-1955
Электронные лампы
10-20тыс. оп\сек
Машинные языки
Расчетные задачи
Эниак (США) Бэсм (СССР)
2
1955-1965
Транзисторы (полупроводн)
100-500тыс. оп\сек
Алгоритмичес. язык
Инженерные, научные, экономич. задачи
БЭСМ-6 (СССР) IBM 701 (США)
3
1965-1980
Интегральные микросхемы
Порядка 1млн. оп\сек
ОС, языки программирования
АСУ, научно-технич. задачи
ЕС1030 (СССР)
IBM 360
4
1980- наст. время
Микропроцессоры, БИС
Десятки и сотни млн. оп\сек
Базы и банки данных, ППП
Управление, коммуникации, АРМ, обработка текстов, графики и т.д.
ПК
Фото 1. Работа в парах
Фото 2. Работа в группах.
Фото 3. Таблицы для заполнения
Группа №2. Фамилии:
1. Расположите средства работы с информацией в порядке их появления и запишите слово.
а) фломастер
г) шариковая ручка
и) графитный карандаш
к) стилос (или стиль)
н) гусиное перо
15