Основы информатики

Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

Входная информация - информация, которую получает человек или устройства.

Выходная информация - информация, которая получается после обработки человеком или устройством.

Передача информации

Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Например, в Петербурге в начале XIX века была весьма развита пожарная служба. В нескольких частях города были построены высокие каланчи, с которых обозревались окрестности. Если случался пожар, то на башне днем поднимался разноцветный флаг (с той или иной геометрической фигурой), а ночью зажигалось несколько фонарей, число и расположение которых означало часть города, где произошел пожар, а также степень его сложности. В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена -- это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона -- сигал, чтобы взять трубку; красный свет светофора -- сигнал, запрещающий переход дороги.

В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает а кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи. С такими устройствами вы встречаетесь постоянно: микрофон телефона, лист бумаги и т. д. По каналу связи информация попадает в декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму, понятную получателю. Одни из самых сложных декодирующих устройств -- человеческие ухо и глаз.

В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. С такими ситуациями вы встречаетесь достаточно часто: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука -- криптография.

При передаче информации важную роль играет форма представления информации. Она может быть понятна источнику информации, но недоступна для понимания получателя. Люди специально договариваются о языке, с помощью которого будет представлена информация для более надежного ее сохранения.

Хранение информации

Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека -- великолепным устройством для хранения полученной информации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. В процессе развития человечества существовали разные способы хранения информации, которые совершенствовались с течением времени: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге. Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы:

бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это -- носители информации.

Носитель информации -- материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.

Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.

Поиск информации

Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ее пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.

Поиск информации -- это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Методы поиска информации:

* непосредственное наблюдение;

* общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

* чтение соответствующей литературы;

* просмотр теле-, видеопрограмм;

* прослушивание радиопередач и аудиокассет;

* работа в библиотеках, архивах;

* запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

* другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи. Не уподобляйте свою голову мусорному ящику, куда сваливают все без разбора.

Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Защита информации

В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.

Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты:

* контроль доступа;

* разграничение доступа;

* дублирование каналов связи;

* криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

Шифром называют секретный код преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей. Изобретением и использованием шифров занимается криптография.

С давних времен криптографией увлекались и ученые, и дипломаты, и священнослужители. В истории есть немало примеров использования шифров для защиты информации. Например, Цезарь использовал для переписки специальный шифр, который вошел в историю под его именем. Это достаточно простой шифр, в котором каждая буква заменяется третьей после нее буквой в алфавите. Можно изменить величину сдвига и получить новый шифр. Важно, чтобы у отправителя и получателя сообщения была одна и та же таблица замены или перестановки букв.

Во времена войн между Спартой и Афинами был известен один интересный шифр, который вы можете легко повторить. Для этого надо взять карандаш, обернуть его бумажной полоской и написать на ней сообщение. Развернув эту полоску, вы получите набор несвязанных букв, которые выстраиваются в определенном порядке только на карандаше нужного диаметра.

Существует метод шифрования с помощью «ключа». Самый простой пример такого шифрования, когда номер буквы шифрованного текста в алфавите получается с помощью сложения номера буквы текста в алфавите и номера буквы ключа в алфавите.

Итак, информационная деятельность человека включает в себя:

* Сбор информации;

* Обработка информации;

* Передача информации;

* Хранение информации;

* Поиск информации;

* Защита информации.

Вопросы и задания:

* Что помогает людям получать информацию?

* Придумайте способ передачи информации.

* Почему важно защищать информацию?

* Какие способы защиты вы знаете?

* Придумайте шифр и зашифруйте фразу «Я учу информатику».

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части занятия мы начнем осваивать клавиатуру. Ваша цель сегодня и на последующих уроках - узнать расположение и назначение основных клавиши научиться как можно быстрее печатать, ведь этот одно из важных умений, необходимых современному пользователю.

Учащиеся имеющие навыки работы с клавиатурой запускают клавиатурный тренажер и выполняю задания по «слепой печати».

Для работы с клавиатурой будем использовать программу «Блокнот» - запустите ее с рабочего стола двойным щелчком по ее ярлыку.

Для ввода числовой и текстовой информации используется клавиатура. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 световых индикатора в правом верхнем углу, информирующих о режимах работы.

Для удобства клавиши объединены в несколько групп.

1. Алфавитно-цифровые клавиши.

2. Функциональные клавиши.

3. Клавиши управления курсором.

4. Клавиши редактирования и листания документа.

5. Дополнительная цифровая клавиатура.

6. Специальные.

Алфавитно-цифровые клавиши (49 шт) размещаются в центре клавиатуры. На каждой клавише нанесены два символа: на алфавитной - русская и латинская буквы, на цифровой - цифра и символы. Переключение между раскладками клавиатуры производится нажатием специальных клавиш, либо с помощью мыши на языковой панели.

Функциональные клавиши (12 шт) занимают верхний ряд клавиатуры и предназначены для выбора или изменения режима работы некоторых программ. (F1 - вызов справки)

Клавиши управления курсором (4 шт) предназначены для перемещения курсора.

Клавиши редактирования и листания документа размещаются справа от алфавитно-цифровых и позволяются вставлять символы, удалять, перемещаться по документу.

Дополнительная цифровая клавиатура размещается с правой стороны клавиатуры и дублирует цифровые клавиши из алфавитно-цифрового блока или клавиши управления курсором (переключение кнопкой [NumLock].

Специальные клавиши расширяют возможности клавиатуры. Они применяются совместно с другими клавишами.

В некоторых современных клавиатурах имеются дополнительные клавиши управления питанием, которые предназначены для включения/выключения компьютера, перевода его в спящий режим и обратно.

Попробуем набрать ряд цифр: 1234567890. Теперь переместите курсор между цифрами 5 и 6. Используя клавиши [Backspase] и [Delete] удалите цифры 5, 4 и 6 и 7. Теперь удалите все оставшиеся цифры.Попробуем набрать ряд знаков. Нажмите [Shift] и, не отпуская ее, нажимайте на цифровые клавиши. Удалите введенные символы.

Сейчас будем набирать свое имя разделяя слова [пробелом]. Напишите свое имя не нажимая специальных клавиш (маленькими буквами). Теперь с большой буквы ([Shift] и буква); теперь большими буквами ([Shift] и буквы). Нажмите [Caps Lock] (переключение регистра) - загорится индикатор. Наберите свое имя. Все буквы будут большие. А теперь, попробуйте написать как-будто с заглавной буквы ([Shift] и буква). Заметили что произошло? Нажмите [Caps Lock] еще раз - индикатор погас.

Переключитесь на английский язык ([Alt]+[Shift]) и напечатайте свое имя по-английски. Переключитесь на русский - и напечатайте по-русски. Попробуйте повторить самостоятельно.

Теперь самостоятельно напечатайте какой-нибудь текст. Обратите внимание, что переход на новую строку происходит автоматически (если включен «перенос по словам»). Для начала нового абзаца воспользуйтесь клавишей [Enter].

IV. Д/з

Знать, какие действия может совершать человек с информацией. Учащимся, имеющим компьютеры дома, начать осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали какие действия можно совершать с информацией, что информацию можно разделит на входную и выходную, узнали как человек преобразовывает.

Так же мы научились вводит текстовую информацию в компьютер с помощью клавиатуры.

Урок №5. Тема: «С кого изобретатели «списали» компьютер»

Цели урока:

- помочь учащимся усвоить понятие архитектура ЭВМ, схему устройства компьютера, дать первые основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Проверка знаний. (7 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (12 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Проверка знаний.

На прошлых уроках мы говорили об информации, ее свойствах, кодировании информации. Для проверки того как вы усвоили эту тему давайте пройдем тест. Запустите программу Internet Explorer. На загрузившейся странице (ее адрес http://server) найдите ссылку Тесты-online. Перейдите по ссылке на страницу с тестами. Введите свое имя и класс, выберите тест «информация», нажмите кнопку начать тест. Каждый вопрос имеет несколько вариантов ответа, выберите тот, который вы считаете правильным. После ответа на все вопросы нажмите кнопку проверить.

III. Теоретическая часть.

С этого урока мы начинаем знакомство с компьютером.

Сначала речь пойдет о техническом устройстве компьютера. В информатике есть такое понятие: «архитектура ЭВМ». Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста. Архитектура не включает в себя конструктивных подробностей устройства машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, т.е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих изобретений человек подглядел в природе. Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов. Русский ученый Н.Е. Жуковский, основоположник науки аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц.

А с кого списали компьютер? С самого себя. Только человек постарался передать компьютеру не свои физические, а свои интеллектуальные способности, т.е. возможность работы с информацией.

По своему назначению компьютер -- это универсальное техническое средство для работы с информацией.

По принципам своего устройства компьютер -- это модель человека, работающего с информацией.

Имеются четыре основных компонента информационной функции человека:

* прием (ввод) информации;

* запоминание информации (память);

* процесс мышления (обработка информации);

* передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

* устройства ввода,

* устройства запоминания (память),

* устройство обработки (процессор),

* устройства вывода.

Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. У компьютера тоже есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и долговременная (внешняя) память.

Схема устройства компьютера

Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

Но нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.

Программа - это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.

Таким образом, компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.

Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Программное обеспечение - совокупность программ, хранящихся на компьютере.

Теперь ответьте на несколько вопросов:

* Что называется архитектурой ЭВМ?

* Перечислите основные устройства, входящие в состав ЭВМ.

* Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение у каждого из них?

* В чем различие между внутренней и внешней памятью?

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части занятия мы продолжим осваивать клавиатуру. Ваша цель сегодня научиться редактировать, т.е. изменять текст.

Учащиеся, имеющие навыки работы с клавиатурой, запускают клавиатурный тренажер и выполняют задания по «слепой печати».

Для работы с клавиатурой будем использовать уже знакомую программу «Блокнот». На рабочем столе найдете значок текстового файла «Урок5 Практика». Откройте его двойным щелчком. Ваша задача - внести в этот текст свои данные. Для этого необходимо перемещаться по тексту (используем кнопки управления курсором), удалять символы (кнопки [Backspase] и [Delete] ) и печатать свой текст.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Д/з

Знать, что такое архитектура ЭВМ, схему устройства компьютера. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

Дополнительное задание: найти информацию о Джоне фон Неймане.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали, что такое архитектура ЭВМ, с кого изобретатели «списали» компьютер, сходство и отличие человека и компьютера.

Урок №6. Тема: «Устройство компьютера»

Цели урока:

- помочь учащимся усвоить устройство компьютера, понятие базовая конфигурация ПК, дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Актуализация знаний. (7 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (12 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Проверка знаний.

На прошлом уроке мы начинаем знакомство с компьютером. Сегодня мы рассмотрим, какие устройства компьютера имеются, практически, у каждого ПК, зачем они нужны и некоторые их характеристики.

III. Теоретическая часть.

Иногда говорят «персональный компьютер». Уточнение «персональный» здесь не случайно - это значит свой, личный, доступный большинству людей, ведь существует большое количество других видов компьютеров, которые персональными никак не назвать - рабочие станции для предприятий, серверы для связи множества компьютеров в сеть и др. в дальнейшем, говоря «компьютер» мы будем иметь в виду именно персональный компьютер.

Персональный компьютер - это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные, портативные и карманные модели ПК. В дальнейшем мы будем рассматривать настольные модели и приемы работы с ними.

На современном рынке вычислительной техники разнообразие модификаций и вариантов компьютеров огромно, но любой, даже самый необычный комплект неизменно включает одни и те же виды устройств.

Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:

* Системный блок;

* Монитор;

* Клавиатура;

* Мышь.

Системный блок - основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.

В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства. На лицевой панели вы видите несколько кнопок - уже известная вам кнопка Power - включения и кнопка Reset - перезагрузка компьютера, пользоваться которой можно лишь с разрешения учителя. Несколько световых индикаторов - включения и обращения к жесткому диску. Два дисковода - для компакт-дисков и дискет, о которых поговорим на следующем занятии.

Монитор - устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.

В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).

Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора), в высокачественных мониторах размер точки составляет 0,22 мм.

Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности ТСО'99.

В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК). В последнее время такие мониторы стали широко использоваться и в настольных компьютерах.

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности. Но ЖК-мониторы обладают и недостатками. Наиболее важные из них - это плохая цветопередача и смазывание быстро движущейся картинки. Иначе говоря, если взять достаточно качественный ЭЛТ-монитор, то он будет пригоден для любых задач без оговорок - для работы с текстом, для обработки фотографий, для игр и так далее; в то же время среди ЖК-мониторов можно выделить модели, подходящие для игр - но они непригодны для работы с фотографиями, можно выделить модели, имеющие прекрасную цветопередачу - но они плохо подходят для динамичных игр, и так далее.

Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм =2,54 см) и обычно составляет 15, 17, 19 и более дюймов.

Клавиатура - клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.

Мышь - устройство «графического» управления.

При перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их. Используя клавиши мыши (их может быть две или три) можно задать тот или другой тип операции с объектом. А с помощью колесика можно прокручивать вверх или вниз не умещающиеся целиком на экране изображения, текст или web-страницы.

В оптико-механических мышах основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). При перемещении мыши по поверхности он вращается, вращение передается двум валам, положение которых считывается инфракрасными оптопарами (т.е. парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразующийся в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным «врагом» такой мыши является загрязнение.

В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.

Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.

Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. Обычно эти устройства предназначены для ввода и вывода информации.

Вот некоторые из них:

* Принтер;

* Сканер;

* Модем;

* DVB-карта и спутниковая антенна;

* Web-камера.

Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу).

Существуют три типа принтеров:

* матричный

* струйный

* лазерный

Матричные принтеры -- это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов.

Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки).

В последние годы широкое распространение получили черно-белые и цветные струйные принтеры. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения.

Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель).

Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком.

Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более.

Плоттер. Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройства вывода -- плоттеры. Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера.

Сканеры служат для автоматического ввода текстов и графики в компьютер.

Сканеры бывают двух типов:

* ручные

* планшетные.

Ручной сканер для компьютера похож на сканер, используемый в супермаркетах для считывания штрих-кода. Такой сканер перемещается по листу с информацией построчно вручную, и информация заносится в компьютер для дальнейшего редактирования. Планшетный сканер выглядит и работает примерно так же, как и ксерокс - приподнимается крышка, текст или рисунок помещается на рабочее поле, и информация считывается. Планшетные сканеры в наше время обычно все цветные.

Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый.

Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше.

Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля.

DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема - спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную.

Для организации на бескрайних Интернета видеоконференций (или просто болтовни) пригодится Веб-камера. С помощью этих устройств (и, естественно, быстрых локальных сетей), можно в любой момент устроить совещание со своими сотрудниками, не отрывая оных от насиженных рабочих мест. А это, как показывает практика, дает весьма ощутимую практическую пользу.

Оговоримся сразу -- о настоящих видеокамерах здесь речи не идет. То есть можете даже и не мечтать о хорошей оптике, о качественной цветопередаче и тому подобной роскоши. Да и сохранять видеоизображение с веб-камеры вам и в голову не придет. Ведь нужен-то этот агрегат совсем для другого -- обеспечивать поступление на ваш компьютер видеопотока с качеством и объемом, достаточным для передачи в Интернете.

Тут, правда, есть одна закавыка. Практически все веб-камеры рассчитаны на работу отнюдь не в медленном режиме модемного подключения. Подавай им цифровые каналы связи -- и вот тогда-то эти устройства покажут себя во всей красе.

Что же касается России, то возможности обеспечить передачу такого потока данных в режиме реального времени, увы, пока нет. Ни у передающих устройств, ни у каналов связи. Поэтому максимум, на что сможет рассчитывать ваш собеседник -- это появление вашей личности в крохотном окошке размером чуть поменьше сигаретной пачки (размер изображения -- до 320x200 точек). Если этого вам достаточно, что ж, приобретение веб-камеры сможет чуть скрасить ваши серые компьютерные будни.

Поскольку изображение веб-камера выдает не статичное, нужно учесть и другую важную величину -- частоту обновления кадров.

Так вот, на обычном, модемном соединении даже при крохотной картинке 150x200 точек искомых 24 кадров вы, скорее всего, не получите (реально -- от 10 до 20). А значит, рывки и задержки неизбежны... Однако не огорчайтесь -- альтернативные способы соединения с Интернетом все упорнее пробивают себе дорогу и, быть может, уже через год-другой ваши визави смогут наслаждаться приличного качества изображением размером хотя бы в четверть экрана.

Пока же обратите внимание на другие показатели веб-камеры -- реакция на различные условия освещения, наличие встроенного или дополнительного микрофона, длину соединительного USB-шнура, способность камеры работать «в связке» с популярными программами для голосового и видеообщения (например, Microsoft NetMeeting). И, конечно же, на максимальное разрешение: хотя качество картинки 640x480 точек уже давно стало стандартом, на рынке встречаются модели с куда более низким порогом разрешения (многие камеры стоимостью до 50 долл. обеспечивают разрешение лишь до 352x288 точек).

Кстати, а знаете ли вы, что хорошая веб-камера с успехом может заменить цифровой фотоаппарат? Большинство камер умеет не только передавать на компьютер поток видеоинформации, но и выдергивать из этого потока отдельные кадры-картинки. А вот их будущая судьба зависит от качества камеры: дорогие модели могут сохранять изображения во встроенной памяти, не требуя постоянного подключения к компьютеру, более же дешевые вынуждены сразу сбрасывать весь свой «груз» на жесткий диск.

Хотя, конечно, настоящий цифровой фотоаппарат работает гораздо лучше, и качество дает другое... Тем более что многие цифровые фотоаппараты средней ценовой категории также могут, в случае необходимости, поработать и веб-камерами.

И последнее. Почти все модели камер, выпущенные после 1999 г., подключаются к компьютер через разъем USB и не требуют дополнительного источника питания.

Вопросы для закрепления:

* Что означает «персональный компьютер»?

* Что такое «базовая конфигурация ПК»?

* Какие виды мониторов вы знаете?

* Что такое разрешающая способность мыши?

* Чем отличаются оптико-механические и оптические мыши?

* Какие еще устройства ввода информации в компьютер вы знаете?

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части мы поработаем с двумя программами одновременно. Windows является многозадачной операционной системой, т.е. параллельно могут выполнятся несколько приложений. Каждое приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее (активное) приложение изображается на панели задач в виде нажатой кнопки. Так же переключаться между программами можно с помощью комбинации клавиш [Alt]+[Tab].

Откройте текстовый документ Урок6 Практика, находящийся в папке C:\Наш урок\. Там записаны примеры, вам нужно записать ответы. Для расчетов запустите Калькулятор.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Д/з

Знать, что такое базовая конфигурация ПК, устройства компьютера. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

Дополнительное задание: найти информацию о дополнительных устройствах, подключаемых к компьютеру.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали, что такое базовая конфигурация ПК, какие устройства входят в базовую конфигурацию ПК.

Так же мы научились работать одновременно с несколькими программами на компьютере.

Урок №7. Тема: «Внутренние устройства ПК»

Цели урока:

- помочь учащимся усвоить внутреннее устройство компьютера, основные характеристики внутренних устройств, дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Актуализация знаний. (7 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (12 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Проверка знаний.

На прошлом уроке мы познакомились с понятием базовой конфигурации ПК и с тем, что входит в это понятие. Давайте вспомним, что мы уже знаем об устройстве компьютера. Ученики раскрывают домашнее задание.

На этом уроке мы продолжим изучение устройства компьютера и познакомимся с теми устройствами, которые располагаются в системном блоке.

III. Теоретическая часть.

Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку - они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен - для обычной работы он не требуется.

Материнская плата - самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, - так называемые шины. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем - так называемый чипсет.

На компьютерном жаргоне материнская плата называется «мама», «мать».

Процессор. Микропроцессор - основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней.

Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС). Большая интегральная схема на самом деле не является большой по размеру и представляет собой, наоборот, маленькую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 20х20 мм, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов). БИС является большой по количеству элементов. Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов, размеры которых составляют всего около 0.13 микрон (1 микрон = 10-6 м). Например, в процессоре Pentium 4 их около 42 миллионов.

Характеристика	Pentium II	Pentium III	Pentium 4
Число транзисторов	7.5 млн.	9.5 млн.	42 млн.
Тактовая частота	0.45 ГГц	1 ГГц	1.4 ГГц и выше

В настоящее время для производства процессоров семейства AMD64 корпорация AMD переходит на использование новейшего техпроцесса - HiPerMOS 8 (HiP8). Этот технологический процесс, по которому в дальнейшем будут выпускаться все процессоры AMD, включает в себя ряд наиболее прогрессивных технологий для производства интегральных схем: 90 нм технологическое разрешение, медные проводники, low-k диэлектрик и технологию SOI.

Переход на технологическое разрешение 90 нм позволяет выпускать процессоры с высокой тактовой частотой, потребляющие меньше энергии и имеющие небольшое тепловыделение. Кроме того, использование транзисторов с меньшей длиной затвора позволяет на подложке равной площади разместить большее число транзисторов, например процессор AMD Opteron с кэшем L2 1 Мб, состоит более чем из 106 млн. транзисторов. Освоение 90 нм техпроцесса - важный шаг к производству двуядерных процессоров. Снижение уровня тепловыделения и уменьшения площади ядра при переходе на 90 нм техпроцесс позволит сохранить мощность двуядерных процессоров на прежнем уровне, при этом общая площадь кристалла увеличится незначительно.

Основная характеристика процессора - тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Так, например, при тактовой частоте 2000 МГц процессор может за одну секунду изменить свое состояние 2000 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Есть еще насколько важных характеристик процессора - тип ядра и технология производства, частота системной шины, но мы их рассматриваем пока не будем.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения» - оперативная память - с нею он работает совместно. Данные копируются в ячейки процессора (регистры), а затем преобразуются в соответствии с командами (программой).

Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти является быстродействие. Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов, быстродействию, информационной емкостью и т.д.

Может возникнуть вопрос - почему бы не использовать для хранения промежуточных данных жесткий диск, ведь его объем во много раз больше? Это делать нельзя, так как скорость доступа к оперативной памяти у процессора в сотни тысяч раз больше, чем к дисковой.

Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Жесткий диск - это чаще не один диск, а пакет (набор) дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общей оси. Основным параметром является емкость, измеряемая в гигабайтах. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 -- 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Винчестером он сначала в шутку был назван в 1973 году, так как некоторые его технические характеристики по названию походили на марку знаменитой винтовки «винчестер». С тех пор название прижилось.

Не смотря на свое название жесткий диск - весьма хрупкий прибор, требующий бережного отношения. Он боится ударов, толчков, резких перепадов температуры и влажности, а так же сильных магнитных полей. Перемещение жестких дисков необходимо выполнять с повышенной внимательностью и аккуратностью.

Видеоадаптер - внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором. По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета -- в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем идеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.

Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).

Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.

При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния.

Основным параметром сетевой карты является скорость передачи информации и измеряется она в мегабайтах в секунду. Типовая норма от 10 до 100 мегабайт в секунду.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки данных используют дискеты и компакт-диски CD-ROM.

Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость (одной дискеты - 1.44 Мбайт). По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных. Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство - дисковод. Гибкие диски не являются надежными носителями информации. Данные могут быть утрачены вследствие механических повреждений магнитной поверхности, воздействия внешних электромагнитных полей из-за дефектов и др. вероятность утраты данных для дискет среднего качества достаточно большая величина (3-5%).

Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные -- производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM-- скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.

Основной недостаток дисководов CD-ROM -- невозможность записи дисков -- преодолен в современных устройствах однократной записи -- CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт -- это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт -- более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Примеры портов:

* COM (последовательный порт)

* LTP (параллельный порт)

* USB (последовательный с высокой производительностью)

* PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)

Через последовательные порты данные передаются последовательно байт за байтом. Предельное значение производительности последовательного порта - 112 Кбит/с. Этого недостаточно для передачи больших объемов данных, поэтому к последовательным портам подключают устройства, не требующие высокой производительности: модемы, мыши, устаревшие модели принтеров.

Через параллельный порт передаются одновременно все восемь битов, составляющих один байт. Предельное значение производительности параллельного порта - 5 Мбайт/с. К этому порту, как правило, подключается принтер.

Преимущество параллельного порта от последовательного заключается еще в возможности использования более длинных кабелей для соединения (до 10 м против 1.5 м).

Все современные компьютеры комплектуются портами нового поколения - USB. Это порты последовательного типа, но с высокой производительностью (до 12 Мбайт/с). Кроме высокой производительности к достоинствам USB портов относится удобство работы с ними: не требуется выключать оборудование перед стыковкой, возможно подключение нескольких устройств в одному порту. Многие модели современной периферийного оборудования могут подключаться к портам этого типа.

Кроме универсальных коммуникационных портов, предназначенных для любого оборудования, компьютер имеет два специализированных порта для подключения мыши и клавиатуры - это порты PS/2. Другие устройства к этим портам не подключаются.

Вопросы для закрепления.

* Какие устройства входят в состав системного блока?

* Какие характеристики процессора вы знаете?

* Что такое тактовая частота?

* Что такое разрядность процессора?

* В чем отличие оперативной и внешней памяти.

* Почему жесткие диски называю «винчестерами»?

III. Практическая часть.

Сегодня на практической части мы поработаем с графическим редактором Paint. Мы уже пробовали запускать эту программу и создавать простые рисунки. На этом занятии вам будет необходимо открыть готовый рисунок и дорисовать его. Файл рисунка находится в папке C:\Наш урок\ и имеет имя Урок7 Практика.

По-умолчанию с графическими файлами у нас на компьютере ассоциирована программа для их просмотра. Т.е. если вы с помощью окна «мой компьютер» найдете этот файл и сделаете двойной щелчок, то рисунок откроется в программе для просмотра изображений. Учащиеся пробуют.

Для редактирования рисунка его необходимо открыть в графическом редакторе, например, Paint. Запустите эту программу, затем выполнив команду Файл>Открыть найдите и откройте нужный файл.

Ваша задача повторить, а потом и дополнить рисунок справа.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Д/з

Знать внутреннее устройство ПК, основные характеристики устройств. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».

Дополнительное задание: найти информацию о возникновении названия винчестер для жесткого диска.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали внутренне устройство ПК, какие характеристики имеют эти устройства, как произвести замену такого устройства или добавить новое.

Так же мы научились открывать файлы и продолжили изучать работу в графическом редакторе.

Урок №8. Тема: «Магистрально-модульный принцип построения компьютера»

Цели урока:

- помочь учащимся усвоить магистрально-модульный принцип построения компьютера, дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

I. Орг. момент. (1 мин)

II. Актуализация знаний. (5 мин)

III. Теоретическая часть. (10 мин)

IV. Практическая часть. (17 мин)

V. Д/з (2 мин)

VI. Вопросы учеников. (5 мин)

VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

На прошлых уроках вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, необходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.

В соответствии с назначением компьютера как инструмента для обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организованно таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки информации. (Какие?) Схему устройства компьютера мы рассмотрели на 5 уроке. (Вспоминаем.)

III. Теоретическая часть.

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Обработка данных на компьютере:

1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.

2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.

3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.