Цикл конспектов уроков по информатике в 9 классе на тему «История развития вычислительной техники»

Герасимов Роман, ИНФ-41

Конспект урока по теме: «История развития вычислительной техники в электронную эпоху».

Цели урока:

Образовательная: дать обзор истории развития ВТ, выявить ключевые особенности, присущие ВТ в определенный период;

Воспитательная: воспитать активность и самостоятельность учеников при выполнении самостоятельной работы

Развивающая: развивать умение применять свои теоретические знания на практике;

Оборудование урока: проектор; интерактивная доска или любое средство для отображения информации через проектор.

План урока:

Организационный момент (2 мин.)

Приветствие

Проверка присутствующих

Актуализация знаний; Проверка домашнего задания, запись темы (10 мин.)

Изложение нового материала (15 мин.)

Рассказ учителя

Записи в тетради

Самостоятельная работа (10 мин)

Подведение итогов урока, запись домашнего задания (3 мин.)

Ход урока

Организационный момент

-приветствие учеников

- отметка посещаемости

Актуализация знаний и Проверка домашнего задания

Учитель:Здравствуйте. На прошлом уроке мы с вами проходили историяю созданиявычислительных приборов в доэлеткронную эпоху.

Итак

А сейчас проверим домашнее задание. Вам нужно было заполнить второй столбик таблицы, записав туда примеры устройств, которые используют программный принцип управления.

Проверяем и обсуждаем, в итоге должны получить таблицу исходного вида (СМОТРИ ТАБЛИЦУ УЧИТЕЛЯ В ПЕРВОМ КОНСПЕКТЕ)

Учитель: Итак, тема сегодняшнего урока «ИРВТ в электронную эпоху» . Запишем тему и дату.

Дети:записывают тему в тетрадь

Следующий теоретический материал, выделенный жирным, дети в краткой форме записывают под диктовку учителя в таблицу, каркас таблицы выдается каждому на листочке в целях экономии времени. Параллельно с рассказываемым материалом на экране выводятся изображения устройств, о которых говорит учитель, а также важная информация.

Изложение нового материала

Учитель:Ну а мы с вами переходим к истории создания и развития ЭВМ первого поколения.

В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — электронный числовой интегратор и калькулятор, для решения задач).Совокупность элементов, из которых состоит компьютер, называется элементной базой. Элементной базой компьютеров первого поколения служатэлектронно-вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. Элементы соединялись проводами с помощью навесного монтажа. ЭВМ представляла собой множество громоздких шкафов и занимала специальный машинный зал, весила сотни тонн и расходовала сотни киловатт электроэнергии. ЭНИАК имел 20 тыс. электронных ламп.

В 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).

ЭВМ первого поколения могли выполнятьвычисления 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.
Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент, причем наличие отверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие — знаку 0.
Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц.

Эксплуатация ЭВМ первого поколения слишком сложна из-за частого выхода из строя: электронные лампы часто перегорали и заменять их нужно было вручную. Обслуживанием такой ЭВМ занимался целый штат инженеров. Кроме того стоили такие компьютеры миллионы долларов.Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только высоко квалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ.

Учитель:
ЭВМ второго поколения. В период с конца 50-х по конец 60-х годов 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(энергоемкость), чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. С появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения. Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д
В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять сотни тысяч операций в секунду.

В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов,устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровыепечатающие устройства для вывода результатов вычислений.
Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться сиспользованием языков программирования высокого уровня(Алгол, Бейсик и др.) Был введен принцип разделения времени - различные устройства ЭВМ стали работать одновременно. В 1965 г. фирма Digital Equipment выпустила первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью всего 20 тысяч долларов.

Учитель:Переходим к ЭВМ третьего поколения.(конец 60-х -70-е-е гг.)

Начинаяс конца 60-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы .В интегральной схеме могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса .Производительность: сотни тысяч - миллионы операций в секунду.

Первой ЭВМ, выполненной на интегральных схемах, была IBM-360в1968 году фирмы IBM, которая положила начало целой серии.В 1970 году фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти. В дальнейшем, количество транзисторов на единицу площади интегральной схемы увеличивалось ежегодно примерно вдвое. Это обеспечивало постоянное уменьшение стоимости и рост быстродействия компьютера. Увеличился объем памяти. Появились дисплеи . В нашей стране выпускались два семейства ЭВМ: большие (например, ЕС-1022, ЕС-1035) и малые (например, СМ-2, СМ-3). В то время вычислительный центр оснащался одной - двумя моделями ЕС-ЭВМ и дисплейным классом, где каждый программист мог подсоединиться к ЭВМ в режиме разделения времени.

ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными и быстродействующими (миллионы операций в секунду). Такие ЭВМ производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

Учитель: Итак, переходим к четвертой эпохе.Четвертое поколение ЭВМ (конец 70-х - по настоящее время. 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 Apple II («дедушка» современных компьютеров Macintosh), созданный в 1977 году. Росту объема продаж способствовали многочисленные программы, разработанные для деловых применений (редактирование текстов, электронные таблицы для бухгалтерских расчетов)

С ростом продаже продукции Apple и снижением спроса на большие компьютеры, IBM обеспокоились ситуацией,и решили создать конкурентные компьютеры, но решение было следующим – не начинать разработку с нуля, а собирать компьютер уже из готовых блоков. Разработку ПО доверили небольшой группе из Microsoft.В1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IBM PC («дедушек» современных IBM-совместимых компьютеров).

Также были созданые и японские компьютеры, например Yamaha,использовавшие стандарт MSX(Dos /Basic. Стандарт MSX был анонсирован 27 июня 1983 года. За анонсом последовали объявления больших японских компаний о планах по производству компьютеров этого стандарта, что вызвало некоторую панику в компьютерной индустрии США. Однако, японские компании не спешили вступать в конкуренцию на американском рынке микроЭВМ, который на тот момент находился в состоянии «ценовой войны», возглавляемой Commodore. Лишь компании Spectravideo и Yamaha некоторое время пытались продавать компьютеры MSX в США. Компьютеры Spectravideo имели небольшой успех. Модель Yamaha CX5M со встроенным MIDI-интерфейсом позиционировалась скорее как цифровой музыкальный инструмент, нежели обычный персональный компьютер. Начиная с середины 80-х годов, они использовались в составе компьютерных классов в учебных заведениях. Сначала это были экспортные версии компьютеров японской фирмы Yamaha — модели YIS-503 и YIS-805, специально предназначенные для поставок в СССР (имели клавиатуру с русскими символами). Классы на основе этих компьютеров получили название Ямаха КУВТ

Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду). Ежегодно в мире производится почти 200 миллионов компьютеров, доступных по цене для массового потребителя.
Персональные компьютеры могут быть различного конструктивного исполнения: настольные, портативные (ноутбуки) и карманные. В последнее время большим спросом пользуются планшетные компьютеры различных размеров. От 7 до 10 дюймов. По мощности планшеты находятся на уровне ПК, имеющих конфигурацию 2-3 летней давности,однако налицо огромный плюс – мобильность.. Персональные компьютеры (ПК) используются повсеместно, имеют доступную цену. Для них разработано большое кол-во программных средств для различных областей применения, которые помогают человеку обрабатывать информацию. Сейчас ПК стал мультимедийным, т.е. обрабатывает не только числовую и текстовую информацию, но эффективно работает созвуком и изображением.

ЭВМ пятого поколения — это ЭВМ будущего. Программа разработки, так называемого, пятого поколения ЭВМ была принята вЯпонии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров пятого поколения не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется. Предполагается, что ихэлементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения памяти и быстродействия будут использоваться достижения оптоэлектроники и биопроцессоры. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером.

В результате данной работы у учеников в тетрадях должна быть таблица(плюс табличного фиксирования материала заключается в его понятности и простоте восприятия) примерно с таким содержанием = смотри приложение №1

Самостоятельная работа

Учитель: Итак, повторим ключевые моменты

Что считалось первым счетным эталоном? (Пальцы)

Для выполнения простейших арифметических задач сначала использовался абак, а затем? (Счеты)

В 17 веке Блез Паскаль создал первую счетную механическую машину, называемую …? (Арифмометр)

Создателем аналитической машины- прообраза современного компьютера стал английский ученый …? (Чарльз Беббидж)

Первыми носителями информации стали …, сделанные из плотного картона (перфокарты)

В честь этой дамы назвали язык программирования (Ада Лавлейс)

Назовите основные элементы ЭВМ 1,2,3 и 4 поколений ( лампы, транзистор, интегральная схема, СБИС)

В какой стране была построена ENIAC? (США)

В каком году была создана МЭСМ? (1950)

Назовите ЭВМ второго поколения?(БЭСМ 6)

Учитель: а теперь закрываем тетрадки, и пишем тест( выдается тест, смотри Приложение №3)

Вопросы теста:

Какой предмет (предметы) являлись счетным эталоном у большинства народов в доисторические времена?

Пальцы

Счеты

Абак

В древнем мире при счете большого количества предметов для обозначения определенного их количества применяли зарубку на палочке. Определите первое вычислительное устройство, в котором стал применяться этот метод.

Пальцы

Счеты

Абак

Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) в доэлектронную эпоху использовали

Арифмометры

Счеты

Пальцы

В XVII веке были изобретены механические счетные машины

Компьютеры

Арифмометры

Счеты

Программно управляемая счетная машина, имеющая арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати была изобретена

Дж. Фон Нейманом

английским математиком Чарльзом Бэббиджем.

леди Адой Лавлейс

Первый программист

Дж. Фон Нейман

английский математик Чарльз Бэббидж.

леди Ада Лавлейс

Программы для Аналитическую машины Бэббиджа, записывались на

перфокарты

транзисторы

бумагу

Основной элемент ЭВМ первого поколения:

транзистор

интегральная схема

Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

электронныелампы.

Основной элемент ЭВМ второго поколения:

транзистор

интегральная схема

Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

электронные лампы.

Наукаоб управлении, связях и обработке информации:(об управлении системами):

кибернетика

информатика

география

билогия

Основной элемент персональных компьютеров

транзистор

интегральная схема

Сверхбольшая интегральная схема (процессор)

электронные лампы.

В 1945 году в США был построен

БЭСМ-6.

ENIAC

МЭСМ

В 1950 году в СССР была создана

БЭСМ-6.

ENIAC

МЭСМ

В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения

БЭСМ-6.

ENIAC

МЭСМ

Создателем первого персонального компьютера Apple II стали

Лёлик и Болик

В.Возняк и С.Джобс

С.Джобс и Б.Гейтс

Подведение итогов урока, запись домашнего задания

Учитель: (после того как дети напишут тест, раздать ребятам таблички (прил №2). После заполнения таблица должна выглядеть след. образом:

Итак, вашим домашним заданием будет заполнение сравнительной таблицы, которая поможет вам увидеть разницу в компьютере поколений. При выполнении домашнего задания вы можете пользоваться тетрадкой, а также

Интернетом. Также я хочу, чтобы вы эту табличку вклеили себе в тетрадь, а также подумали над следующими вопросами

Вопросы можно выдать в печатном виде!

1.Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения?

2.Почему современные персональные компьютеры доступны для массового потребителя?

3.В какой эпохе ЭВМ мы живем? В четвертой или пятой? И почему? Дайте письменное объяснение

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/99974-cikl-konspektov-urokov-po-informatike-v-9-kla