Информационная система. Архитектура компьютера по фон Нейманом

1. Понятие и нформацийнои культуры и информатической компетентность
2. Информационная культура предполагает:
3. информатическая компетентность
4. информационная система
5. Структура информационной системы:
6. Виды информационных систем:
7. По уровню автоматизации
8. Персональный компьютер
9. Состав персонального компьютера
10. архитектура компьютера
11. Принципы построения компьютера

Урок №1 по теме "Информационная система. Аппаратная составляющая ". В этом уроке мы рассмотрим понятие информационной культуры человека, информатической компетентность, информационной системы; ознакомимся с видами и составляющими информационных систем, архитектурой компьютера и принципами его функционирования, в частности, принципом Джона фон Неймана.

/

/

ход урока

И Организационный момент

ИИ Мотивация учебной деятельности

ИИИ Изучение нового материала

Понятие и нформацийнои культуры и информатической компетентность

Информационная культура человека - это система знаний, умений и опыта человека, который позволяет ей свободно ориентироваться в информационной среде и сознательно осуществлять свою информационную деятельность.

Информационная культура предполагает:

• знание основ теории информации;
• наличие навыков эффективного сбора, хранения, обработки, передачи и защиты сообщений;
• умение анализировать, классифицировать, оценивать новые сообщения синтезировать новые знания;
• готовность не только получать новые знания, но и делиться своими;
• готовность воспринимать различные сообщения, даже такие, которые ломают установленные и привычные стереотипы;
• высокий уровень культуры межличностного общения;
• умение аргументированно вести дискуссии, готовность признать себя побежденным в этой дискуссии;
• знание норм и правил, регламентирующих использование интеллектуальной собственности, и готовность беспрекословно следовать их
• и др.

В значительной степени развития информационной культуры человека способствует ее информатическая компетентность.

информатическая компетентность

Информатическая компетентность предполагает наличие у человека знаний, умений и навыков в области информатики и способность решать необходимые (в том числе и новые) теоретические и практические задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий.

Каждый из вас имеет определенный уровень информатической компетентности и информационной культуры, поскольку в течение всей своей предыдущей жизни вы в той или иной степени использовали информационные технологии. Но требование сегодняшнего к каждому члену общества - постоянно повышать уровень своей информационной культуры и развивать ее в течение всей жизни.

информационная система

Совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое и предназначены для реализации информационных процессов, называется информационной системой.

Структура информационной системы:

Информационная система имеет аппаратную и программную составляющие.

Аппаратная составляющая - это комплекс технических средств, который включает устройства обработки и хранения данных, устройства ввода и вывода, средства коммуникаций.

Программная составляющая - это комплекс программ, обеспечивающих реализацию информационных процессов устройствами информационной системы.

Виды информационных систем:

По уровню автоматизации

информационные системы можно разделить на следующие три вида:
• ручные - все информационные процессы реализуются человеком без применения каких-либо технических средств (в наше время такие информационные системы почти не применяются);
• автоматизированные - в реализации информационных процессов принимают участие как человек, так и технические средства (в наше время такие информационные системы распространенные, причем техническими средствами чаще всего являются компьютеры различной мощности)
• автоматические - реализация информационных процессов происходит без участия человека (человек принимает участие в работе такой информационной системы на этапе ее подготовки к работе и на этапе анализа полученных результатов; в наше время такие системы еще мало распространены).

По уровню анализа данных

информационные системы можно разделить на следующие три вида:
• системы обработки данных - такие информационные системы выполняют простейшие операции по обработке данных: упорядочение, преобразование, поиск и т.д., имеют систему хранения и поиска данных -базы данных, но никак эти данные не анализируют;
• системы управления - такие информационные системы анализируют полученные данные, сравнивают их с плановыми, выявляют определенные потребности производства, отслеживают ход выполнения проектов, по специальным алгоритмам устанавливают тенденции (закономерности, перспективы) в работе предприятий, организаций и целых отраслей хозяйства;
• системы поддержки принятия решений - такие информационные системы на основе анализа полученных данных обобщают их и осуществляют прогнозирование будущей деятельности предприятий, организаций, отраслей хозяйства и тому подобное; они обеспечивают обоснование возможных решений по руководству тем или иным подразделением, предоставляют людям, которые принимают управленческие решения, варианты решений прогнозам их последствий; при этом используются базы обобщенных данных и базы знаний о правилах принятия решений

Вы уже знаете, что в современных информационных системах для реализации информационных процессов широко используются компьютеры. Компьютеры позволяют автоматизировать операции по сбору, передаче, обработке, хранению и защите сообщений.

Персональный компьютер

На рисунке представлены внешний вид типичного современного компьютера, предназначенного для одновременной работы с ним одного пользователя. Такие компьютеры называют персональными компьютерами (ПК).

Состав персонального компьютера

В состав ПК, изображенного на рисунке, входят:

• системный блок с размещенными в нем:
• процессором - устройством для управления работой компьютера и обработки данных;
• памятью - устройством для запоминания данных и некоторыми другими устройствами;
• клавиатура и манипулятор «мышь» - устройства для ввода данных;
• монитор и звуковые колонки - устройства для вывода данных.

архитектура компьютера

Архитектура компьютера - это строение и принципы взаимодействия всех частей компьютера.

Используя идеи Бэббиджа, в 1946 году американский математик Джон фон Нейман сформулировал общие принципы, по построению компьютера, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для выполнения вычислений и логических операций.

Фон Нейман выделил пять базовых элементов компьютера:

• арифметико-логическое устройство
• управляющее устройство, который организует выполнение программы
• запоминающее устройство
• устройства для ввода информации
• устройства для вывода информации

Принципы построения компьютера

Принципы построения компьютеров, высказанные Джоном фон Нейманом (США, 1946г.) И независимо, Сергеем Алексеевичем Лебедевым (СССР, 1948г.) Стали завершением первого этапа развития науки о компьютерах.

Принципы функционирования современных компьютеров:

• Принцип двоичного кодирования заключается в том, что все данные представляются в виде двоичных кодов.
• Принцип программного управления заключается в том, что все операции по обработке данных осуществляются в соответствии с программами и эти программы размещаются в памяти компьютера.
• Принцип адресности заключается в такой организации памяти компьютера, при которой процессор может непосредственно обратиться к данным, расположенных в любой части памяти. К тому же каждая минимальная часть памяти (ячейка памяти) имеет уникальное имя - адрес.
• Принцип однородности памяти состоит в том, что все данные, в том числе и программы, хранятся в одном и том же запоминающем устройстве.

Со временем принципы построения компьютера развивались, приобретали новый смысл, дополнялись. Так, в ходе разработки компьютеров в конце 70-х годов. и особенно при создании первого персонального компьютера корпорации IBM, так называемого IBM PC (1981 г.), был сформулирован магистрально-модульный принцип, который предполагает, что:
данные между отдельными устройствами компьютера передаются по единой магистрали - системной шине, в которой выделяют три отдельные шины: шину данных, шину команд и шину адресов;
компьютер состоит из отдельных блоков - модулей, каждый из которых выполняет определенные функции.

Это позволяет свести модернизацию или ремонт компьютера к замене отдельных модулей. Так, можно заменить процессор, блоки памяти, монитор на аналогичные или на устройства с улучшенными значениями свойств.

Компьютеры, которые работают на основе указанных принципов, имеющих так называемую фоннейманивську архитектуру.

ИV Домашнее задание

Изучить понятие «информационная система», «архитектура компьютера» и принципы функционирования современных компьютеров.

источники:

1. Завадский И. А. и др. Информатика: 9 кл .: Учебник. для общеобразоват. учеб. закл. / И. А. Завадский, И. В. Стеценко, А. Н. Левченко. - М .: Издательская группа BHV, 2009. - 320 с .: ил.
2. Информатика: 9 кл .: учеб. для общеобразоват. учеб. закл. / Й.Я. Ривкинд, Т.И. Лысенко, Л. Черникова, В.В. Шакотько; под общ. ред. М.З. Згуровский. - К .: Генеза, 2009. - 296 с .: ил.