Начало » Копилка » Разработки уроков Башлаков А.С. » [Урок №9 Устройства памяти компьютера]
Урок №9.
Тема: «Устройства памяти компьютера».
Цели урока:
- познакомить учащихся с различными устройствами памяти 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. (15 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.
Все узлы компьютера выполняют определенную работу с информацией. (Какие узлы вы
помните? Какую работу они выполняют?) А что же представляет собой сама
информация в компьютере? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной
памяти.
III. Теоретическая часть.
Внутренняя память
Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в
ячейках его оперативной памяти.
Рассмотрим принципиальную схему ее организации (не путать с техническими
элементами).
Память можно представить наподобие листа из тетради в клеточку. В каждой клетке
может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или единица.
0-й байт |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1-й байт |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2-й байт |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3-й байт |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».
Бит – наименьшая частица памяти компьютера.
Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица измерения количества
информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой
следующим образом: В одном бите памяти хранится один бит информации.
Свойства внутренней памяти
• Дискретность;
Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен, т.к.
состоит из песчинок. Память состоит из отдельных ячеек – битов.
• Адресуемость.
Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с
нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в
память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам.
Память можно представить как и многоквартирный дом, в котором каждая квартира –
это байт, а номер квартиры – это адрес. Для того, чтобы почта дошла по
назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам,
обращается к внутренней памяти процессор компьютера.
Внешняя память
Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно
хранить большой объем информации (программы, документы, аудио- и видеоклипы и т.
д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется
накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например,
дискетах).
В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах) и накопителях на
жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу записи, хранения и
считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах —
оптический принцип.
Гибкие магнитные диски.
Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель
информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод, вращающий диск с
постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавливается на
определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или
считывается) информация.
Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт. Скорость
записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с) из-за медленного
вращения диска (360 об./мин).
В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от
воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к
размагничиванию носителя и потере информации.
Жесткие магнитные диски.
Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным
накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел
емкость 16 Кбайт.
Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков,
размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с
высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне дисков и
большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки
тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт.
Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика
(около 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).
Часто жесткий диск называют винчестер. Бытует легенда, объясняющая, почему за
жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск,
выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на
каждой рабочей поверхности. В то же время, широко известная в той же Америке
магазинная винтовка О. Ф. Винчестера имела калибр - 0.30; может грохотал при
своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло - не ясно,
но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.
В процессе работы компьютера случаются сбои. Вирусы, перебои энергоснабжения,
программные ошибки - все это может послужить причиной повреждения информации,
хранящейся на Вашем жестком диске. Повреждение информации далеко не всегда
означает ее потерю, так что полезно знать о том, как она хранится на жестком
диске, ибо тогда ее можно восстановить. Тогда, например, в случае повреждения
вирусом загрузочной области, вовсе не обязательно форматировать весь диск (!),
а, восстановив поврежденное место, продолжить нормальную работу с сохранением
всех своих бесценных данных.
В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы. Чтобы
сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их
от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.
Лазерные дисководы и диски.
В начале 80-х годов голландская фирма «Philips» объявила о совершенной ею
революцией в области звуковоспроизведения. Ее инженеры придумали то, что сейчас
пользуется огромной популярностью - Это лазерные диски и проигрыватели.
За последние несколько лет компьютерные устройства для чтения компакт-дисков
(CD), называемые CD-ROM, стали практически необходимой частью любого компьютера.
Это произошло потому, что разнообразные программные продукты стали занимать
значительное количество места, и поставка их на дискетах оказалась чрезмерно
дорогостоящей и ненадёжной. Поэтому их стали поставлять на CD (таких же, как и
обычные музыкальные).
Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных
дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk,
цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на
грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей
способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а
интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки
и приобретает значения 0 или 1.
Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических
повреждений (царапин), а также от загрязнения.
На лазерных дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе
изготовления. Запись на них новой информации невозможна. Производятся такие
диски путем штамповки. Существуют CD-R и DVD-R диски информация на которые может
быть записана только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW информация может быть
записана/перезаписана многократно. Диски разных видов можно отличить не только
по маркировки, но и по цвету отражающей поверхности.
Запись на CD и DVD при помощи обычных CD-ROM и DVD-ROM невозможна. Для этого
необходимы устройства CD-RW и DVD-RW с помощью которых возможны
чтение-однократная запись и чтение-запись-перезапись. Эти устройства обладают
достаточно мощным лазером, позволяющем менять отражающую способность участков
поверхности в процессе записи диска.
Информационная ёмкость CD-ROM достигает 700 Мбайт, а скорость считывания
информации (до 7.8 Мбайт/с) зависит от скорости вращения диска. DVD-диски имеют
гораздо большую информационную ёмкость (однослойный односторонний диск - 4.7
Гбайт) по сравнению с CD-дисками, т.к. используются лазеры с меньшей длинной
волны, что позволяет размещать оптические дорожки более плотно. Так же
существуют двухслойные DVD-диски и двухсторонние DVD-диски. В настоящее время
скорости считывания 16-скоростных DVD-дисководов достигает 21 Мбайт/с.
Устройства на основе flash-памяти.
Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и
хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём
составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их
использовании в мобильных устройствах.
Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для
записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через
USB-порт. Информационная емкость карт памяти достигает 1024 Мбайт.
Тип носителя |
Емкость носителя |
Скорость обмена данными (Мбайт/с) |
Опасные воздействия |
Гибкие магнитные диски |
1,44 Мб |
0,05 |
Магнитные поля, нагревание, физическое воздействие |
Жесткие магнитные диски |
сотни Гбайт |
около 133 |
Удары, изменение пространственной ориентации в процессе работы |
CD-ROM |
650-800 Мбайт |
до 7,8 |
Царапины, загрязнение |
DVD-ROM |
до 17 Гбайт |
до 21 |
Царапины, загрязнение |
Устройства на основе flash-памяти |
до 1024 Мбайт |
USB 1.0 - 1,5 USB 1.1 - 12
USB 2.0 - 480 |
Перенапряжение питания |
Информация на внешних носителях имеет файловую организацию.
Файлом называется информация, хранящаяся на внешнем носителе и имеющее
собственное имя.
На дисках также есть директорий (справочник, указатель) диска, содержащий имена
хранимых файлов, их размеры, время создания и т.д.
Для пояснения смысла этого понятия удобно воспользоваться следующей аналогией:
сам носитель информации (диск) подобен книге. Книга состоит из глав (рассказов,
разделов и пр.), каждая из которых имеет свое название. Так же и файлы имеют
свое название, их называют именами файлов. В начале или конце книги обычно
присутствует оглавление – список названий глав. На диске тоже есть такой список,
содержащий имена хранимых файлов. Название этого списка – директорий диска (от
англ. directory – справочник, указатель). В директории кроме имен файлов
указываются их размены в байтах, время создания, а также другая полезная
информация.
Вопросы:
• В чем заключается дискретность внутренней памяти?
• Какие два смысла имеет слово «бит»? Как они связаны?
• В чем заключается свойство адресуемости внутренней памяти?
• В чем разница между магнитным, оптическим и магнитооптическим диском?
• Что такое файл?
• Каково назначение устройств хранение информации в компьютере?
• В чем суть считывания и записи информации в компьютере?
• Сколько страниц текста (37 строк, 50 символов в строке) можно сохранить на
обычную дискету?
• Что такое CD, CD-ROM, CD-R, DVD-RW?
• Во сколько раз информационная емкость DVD больше CD?
III. Практическая часть.
Сегодня на практической части мы устроим соревнование. Вам необходимо
поделиться на несколько групп. Задание для всех групп одно – составить кроссворд
по теме «устройство компьютера». Победит та команда, которая использует большее
число терминов (названий устройств) при большем пересечении слов в кроссворде.
Желательно, чтобы вопросы и ответы были набраны на компьютере в любом текстовом
редакторе (мы уже знаем блокнот), а сетка кроссворда была нарисована в
графическом редакторе Paint.
IV. Д/з
Знать принцип организации компьютерной памяти, основные носители информации, их
характеристики и свойства. Учащимся, имеющим компьютеры дома, продолжить
осваивать «слепой десятипальцевый метод печати».
Дополнительное задание: найти информацию о тех носителях информации о которых не
было сказано в классе.
V. Вопросы учеников.
Ответы на вопросы учащихся.
VI. Итог урока.
Подведение итога урока. Выставление оценок.
На уроке мы узнали принцип организации компьютерной памяти, обсудили основные
носители информации, их характеристики и свойства. Так же мы попробовали
применить знания о работе в текстовом и графическом редакторе для создания
кроссворда.
|