Поурочные по информатике 8 класс

Оборудование: компьютер, проектор, учебник, доска, мел.

Организационный момент.

(На данном этапе, данного урока, учителю нужно заинтересовать учеников к предмету информатика, дать им понять, что изучение информатики дает им неограниченные возможности в любом виде деятельности, облегчает творческий труд – дает возможность автоматизировать рутинную деятельность: написание и оформление текстов, выполнение расчетов, поиск нужной информации в интернете, создание и заполнение базы данных и т.д. Также следует пояснить, как будут проходить уроки, сколько тетрадей нужно иметь учащимся, какие темы они будут изучать в течение года, чтобы они примерно поняли, чем будут заниматься на уроках.) - Сегодня на уроке, мы с вами познакомимся с новым учебным предметом, который называется ИНФОРМАТИКА. Информатика - это сложная, но очень интересная дисциплина, она раскроет перед вами удивительные возможности.

Объяснение нового материала

1. В кабинете вычислительной техники (КВТ) установлена дорогостоящая, сложная и требующая осторожного и аккуратного обращения аппаратура — компьютеры, МФУ, колонки и другие технические средства. Поэтому: БЕРЕЖНО ОБРАЩАЙТЕСЬ С ТЕХНИКОЙ В КАБИНЕТЕ.2. Во время работы лучевая трубка монитора (дисплея) работает под высоким напряжением. Неправильное обращение с аппаратурой, кабелями и мониторами может привести к тяжелым поражениям электрическим током, вызвать загорание аппаратуры.

Поэтому строго запрещается:

трогать разъемы соединительных кабелей;

прикасаться к питающим проводам и устройствам заземления;

прикасаться к экрану и к тыльной стороне монитора, клавиатуры;

включать и отключать аппаратуру без указания учителя;

класть диск, книги, тетради на монитор и клавиатуру;

работать во влажной одежде и влажными руками .

3. При появлении запаха гари немедленно прекратите работу,

выключите аппаратуру и сообщите об этом преподавателю.

4. Перед началом работы:

убедитесь в отсутствии видимых повреждений рабочего места;

сядьте так, чтобы линия взора приходилась в центр экрана, чтобы, не наклоняясь пользоваться клавиатурой и воспринимать передаваемую на экран монитора информацию;

разместите на столе тетрадь, учебное пособие, так, чтобы они не мешали работе на компьютере;

внимательно слушайте объяснение учителя и старайтесь понять цель и последовательность действий;

5. Во время работы: строго выполняйте все указанные выше правила, а также текущие указания учителя; следите за исправностью аппаратуры и немедленно прекращайте работу при появлении необычного звука или самопроизвольного отключения аппаратуры. Немедленно докладывайте об этом преподавателю;

плавно нажимайте на клавиши, не допуская резких ударов;

не пользуйтесь клавиатурой, если не подключено напряжение;

работайте на клавиатуре чистыми руками;

никогда не пытайтесь самостоятельно устранить неисправность в работе аппаратуры;

не вставайте со своих мест, когда в кабинет входят посетители.

6. По окончании работы: закройте все приложения.7. Вы должны хорошо знать и грамотно выполнять эти правила, точно следовать указаниям преподавателя, чтобы: избежать несчастных случаев; успешно овладевать знаниями, умениями, навыками; сберечь государственное имущество — вычислительную технику и оборудование. Вы отвечаете за состояние рабочего места и сохранность размещенного на нем оборудования.

Невыполнение правил — грубейшее нарушение порядка и дисциплины.

ВАШЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО:

Чтобы учиться было комфортно, чтобы не нанести вреда своему здоровью, вы должны уметь правильно организовать свое рабочее место.

Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию.

Во время работы лучевая трубка видеомонитора является источником электромагнитного излучения, которое при работе вблизи экрана неблагоприятно действует на зрение, вызывает усталость и снижение работоспособности.

Поэтому надо работать на расстоянии 60—70 см, допустимо не менее 50 см, соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь; учащимся, имеющим очки для постоянного ношения,— в очках.

Работа на компьютере требует большого внимания, четких действий и самоконтроля. Поэтому нельзя работать: при недостаточном освещении; при плохом самочувствии.

ПРАВИЛЬНАЯ РАБОЧАЯ ПОЗА:

Следует сидеть прямо (не сутулясь)

Недопустимо работать, развалившись в кресле.

Не следует высоко поднимать запястья и выгибать кисти

Колени - на уровне бедер или немного ниже.

Нельзя скрещивать ноги, класть ногу на ногу

Необходимо сохранять прямой угол (900) в области локтевых, тазобедренных и голеностопных суставов.

Так же при работе необходимо:

Держать в расслабленном состоянии плечи и руки - в руках не будет напряжения, если плечи опущены;

Чаще моргать и смотреть вдаль.

При ощущении усталости глаз следует в течении 2-3 мин окинуть взглядом комнату, устремить взгляд на разные предметы, смотреть в даль (в окно).

КОМПЛЕКС УПРАЖНЕНИЙ ДЛЯ ГЛАЗ.

Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабить мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1-4. Затем посмотреть вдаль прямо на счет 1-6. Аналогично проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх, вниз. Повторить 3-4 раза.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

Заключение, выводы.

Вопросы для закрепления темы:

Расскажите об основных правилах поведения в кабинете ВТ?

На каком расстоянии необходимо находится от монитора?

Как надо смотреть на монитор?

Какое должно быть помещение где стоит компьютер?

Какие упражнения для глаз вы знаете?

Задание на дом. Знать правила ТБ наизусть.

Оценки.

Тема урока: Системы счисления: двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую

II . Цель урока: рассказать о системах исчисления: двоичной, восьмеричной, десятичной, шестнадцатеричной. Какие системы мы называем позиционными, а какие непозиционными. Что мы называем основанием системы. Основные понятия записать в тетрадь.

Просветительская цель: дать знания по информатике, опираясь на систему всех наук, которые составляют теорию, дать практические навыки при работе за компьютером.

Воспитательная цель: привить учащимся умение, пользуясь теоретическими знаниями и практическими навыками, ориентироваться в жизни.

Развивающая цель: развитие умственных способностей отдельной личности, воспитание в ней гуманности, создание для этого необходимых условий. В процессе обучения информатике важно привить учащимся навыки ориентации, конкретного сознания, умения найти общий язык с окружающей средой. И создать для этого возможности.

III . Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV . Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

Системой счисления называется совокупность приемов и правил представления чисел с помощью цифровых знаков.

Непозиционной называется такая система счисления, в которой значение любой цифры не зависит от положения (позиции) в ряду цифр, изображающих это число. Например, в числе ХХХ, записанном в римской системе счисления, каждый разряд означает 10 единиц.

Позиционной называется такая система счисления, в которой значение любой цифры зависит от ее положения (позиции) в ряду цифр, изображающих это число. Например, цифра 3 в числе 723, записанном в десятичной системе счисления, означает три единицы, а в числе 325 – три сотни.

Под основанием системы счисления понимается определенное постоянное для данной системы счисления отношение единиц соседних разрядов (см. табл. 2).

Системы счисления

Класс миллионов

Класс тысяч

Класс единиц

Основанием системы счисления может быть любое натуральное число большее 1.

Система счисления с основанием равным 1 называется унарной.

Для записи чисел в позиционной системе счисления используются цифры, количество которых соответствует основанию системы (см. табл. 3).

Система счисления

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C, D, E, F *

* В шестнадцатеричной системе счисления для обозначения цифр 10, 11, 12, 13, 14, 15, которые здесь являются однозначными, так как они меньше основания системы, вводятся прописные буквы латинского алфавита A , B , C , D , E , F соответственно.

Запись чисел в позиционной системе счисления

Любое число, представленное в позиционной системе счисления, может быть записано в виде полинома (многочлена)

x s = a n-1 s n-1 + a n-2 s n-2 + … + a 1 s 1 + a 0 s 0 + a -1 s -1 + … + a -k s -k , где x s – число в s- й системе счисления ;

s – основание системы счисления;

a – цифра числа, записанного в s -й системе счисления;

n – количество разрядов целой части числа;

k – количество разрядов в дробной части числа.

Каждое слагаемое в приведенном выражении называется термом.

Крайняя правая цифра любого числа называется его младшим, или наименьшим, значащим разрядом, а крайняя левая – старшим, или наибольшим, значащим разрядом. Например,

816,23

Старший разряд (с. р.) Младший разряд (м. р.)

В целой части показатель степени основания каждого разряда, на единицу меньше, чем номер разряда, в котором записана данная цифра.

Рассмотрим числа 486,42(10), 206,37(8), F9A,63(16), 101,11(2) (в скобках указано основание системы счисления, к которой относится данное число) как сумму термов:

Показатель степени

486,42(10) = 4 · 10 2 + 8 · 10 1 + 6 · 10 0 + 4 · 10 -1 + 2 · 10 -2

Основание системы

системы счисления

Цифры (символы)

системы счисления

206,37(8) = 2 · 8 2 + 0 · 8 1 + 6 · 8 0 + 3 · 8 -1 + 7 · 8 -2 .

F 9 A ,63(16) = F · 16 2 + 9 · 16 1 + А · 16 0 + 6 · 16 -1 + 3 · 16 -2 .

101,11(2) = 1 · 2 2 + 0 · 2 1 + 1 · 2 0 + 1 · 2 -1 + 1 · 2 -2 .

Заметим, что любое число, умноженное на нуль, дает нуль, а любое число, возведенное в степень нуля, равно 1.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Перевод чисел из одной системы счисления в другую происходит по определенным правилам (для целых и дробных чисел правила различны).

Перевод целых чисел из десятичной системы счисленияв систему счисления с основанием S

Д ля перевода целого числа из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S надо переводимое число последовательно делить на основание S-й системы счисления, в которую это число переводится до тех пор, пока не будет получено частное, меньшее основания S. Число в новой системе счисления запишется в виде остатков от деления, начиная с последнего частного, представляющего собой старшую цифру числа.

Перевод правильных дробей из десятичной системы счисленияв систему счисления с основанием S

Для перевода правильных дробей из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S нужно умножать исходную дробь последовательно на основание системы счисления S. Полученные в результате умножения целые части произведения являются соответствующими разрядами дробного числа в системе счисления с основанием S.

Пример 6. Перевести число 0,84375(10) в шестнадцатеричную систему счисления.

0,84375 × 16 = 13,50000

0,50000 × 16 = 8,00000

Пример 7. Перевести обыкновенную дробь 121/125(10) из десятичной системы счисления в пятеричную систему счисления.

1 способ. 121/125 × 5 = 4 + 21/25; 21/25 × 5 = 4 + 1/5; 1/5 × 5 = 1

121/125 (10) → 0,441 (5)

2 способ. = 4, 4, = 1.

П еревод неправильных дробей из десятичной системы счисленияв систему счисления с основанием S

Перевод неправильных дробей из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S выполняется отдельно для целой и дробной частей по вышеизложенным правилам с последующим соединением этих частей в одну запись – неправильную дробь, представленную уже в новой системе счисления.

Пример 8. Перевести неправильную дробь 238,225(10) в восьмеричную систему счисления.

Перевод чисел из восьмеричной системы счисленияв двоичную систему счисления

Перевод чисел из восьмеричной системы счисления в двоичную осуществляется заменой каждой восьмеричной цифры ее двоичным эквивалентом – тремя двоичными цифрами (триадой).

Пример 9. Перевести число 67532,107(8) в двоичную систему счисления.

Решение. Заменим каждую цифру трехзначной двоичной триадой:

6 7 5 3 2, 1 0 7 (8)

110 111 101 011 010, 001 000 111(2)

Ответ. 67532,107(8) → 110 111 101 011 010, 001 000 111(2).

Перевод чисел из шестнадцатеричной системы счисленияв двоичную систему счисления

Для перевода чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную каждую шестнадцатеричную цифру заменяют ее двоичным эквивалентом, т.е. четырьмя двоичными цифрами (тетрадой).

Пример 10. Перевести число 35В,451Е(16) в двоичную систему счисления.

Решение. Заменим каждую шестнадцатеричную цифру двоичной тетрадой:

3 5 В, 4 5 1 Е(16)

0011 0101 1011, 0100 0101 0001 1110(2)

Ответ. 35В,451Е(16) → 1 101 011 011, 010 001 010 001 111(2).

Перевод чисел из двоичной системы счисленияв восьмеричную систему счисления

Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную осуществляется заменой каждой триады одноразрядным восьмеричным числом. Двоичное целое число делится на триады справа налево. Деление на триады целой части неправильной дроби выполняется от запятой влево, дробной части – от запятой вправо. При смешанных числах (неправильная дробь) триады слева и справа дополняются нулями в случае, если не хватает цифры до полной триады.

Пример 11. Перевести число 10 111 011 101,110 1(2) в восьмеричную систему счисления.

Решение. Заменим каждую триаду восьмеричным числом:

010 111 011 101, 110 100(2)

Ответ. 10 111 011 101, 110 1(2) → 2 735,64(8)

Перевод чисел из двоичной системы счисленияв шестнадцатеричную систему счисления

Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную осуществляется заменой каждой тетрады одноразрядным шестнадцатеричным числом. Двоичное целое число делится на тетрады справа налево. Деление на тетрады целой части неправильной дроби выполняется от запятой влево, дробной части – от запятой вправо. При смешанных числах (неправильная дробь) тетрады слева и справа дополняются нулями в случае, если не хватает цифры до полной тетрады.

Пример 12. Перевести число 10 111 011 101,110 11(2) в восьмеричную систему счисления.

Решение. Заменим каждую триаду восьмеричным числом:

0101 1101 1101, 1101 1000(2)

Ответ. 10 111 011 101, 110 11(2) → 5 DD , D 8(16)

Перевод чисел из системы счисления с основанием S в десятичную систему счисления

Перевод чисел из любой системы счисления в десятичную осуществляется представлением этого числа в развернутом виде, т.е. в виде полинома (многочлена): возведением в степень (показатель которой для целых чисел соответствует номеру разряда, начиная с наименьшего, без единицы; для дробной части числа – соответственно номеру разряда, считая вправо от запятой, взятому с отрицательным знаком) основания, умножением на цифру, которая стоит в данном разряде, и сложением отдельных термов. При этом все арифметические действия выполняются в десятичной системе счисления.

Пример 13. Перевести в десятичную систему счисления числа 101,01(2), 435,6(8), ВА,98(16).

101,01(2) = 1 · 2 2 + 0 · 2 1 + 1 · 2 0 + 0 · 2 -1 + 1 · 2 -2 → 5,25(10).

435,6(8) = 4 · 8 2 + 3 · 8 1 + 5 · 8 0 + 6 · 8 -1 → 285,75(10).

ВА,98(16) = В · 16 1 + А · 16 0 + 9 · 16 -1 + 8 · 16 -2 → 186,59375(10).

Запись некоторых чисел в различных системах счисления

Таблица 4 Числа от 0 до 16 в системах счисления с основанием S

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V . Заключение, выводы.

VI . Задание на дом. Выучить системы счисления и перевод из одной системы в другую.

VII . Оценки.

I . Тема урока: Логика и логические операции.

Образвательные:

познакомить с основными понятиями алгебры логики;

ввести понятие составного высказывания;

познакомить учащихся с основными логическими операциями.

Развивающие:

продолжить развитие познавательной деятельности;

продолжить развитие умения анализировать, делать обобщающие выводы.

Воспитательные:

воспитание активности, самостоятельности и настойчивости при достижении цели, овладении новым материалом

Орг момент (3 минуты)

Сегодня на уроке мы приступаем к изучению новой довольно большой и сложной темы. На первый взгляд мало связанной с информатикой и компьютером, однако, на самом деле, во многом определяющей логику работы компьютера. Сегодня вводный урок и пройдет он в форме лекции. Мы познакомимся с основными понятиями темы. На доске вы можете видеть план урока. Ваша задача внимательно слушать и по необходимости записывать, в ходе объяснения я буду задавать вопросы, чтобы видеть степень усвоения, в конце урока вам будет предложено выполнить небольшое упражнение, на закрепление изученного.

Новый материал

1. Алгебра логики (3 минуты)

2. Логическое высказывание (6 минуты)

3. Обозначение высказываний и их значений (3 минуты)

4. Составные высказывания. Логические связки (5 минут)

5. Логические операции (10 минут)

Алгебра логики – математический аппарат, с помощью которого записывают, упрощают и преобразовывают логические высказывания.

Создателем алгебры логики является английский математик Джорж Буль, в честь которого алгебра логики называется Булевой алгеброй высказываний.

Логическое высказывание – это любое повествовательное предложение, в отношении которого можно однозначно сказать, истинно оно или ложно.

Например: предложение Москва – Столица России – истинное, Рим – столица Франции – ложное.

Конечно, не всякое предложение является логическим высказыванием.

Например: ученик десятого класса – не высказывание потому, что ничего не утверждает об ученике. Информатика – интересный предмет – тоже не высказывание, потому что нельзя однозначно сказать истинное оно или ложное - для одних интересный для других нет.

Попросить привести примеры Логических высказываний и предложений не являющихся логическими высказываниями.

Чтобы обращаться к логическим высказываниям, будем назначать им имена (большие буквы), а чтобы обозначать значение высказываний (истина или ложь) воспользуемся алфавитом двоичной системы счисления 1- истина, 0 - ложь.

В обычной жизни мы часто используем такие слова и сочетания слов как не, и, или, если … то, тогда и только тогда они служат нам для связи слов. Эти же слова позволят нам получать из заданных высказываний новые высказывания, и мы будем называть их логические связки.

Высказывания, составленные из других высказываний с помощью логических связок, будем называть составными высказываниями.

В алгебре логики каждая логическая связка рассматривается как операция над логическими высказываниями.

Используя определения логических операций, заполняем таблицу (можно предложить учащимся часть таблицы заполнить самостоятельно по образцу):

Операция, выражаемая словом "НЕ", называется отрицанием и обозначается чертой над высказыванием (или знаком ).

Высказывание истинно, когда A ложно, и ложно, когда A истинно.

Не А - или

Операция, выражаемая связкой "и", называется конъюнкцией (лат. conjunctio — соединение) или логическим умножением и обозначается точкой " . " (может также обозначаться знаками или & ). Высказывание А. В истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания А и В истинны.

конъюнкция (логическое умножение)

Точкой или знаками , &.

Операция, выражаемая связкой "или" (в неисключающем смысле этого слова), называетсядизъюнкцией (лат. disjunctio — разделение) или логическим сложением и обозначается знаком v (или плюсом). Высказывание А v В ложно тогда и только тогда, когда оба высказывания А и В ложны.

дизьюнкция (логическое сложение)

Знаком v или +

Операция, выражаемая связками "если . то", "из . следует", ". влечет . ", называется импликацией (лат. implico — тесно связаны) и обозначается знаком . Высказывание ложно тогда и только тогда, когда А истинно, а В ложно.

Операция, выражаемая связками "тогда и только тогда", "необходимо и достаточно", ". равносильно . ", называется эквиваленцией или двойной импликацией и обозначается знаком или

. Высказывание истинно тогда и только тогда, когда значенияА и В совпадают.

ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА

эквиваленция

Определения в таблицу не вписываем.

Закрепление(4 минуты)

Упражнение на компьютере по определению истинности составных высказываний (программа Мир информатики 3-й год обучения).

ДЗ (2 минуты)

Упр 1, 2, 3 (б, г) (по учебнику Шауцуковой)

Итог (2 минуты)

Сегодня на уроке мы начали знакомство с алгеброй логики. Познакомились с логическими операциями, и пусть они вас не пугают, ведь когда то, в первом классе, вы познакомились с математическими операциями и они уже давно не вызывают у вас вопросов, а сейчас вы взрослее и умнее, чем были когда-то, и надеюсь, через несколько уроков, логические операции так же не будут вызывать у вас проблем.

Всякая логическая переменная и символы «истина» и «ложь» - логические формулы.

Если А и В – формулы, то – формулы.

Никаких других формул в алгебре логики нет

Формула, истинная при любых значениях входящих в нее переменных, называется тождественно истинной, или тавтологией.

Формула, ложная при любых значениях входящих в нее переменных, называется тождественно ложной, или противоречием.

Если значения сложных высказываний совпадают на всех возможных наборах значений входящих в них переменных, то такие высказывания называются равносильными, тождественными, эквивалентными.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V . Заключение, выводы.

VI . Задание на дом. Т.3.1 стр 18-20. № 3.1 стр 19. Выучить логические функции.

VII . Оценки.

I . Тема урока: Таблица истинности. Логические основы компьютера.

II . Цель урока: записать в тетрадь таблицу истинности и объяснить правило ее записи, также рассказать о правилах ее применения при решении логических примеров.

III . Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV . Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Обзор материала прошлых уроков, раскрыть их смысл.

3. Объяснение нового урока.

Основные разъяснения:

2. Пользоваться учебником при объяснении новой темы.

3. Записать в специальную тетрадь кратко основные разъяснения понятий.

V . Заключение, выводы.

VI . Задание на дом. Тема 3.2 стр 21-24. Задача 3.2 стр 24. Таблицу выучить наизусть.

VII . Оценки.

Тема: Кодирование числовой, текстовой и графической информации. Декодирование.

активизация и закрепление знаний по теме «Действия с информацией»;

знакомство учащихся с многообразием кодов, окружающих человека;

контроль уровня знаний, умений и навыков учащихся по теме «Способы кодирования информации»;

пропедевтика новых понятий: код, кодирование, декодирование.

развитие логического мышления – умений выделять главное, существенное; обобщать имеющуюся информацию:

развитие внимания, воображения, наблюдательности;

развитие навыков самостоятельной работы.

формирование познавательной потребности, интереса к предмету;

формирование чувства коллективизма;

повышение грамотности устной речи учащихся;

воспитание информационной культуры учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент

Запишем тему урока в тетрадь (учащиеся записывают тему урока в тетрадях)

? – Судя по теме урока, какую задачу поставим перед собой? Чему вы должны научиться на уроке? (научиться понимать закодированные записи, кодировать информацию).

Да, действительно, сегодня на уроке мы будем учиться кодировать и декодировать, т.е. расшифровывать разные виды информации. Познакомимся с многообразием кодов, окружающих нас в повседневной жизни.

(Слайд 2)

Существует наука, которая занимается изучением кодов, называется криптология. Если вас заинтересует тема сегодняшнего урока, то вы можете найти дополнительную информацию в библиотеке или в сети Интернет.

Прежде чем приступить к знакомству с новой темой, повторим материал, изученный на предыдущих уроках.

Приготовьтесь, пожалуйста, внимательно слушать и активно работать. Сегодня вы сможете сами оценить свою работу на уроке. Перед вами на столах лежат зачетные книжки (ПРИЛОЖЕНИЕ 1), в которые вы будете проставлять оценки на каждом этапе работы на уроке.

II. Актуализация знаний по теме «Действия с информацией»

(Слайд 3)

Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

? – Что такое информация? ( Информация для человека – это знания, которые он получает из различных источников).

? – Какие виды информации вам знакомы? ( текстовая, числовая, звуковая, графическая).

? – Какие действия можно совершать с информацией? ( получение, передача, хранение, обработка и др).

? – Как человек хранит информацию? ( на разных носителях).

? – Какие носители информации вы знаете? ( бумага, диски, дискеты, флэш-карты и др).

? – Как происходит передача информации? (от источника информации к приемнику через информационный канал (биологический или технический)).

Визуальная проверка домашнего задания РТ: №6 с.12 с последующим обсуждением ( Приложение 2 ).

? – Какой характер передачи информации представлен в первом случае? (односторонний). Приведите пример двусторонней передачи информации (учитель – ученики).

? – Является ли природа источником информации для человека? Приведите примеры передачи информации в живой природе. (Свет и тепло солнечных лучей указывают растениям, когда нужно распускать почки, а когда сбрасывать листву на зиму; Пчела, нашедшая цветущую поляну, сообщает об этом своим собратьям с помощью «танца» и т.п.).

Оценивание своих знаний в зачетной книжке ученика: давал правильные ответы – 5, учитель поправлял мой ответ – 4, не отвечал – пустая клетка.

– Молодцы! Вижу, что вы хорошо подготовились к уроку!

А теперь перейдем к знакомству с новой темой.

III. Объяснение нового материала (с показом презентации)

(Слайд 4)

Итак, ребята, передаваемая информация может поступать от источника к приёмнику с помощью условных знаков

(Слайд 5)

Это могут быть сигналы самой различной физической природы: тепловые, звуковые, электрические, световые. Это могут быть сигналы в виде жестов, которые мы иногда используем в общении, это наши движения и слова.

Однако, для того, чтобы произошла передача информации, приемник информации должен не только получить сигнал, но и расшифровать его.

(Слайд 6)

Рассмотрим следующие примеры и попробуем расшифровать сигналы.

? – О чем нам сообщает звонок будильника? (пришло время просыпаться и собираться в школу)

? – А звуковой сигнал телефона? (кому-то нужно с вами поговорить)

? – Школьный звонок? (начался урок или долгожданная перемена)

(Слайд 7)

Чтобы люди понимали одинаково значение того или иного знака, нужно заранее договариваться, проще, говоря требуется разработка кода. Так что же такое код?

(Слайд 8)

Код – это система условных знаков для представления информации. Кодирование – процесс представления информации с помощью кода.

Множество кодов очень прочно вошли в нашу жизнь.

(Слайд 9)

Для общения в нашей стране используется код – русский язык

(Слайд 10)

Код используется для оценки знаний в школе: 2 – код плохих знаний, 3 – удовлетворительных, 4 – хороших, 5 – отличных знаний.

(Слайд 11)

С помощью нотных знаков кодируют любое музыкальное произведение.

(Слайд 12)

Правила дорожного движения кодируются с помощью графических рисунков – дорожных знаков.

(Слайд 13)

Следующий пример из жизни – это индекс на почтовом конверте. В данном случае код записан с помощью цифр. У каждого города и населенного пункта есть свой индекс. Работники почтового отделения, зная эти кодировки, отправят письмо по назначению.

(Слайд 14)

Рассмотрим еще несколько интересных примеров кодирования информации.

Азбука Брайля . Луи Брайль – французский педагог разработал специальную азбуку для незрячих людей. Каждая буква алфавита закодирована определенным образом. Она занимает два столбика, в каждом из которых выдавлены три точки. С помощью кончиков пальцев рук люди могут читать.

Следующий способ кодирования – азбука Морзе. Используется для передачи информации с корабля на берег. На слайде вы можете увидеть аппарат, с помощью которого кодируется информация. Закодировать можно не только текстовую информацию, но и числовую. Каждому символу поставлен в соответствие тот или иной код, который состоит из точек и тире. Точка – это один короткий сигнал. Тире означает длинный сигнал. Например, буква «С» – это 3 точки, а значит три коротких сигнала. Буква «О» – три длинных сигнала.

(Слайд 15)

В памяти компьютера информация представлена в виде двоичного кода, т.е. в виде цепочки, состоящей из нулей и единиц. Так, каждому символу на клавиатуре соответствует уникальная цепочка из 8 нулей и единиц. Двоичный код является универсальным средством кодирования информации. С помощью кода из 0 и 1 можно закодировать разные виды информации: текстовую, графическую, звуковую.

(Слайд 16)

А сейчас еще раз вспомним и повторим самое главное.

Код – это система условных знаков для представления информации.

Кодирование – процесс представления информации с помощью кода.

Передаваемая информация может поступать от источника к приёмнику с помощью условных знаков, сигналов, т.е. в закодированном виде.

Информация достигнет цели только тогда, когда будет понятна получателю, т.е. он может расшифровать информацию, которую ему передали.

Подумайте и ответьте на такой вопрос:

? – К какому действию с информацией относится кодирование? (обработка).

Верно! Обрабатывать информацию – значит преобразовывать ее из одной формы представления в другую: из символьной в графическую, из числовой в символьную и т.д. Например, перевод текста с иностранного языка на русский – преобразование символьной информации в символьную.

IV. Контроль уровня знаний, умений и навыков по теме «Кодирование информации»

Устно решим 2 задачи. Но, сначала познакомимся еще с одним понятием.

(Слайд 17)

Декодирование – процесс обратный кодированию. Декодировать – значит расшифровать информацию по коду.

(Слайд 18)

1) Задача №1

Задание: По первым буквам написанных слов прочтите новое слово.

КОТ, НОРА, ИГЛА, ГВОЗДЬ, АЛЬБОМ ( КНИГА )

? – В какой форме была представлена информация первоначально? (в символьной).

? – В какую форму преобразовали? (тоже в символьную).

(Слайд 19)

2) Задача №4 стр. 30, учебник

Задание: Декодировать (расшифровать) предложение с помощью русского алфавита

(Слайд 20, 21)

3) Самостоятельная работа в РТ №18 стр.22 Объяснение учителя. Задания № 1, 2, 4, 5, 7 ,9 – 1 группа; № 3, 6, 8, 10 – 2 группа.

Проверка задания.

? – Что закодировано с помощью азбуки Морзе? (компьютерные устройства).

Усложним задачу, будем называть компьютерное устройство и функцию, которую оно выполняет.

Винчестер (устройство хранения информации)

Джойстик (устройство ввода информации)

Дискета (устройство хранения информации)

Дисковод (устройство ввода информации)

Клавиатура (устройство ввода информации)

Модем (устройство обработки информации)

Монитор (устройство вывода информации на экран монитора)

Мышь (устройство ввода информации)

Принтер (устройство вывода информации на бумажный носитель)

Сканер (устройство ввода информации)

? – Как называется компьютерное устройство, которое преобразовывает информацию в двоичный код? (процессор).

Человек обрабатывает разную информацию в своей памяти, компьютер выполняет это действие с информацией с помощью процессора. Процессор образно можно назвать «мозгом» компьютера.

Самооценка уч-ся своих знаний в зачетной книжке.

(Слайд 22)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Давайте действиями и словами передадим информацию. На каждый вопрос дети отвечают хором: “Вот так!” и жестом показывают нужное движение (действие):

– Как живешь? – Вот так! (Показ большого пальца.)– Как идешь? – Вот так! (Прошагать двумя пальцами по ладони)– А бежишь? – Вот так! (Согнуть руки в локтях и показать, как работают ими при беге.)– Ночью спишь? – Вот так! (Руки под щеку и положить их на голову.)– Как шалишь? – Вот так! (Надуть щеки и слегка стукнуть по ним ладонями)– А грозишь? – Вот так! (Погрозить пальчиком своему соседу.)

V. Практическая работа за компьютером “Мир информатики 4 класс, Кодирование”

(Слайд 23)

Учитель объясняет условия выполнения заданий

№ 1, №2, №3 – распределение заданий между учениками (задания разного уровня сложности) , ответы к заданиям записывают в рабочих тетрадях.

(Слайд 24, 25, 26)

Ответы:

№ 1 элементарно, Ватсон!

№ 2 впереди земля,

№ 3 продается двухместная летающая тарелка

(Слайд 27)

VI. Домашнее задание

А теперь, ребята, откройте дневники и запишите домашнее задание:

Читать §1.6, §3.6 (дополнительно). В рабочих тетрадях закодировать новогоднее поздравление любым известным способом.

VII. Подведение итогов

? – Что нового узнали на уроке?

? – Что такое код? Кодирование информации?

? – Зачем люди кодируют информацию?

Чтобы ее удобнее было обрабатывать и передавать.

Чтобы скрыть ее от других (все случаи шифров и тайнописи)

Чтобы записать информацию короче (аббревиатуры: ПК в информатике – персональный компьютер; ЭВМ – электронно-вычислительная машина; ОС – операционная система).

Рефлексия

Оцените свою работу в зачетных книжках и закодируйте свое настроение на уроке с помощью графических значков – смайликов, выделив значок галочкой.

(Слайд 28)

Спасибо за урок, молодцы

Тема урока: Самостоятельная работа.

II . Цель урока: провести контрольную работу и оценить уровень знаний учащихся по пройденным темам.

III . Наглядность урока: рисунки, учебник 8 класс, тетрадь, доска и т. п.

IV . Ход урока:

1. Организационный момент.

Решение примеров на системы исчислений:

1. Переведите из двоичной системы в десятичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы:

2. Переведите из шестнадцатеричной системы в десятичную:

3. Переведите из восьмеричной системы в десятичную:

4. Переведите из десятичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную:

5. Двоичная арифметика:

В) 110001 – 11101

А) 110101 + 10111

Б) 110111 + 101011

В) 101101 – 10111

Г) 100100 - 11011

V . Заключение, выводы.

VI . Задание на дом. Повторить пройденный материал.

VII . Оценки.

Антивирусные программы. Защита информации

Цели:

Сформировать понятие «архивации данных».

Познакомить учащихся с принципами архивации, программами-архиваторами

Провести исследование эффективности сжатия файлов различных форматов.

Провести тестирование учащихся с целью закрепления материала

дать знания о видах компьютерных вирусов, путях их распространения, об антивирусных программах и способах их использования на практике

Развивать логику мышления;

Развивать положительные мотивы учебно-познавательной деятельности, интерес, творческую инициативу и активность;

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

описание некоторых алгоритмов сжатия данных.

Учащиеся должны уметь: упаковывать и распаковывать данные.

Программно-дидактическое обеспечение урока: ПК, программа-архиватор WinRar, проектор, экран, папка с приложениями (Презентация, тест, файлы различных форматов), Калькулятор.

Ход занятия

I. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к занятию, отметка отсутствующих, объявление темы и цели урока.

II. Сообщение темы занятия и постановка целей

III. Изложение нового материала:

При работе с информацией очень часто встречаются случаи, когда файлы, предназначенные для хранения или перемещения, не вмещаются на носитель информации или не соответствуют требуемому объему.

Можно ли уменьшить размер файла, не теряя содержащуюся в нем информацию? Можно. Например, мы складываем в несколько раз газету и кладём в карман, а потом на досуге без проблем разворачиваем и читаем. Компьютерным носителям информации в этом помогают особые программы для сжатия данных.

Как же происходит сжатие информации?

Приведём грубую, но понятную аналогию. Сжатие данных похоже на производство сухого молока или сухофруктов. То есть, это – процесс удаления воды, которую затем можно добавить, чтобы придать продукту первоначальный вид.

А какая в данных может быть вода? Это вода информационная. В данных встречается много повторов. Это можно использовать для сжатия данных или архивации. ( Приложение 1 . 1 слайд)

Архивация проводится в следующих случаях:

Когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов

Когда необходимо освободить место на диске

Когда необходимо передать файлы по E-mail

Архивация – это упаковка файлов с целью уменьшения объема данных, предназначенных для хранения. ( Приложение 1 . 2 слайд)

Для архивации данных существуют специальные служебные программы-архиваторы, которые вместо нескольких файлов создают один – архивный. ( Приложение 1 . 3 слайд)

Наиболее популярными программами-архиваторами являются ZIP, RAR, ARJ, WinZIP и WinRAR. ( Приложение 1 . 4 слайд)

В результате сжатия информация представляется в новом виде. ( Приложение 1 . 5 слайд)

Сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов ( Приложение 1 . 6 слайд)

Графические файлы сжимаются за счет уменьшения областей, состоящих из точек одного цвета, до размера одной точки того же цвета. ( Приложение 1 . 7 слайд)

Фотографии сжимаются очень незначительно, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. ( Приложение 1 . 8 слайд)

Увеличив изображение в сотни раз, можно увидеть, что располагающиеся рядом пиксели хоть незначительно, но отличаются друг от друга. ( Приложение 1 . 9 слайд)

Архивный файл удобен при хранении, копировании и перемещении файлов. Однако в сжатом виде информация представлена так, что текст не прочитать, рисунок не просмотреть, поэтому для работы с информацией требуется ее обратное преобразование – разархивация. ( Приложение 1 . 10 слайд)

Разархивация или распаковка – это восстановление файлов из архивного файла в том виде, какой они имели до помещения в архив. ( Приложение 1 . 11 слайд)

К настоящему времени наибольшую популярность и «жизненное пространство» завоевали архиваторы WinZip и WinRar. Мы с вами остановимся на изучении архиватора WinRAR . Программа WinRAR умеет создавать как RAR, так и ZIP архивы. А разархивировать WinRAR умеет архивы полутора десятков форматов. В этом смысле WinRAR является для нас универсальным и удобным архиватором.

WinRAR применяется для упаковки текстов и программ. Причём, архив WinRAR может содержать как файлы, так и папки. WinRAR позволяет добавлять файлы и папки в архив и извлекать их оттуда.

Создать новый архив можно так:

В рабочей области окна архиватора найдите и выделите файл или файлы, которые необходимо поместить в архив.

Выберите кнопку Добавить на Панели инструментов.

В появившемся диалоговом окне с помощью кнопки Обзор укажите папку, в которой вы хотите создать архив, и дайте имя архиву (не используйте в качестве имени имена файлов, которые вы хотите заархивировать).

Укажите метод сжатия.

Открыть архив без распаковки можно так:

Найдите архив в рабочей области окна архиватора.

Откройте его двойным щелчком или нажмите клавишу Enter.

Укажите имена файлов, входящих в архив, откройте их двойным щелчком мыши или нажмите Enter.

Распаковать архив можно так:

Найдите архив в рабочей области окна архиватора.

Щелкните по кнопке Извлечь на Панели инструментов.

Укажите папку для размещения распакованных файлов с помощью кнопки Показать.

Пожалуй, это – всё, что нужно знать, чтобы начать работать с архивными данными.

IV. Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов

Сейчас я предлагаю вам провести самостоятельное исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. Разделитесь на 3 группы: 1 группа проведет архивацию и вычисление степени сжатия текстового файла ( Приложение 2 ), 2 группа выполнит аналогичную работу с рисунком, выполненном в графическом редакторе Paint ( Приложение 3 ) и 3 группа заархивирует и узнает степень сжатия фото ( Приложение 4 ).

С помощью знакомой нам уже программы Калькулятор мы можем оценить степень сжатия файлов. Для этого мы выполним следующие действия: заархивируем файл и узнаем его объем. Обозначим его как Vа. Узнаем, сколько байт занимал наш файл до архивации. Этот объем обозначим как V. Степень сжатия файла обозначим за Rсж. Произведем расчеты по формуле:

100-Vа*100%/V= Rсж ( Приложение 5 , 1 слайд)

Проведем сравнительный анализ степени сжатия файлов.

Вывод: проведенное исследование показало, что лучше всего (в сотни раз) сжимаются рисунки, в которых много областей, состоящих из точек одного цвета. Хуже всего подвергаются компрессии фото, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. Размер таких файлов остается почти неизменным. ( Приложение 5 , 2 слайд).

Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус – это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для несанкционированных действий на компьютере.

1. Основные типы компьютерных вирусов:

Программные

Загрузочные

Макровирусы

Это блоки программного кода, внедренные внутрь других прикладных программ.

Вирусный код запускается при запуске программы.

Поражают системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков).Заражение происходит при загрузке ПК с зараженного носителя.

Поражают документы, выполненные в некоторых прикладных программах (например, Word).

Заражение происходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд (макросов).

2. Этапы действия вируса:

Размножение – вирусный код может воспроизводить себя в теле других программ.

Вирусная атака – после создания достаточного числа копий программный вирус начинает осуществлять разрушение: нарушение работы программ и ОС, удаление информации на жестком диске, самые разрушительные вирусы вызывают форматирование жесткого диска. Некоторые вирусы могут уничтожать данные, в этом случае требуется замена микросхемы (хотя считается, что никакой вирус не в состоянии вывести из строя аппаратное обеспечение ПК).

3. Защита от компьютерных вирусов

Существуют три рубежа защиты:

предотвращение поступления вирусов;

предотвращение вирусной атаки, если вирус поступил на ПК;

предотвращение разрушительных последствий, если атака произошла.

4. Методы реализации защиты

5. Средства антивирусной защиты:

Основное средство – резервное копирование наиболее ценных данных. В случае утраты информации жесткие диски форматируют, устанавливают ОС с дистрибутивного CD-диска и все необходимые программы, а данные – с резервного носителя (который должен храниться отдельно от ПК). Все регистрационные и парольные данные для доступа в Интернет рекомендуется хранить не на ПК, а в служебном дневнике в сейфе.

Вспомогательные средства – это антивирусные программы и аппаратные средства.

Аппаратное средство: отключение перемычки на материнской плате не позволит осуществить стирание микросхемы BIOS ни вирусу, ни злоумышленнику, ни неаккуратному пользователю.

Антивирусная программа сравнивает коды программ с известными ей вирусами, которые хранятся в ее базе данных. Обновление базы – 2 раза в месяц (не реже 1 раза в 3 месяца).

6. Антивирусные программы

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными.Антивирусная программа сравнивает коды программ с известными ей вирусами, которые хранятся в ее базе данных. Обновление базы – 2 раза в месяц (не реже 1 раза в 3 месяца).

Norton AntiVirus4.0 и 5.0 (производитель: “Symantec”)Один из наиболее известных и популярных антивирусов. Процент распознавания вирусов очень высокий (близок к 100 %). В программе используется механизм, который позволяет распознавать новые неизвестные вирусы.

Dr.Web (производитель: “Диалог Наука”)Популярный отечественный антивирус. Хорошо распознает вирусы, но в его базе их гораздо меньше, чем у других антивирусных программ.

Antiviral Toolkit Pro (производитель: “Лаборатория Касперского”).Это антивирус признан во всем мире, как один из самых надежных. Несмотря на простоту в использовании он обладает всем необходимым арсеналом для борьбы с вирусами. Эвристический механизм, избыточное сканирование, сканирование архивов и упакованных файлов - это далеко не полный перечень его возможностей.

V. Закрепление изученного материала методом тестирования учащихся

Для закрепления знаний, полученных сегодня на занятии я предлагаю вам пройти тест. ( Приложение 6 )

VI. Подведение итогов

Тема: Тенденции развития компьютерной техники и архитектуры, периферийные устройства, установка периферийных устройств, драйверы.

Цель урока:

познакомить с историей развития вычислительной техники, с устройствами, являющимися предшественниками компьютеров и их изобретателями

дать представление о связи развития ЭВМ с развитием человеческого общества,

познакомить с основными особенностями ЭВМ разных поколений.

Развитие познавательного интереса, умение использовать дополнительную литературу

Тип урока: изучение нового материала

Вид: урок-лекция

Программно-дидактическое обеспечение: ПК, слайды презентации с изображением основных устройств, портретов изобретателей и ученых.

План урока:

Актуализация новых знаний

Поколения ЭВМ (компьютеров)

Закрепление новых знаний

Подведение итогов урока

1. Организационный момент

Задача этапа : Подготовить учащихся к работе на уроке. (Проверить готовность класса к уроку, наличие школьных необходимых принадлежностей, посещаемость)

2. Актуализация новых знаний

Задача этапа : Подготовка учащихся к активному усвоению новых знаний, обеспечить мотивацию и принятие учащимися цели учебно – познавательной деятельности. Постановка целей урока.

-Здравствуйте! Как вы думаете, какие технические изобретения особенно изменили способы труда человека?

(Ученики высказывают свои мнения по данному вопросу, по необходимости учитель их корректирует)

- Вы правы, действительно, основным техническим устройством, повлиявшим на труд человека, является изобретение компьютеров - электронно – вычислительных машин. Сегодня на уроке, мы с вами узнаем, какие вычислительные устройства предшествовали появлению компьютеров, как изменялись сами компьютеры, последовательность становления компьютера, когда машина предназначенная просто для счёта стала сложным техническим устройством. Тема нашего урока: «История вычислительной техники. Поколения компьютеров». Цель нашего урока : познакомиться с историей развития вычислительной техники, с устройствами, являющимися предшественниками компьютеров и их изобретателями познакомиться с основными особенностями ЭВМ разных поколений.

На уроке мы будем работать с помощью мультимедийной презентации, состоящей из 4-х разделов «Предыстория компьютеров», «Поколения компьютеров», «Галерея учёных», «Компьютерный словарь». В каждом разделе есть подраздел «Проверь себя» - это тест, в котором вы сразу узнаете результат.

3. Предыстория компьютеров

Обратить внимание учеников, что ЭВМ – это электронно-вычислительная машина, другое название «компьютер» или «computer» произошло от английского глагола «compute» – вычислять, поэтому слово «компьютер» можно перевести как «вычислитель». То есть и в слове ЭВМ и в слове компьютер главный смысл это вычисления. Хотя мы с вами хорошо знаем, что современные ЭВМ позволяют не только вычислять, но и создавать и обрабатывать тексты, рисунки, видео, звук. Заглянем в историю…

(параллельно оформляем в тетради таблицу «Предыстория компьютеров»)

«Предыстория компьютеров»

Назначение и функции устройства, материал

Древний человек счетом овладел раньше, чем письменностью. В качестве первого помощника в счете человек избрал свои пальцы. Именно наличие десяти пальцев легло в основу десятичной системы счисления. В разных странах говорят и пишут на разных языках, а считают одинаково. В 5-ом веке до н.э. греки и египтяне использовали для счета – АБАК – устройство, похожее на русские счеты.

Абак – греческое слово и переводится как счетная доска. Идея его устройства заключается в наличии специального вычислительного поля, где по определенным правилам перемещают счетные элементы. Действительно первоначально абак представлял собой доску, покрытую пылью или песком. На ней можно было чертить линии и перекладывать камешки. В Древней Греции абак служил преимущественно для выполнения денежных расчетов. В левой части подсчитывались крупные денежные единицы, а в правой – мелочь. Счет велся в двоично-пятеричной системе счислении. На такой доске было легко складывать и вычитать, добавляя или убирая камешки и перенося их из разряда в разряд.

Придя в Древний Рим абак, изменился внешне. Римляне стали изготавливать его из бронзы, слоновой кости или цветного стекла. На доске присутствовали два ряда прорезей, по которым можно было передвигать косточки. Абак превратился в настоящий счетный прибор, позволяющий представлять даже дроби, и был значительно удобнее греческого. Римляне называли это устройство calculare – «камешки». Отсюда произошел латинский глагол calculare – «вычислять», а от него – русское слово «калькулятор».

После падения Римской империи произошел упадок науки и культуры и абак был закрыт на некоторое время. Возродился он и распространился по Европе только в X веке. Абаком пользовались купцы, менялы, ремесленники. Даже спустя шесть столетий абак оставался важнейшим инструментом для выполнения вычислений.

Естественно, что в течение такого большого промежутка времени абак менял свой внешний вид и в XLL-XLLLвв.он приобрел форму так называемого счета на линиях, так и между ними. Такая форма счета в некоторых европейских странах сохранялась до конца XVLLLв. и лишь затем окончательно уступила место вычислениям на бумаге.

В Китае абак был известен с LV века до нашей эры. На специальной доске выкладывались счетные палочки. Постепенно их сменили разноцветные фишки, а в V веке появились китайские счеты – суан-пан. Они представляли собой раму с двумя рядами нанизанных на прутики косточек. На каждом прутике их было по семь. Из Китая суан-пан пришел в Японию. Произошло это в XVL веке и устройство получило название «соробан».

Первое в мире автоматическое устройство, которое могло выполнять сложение , было создано на базе механических часов, и разработал его в 1623 году Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в одном из университетов Германии. Но неоценимый вклад в развитие устройств помогающих выполнять вычисления, безусловно внесли Блез Паскаль, Годфрид Лейбниц и Чарльз Беббидж.

В 1642 году один из крупнейших ученых в истории человечества – французский математик, физик, философ и богослов Блез Паскаль изобрел и изготовил механическое устройство для складывания и вычитания чисел – АРИФМОМЕТР. ? Как вы думаете, из какого материала был сделан первый в истории арифмометр? (дерево).

Главная идея конструкции будущей машины была сформирована – автоматический перенос разряда. «Каждое колесо… некоторого разряда, совершая движение на десять арифметических цифр, заставляет двигаться следующее только на одну цифру» - эта формула изобретения утверждала приоритет Блеза Паскаля в изобретении и закрепила за ним право производить и продавать машины.

Машина Паскаля осуществляла сложение чисел на специальных дисках - колесиках. Десятичные цифры пятизначного числа задавались поворотами дисков, на которые были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошечках. Диски имели один удлиненный зуб, чтобы можно было учесть перенос в следующий разряд.

Исходные числа задавались поворотами наборных колес, вращение ручки приводило в движение различные шестерни и валики, в итоге специальные колеса с цифрами показывали результат выполнения сложения или вычитания.

Паскаль был одним из величайших гениев человечества. Он был математиком, физиком, механиком, изобретателем, писателем. Его имя носят теоремы математики и законы физики. В физике есть единица измерения давления Паскаль. В информатике его имя носит один из самых популярных языков программирования.

В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрел и изготовил арифмометр, который мог не только складывать и вычитать числа, но и умножать и делить. Скудость, примитивность первых вычислительных аппаратов не помешала Паскалю и Лейбницу высказать ряд интересных идей о роли вычислительной техники в будущем. Лейбниц писал о машинах, которые будут работать не только с числами, но и сос словами, понятиями, формулами, могли выполнять логические операции. Эта идея большинству современников Лейбница казалась абсурдом. В 18 веке взгляды Лейбница были осмеяны великим английским сатириком Дж.Свифтом, автором известного романа «Путешествия Гулливера».

Лишь в 20-ом веке стала понятна значительность идей Паскаля и Лейбница.

Наряду с устройствами для вычислений развивались и механизмы для АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ЗАДАННОЙ ПРОГРАММЕ (музыкальные автоматы, часы с боем, ткацкие станки Жаккарда).

В начале 19-го века английский математик Чарльз Беббидж, занимавшийся составлением таблиц для навигации, разработал ПРОЕКТ вычислительной «аналитической» машины, в основе которого лежал ПРИНЦИП ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (ППУ). Новаторская мысль Беббиджа была подхвачена и развита его ученицей Адой Лавлейс, дочерью поэта Джорджа Байрона – которая стала первой программисткой в мире. Однако практическая реализация проекта Беббиджа была невозможной из-за недостаточного развития промышленности и техники.

Основные элементы машины Беббиджа, присущие современному компьютеру:

Склад – устройство, где хранятся исходные числа и промежуточные результаты. В современно компьютере это память.

Фабрика – арифметическое устройство, в котором осуществляются операции над числами, взятые из Склада. В современном компьютере это Процессор.

Блоки ввода исходных данных – устройство ввода.

Печать результатов – устройство вывода.

Архитектура машины практически соответствует архитектуре современных ЭВМ, а команды, которые выполняла аналитическая машина, в основном включают все команды процессора.

Интересным историческим фактом является то, что первую программу для аналитической машины написал Ада Августа Лавлейс – дочь великого английского поэта Джорджа Байрона. Именно Беббидж заразил ее идеей создания вычислительной машины.

Идея программирования механических устройств с помощь перфокарты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке. Впервые применили их конструкторы ткацких станков. Преуспел в этом дел лондонский ткач Жозеф Мари Жаккард. В 1801 году он создал автоматический ткацкий станок, управляемый перфокартами.

Нить поднималась или опускалась при каждом ходе челнока в зависимости от того, есть отверстие или нет. Поперечная нить могла обходить каждую продольную той Ии иной стороны в зависимости от программы на перфокарте, создавая тем самым затейливый узор из переплетенных нитей. Такое плетение получило название «жаккард» и считается одним из самых сложных и запутанных плетений. Такой ткацкий станок, работающий по программе, был первым массовым промышленным устройством и считается одним из самых совершенных машин, когда-либо созданных человеком.

Идея записи программы на перфокарте пришла в голову и первой программистке Аде Августе Лавлейс. Именно она предложила использовать перфорированные карты в аналитической машине Беббиджа. В частности, в одном из писем она писала: «Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок воспроизводит цвета и листья».

Герман Холлерит также использовал в своей машине перфокарты для записи и обработки информации. Перфокарты использовались и в компьютерах первого поколения.

До 40-х годов двадцатого века вычислительная техника представлялась арифмометрами, которые из механических стали электрическими, где электромагнитные реле затрачивали на умножение чисел несколько секунд, которые работали точно по тем же принципам, как и арифмометры Паскаля и Лейбница. Кроме того, они были очень ненадежны, часто ломались. Интересно, что однажды причиной поломки электрического арифмометра оказался мотылек, застрявший в реле, по-английски «мотылек, жук» – bug, отсюда появилось понятие «жучок» как неполадка в ЭВМ.

Герман Холлерит родился 29 февраля 1860 года в американском городе Буффало в семье немецких эмигрантов. Герману легко давались математика и естественные науки, и в 15 лет он поступил в Горную школу при Колумбийском университете. На способного юношу обратил внимание профессор того же университета и пригласил его после окончания школы в возглавляемое им национальное бюро по переписи населения. Перепись населения производилась каждые десять лет. Население постоянно росло, и ее численность в США к тому времени составляло около 50 миллионов человек. Заполнить на каждого человека карточку вручную, а затем подсчитать и обработать результаты, было практически невозможно. Этот процесс затянулся на несколько лет, почти до следующей переписи. Необходимо было найти выход из этой ситуации. Герману Холлериту идею механизировать этот процесс подсказал доктор Джон Биллингс, возглавлявший департамент сводных данных. Он предложил использовать для записи информации перфокарты. Свою машину Холлерит назвал табулятором и в 1887 году он был опробован в Балтиморе. Результаты оказались положительными, и эксперимент повторили в Сент-Луисе. Выигрыш во времени был почти десятикратным. Правительство США сразу же заключило с Холлеритом контракт на поставку табуляторов, и уже в 1890 году перепись населения прошла с использованием машин. Обработка результатов заняла менее двух лет и сэкономила 5 миллионов долларов. Система Холлерита не только обеспечивала высокую скорость, но и позволяла сравнить статистические данные по самым разным параметрам. Холлерит разработал удобный клавишный перфоратор, позволяющий пробивать около 100 отверстий в минуту одновременно на нескольких картах, автоматизировал процедур подачи и сортировки перфокарт. Сортировку осуществляло устройство в виде набора ящиков с крышками. Перфокарты продвигались по своеобразному конвейеру. С одной стороны карты находились считывающие штыри на пружинках, с другой – резервуар с ртутью. Когда штырь попадал в отверстие на перфокарте, то благодаря ртути, находящейся на другой стороне, замыкал электрическую цепь. Крышка соответствующего ящика открывалась и туда попадала перфокарта. Табулятор использовали для переписи населении в нескольких странах.

В 1896 году герма Холлерит сновал компанию Tabulating Machine Company (TMC) и его машины применялись повсюду – и на крупных промышленных предприятиях и в обычных фирмах. И в 1900 году табулятор использовался для переписи населения. переименовывает фирму в IBM (International Business Machines).

4. Поколения ЭВМ (компьютеров)

I поколение ЭВМ: В 30-х годах 20-го века в развитии физики произошел прорыв, коренной переворот. В вычислительных машинах стали использоваться уже не колеса, валики и реле, а вакуумные электронные лампы. Переход от электромеханических элементов к электронным сразу увеличил быстродействие машин в сотни раз. Первая действующая ЭВМ была построена в США в 1945 году, в университете штата Пенсильвания учеными Эккертом и Моучли и называлась ЭНИАК. Эта машина была построена по заказу министерства обороны США для средств ПВО, для автоматизации управления. Чтобы правильно рассчитать траекторию и скорость движения снаряда для поражения воздушной цели, надо было решить систему из 6-ти дифференциальных уравнений. Эту задачу и должна была решать первая ЭВМ. Первая ЭВМ занимала два этажа одного здания, весила 30 тонн и состояла из десятков тысяч электронных ламп, которые соединялись проводами, общая протяженность которых составляла 10 тысяч км. Когда ЭВМ ЭНИАК работала, электричество в городке отключалась, так много электричества потреблялось этой машиной, электронные лампы быстро перегревались и выходили из строя. Целая группа студентов занималась только тем, что непрерывно искала и заменяла перегоревшие лампы.

В СССР основоположником вычислительной техники стал Сергей Алексеевич Лебедев, создавший МЭСМ (малая счетная машина) 1951 год (Киев) и БЭСМ (быстродействующая ЭСМ) – 1952 г., Москва.

II поколение: В 1948 году американским ученым Уолтером Брайттеном был изобретен ТРАНЗИСТОР, полупроводниковый прибор, который заменил радиолампы. Транзистор был намного меньше радиолампы, был более надежным и потреблял намного меньше электричества, он один заменял 40 электронных ламп! Вычислительные машины стали меньше в размерах и значительно дешевле, их быстродействие достигло нескольких сот операций в секунду. Теперь ЭВМ были размером с холодильник, их могли приобрести и использовать научные и технические институты. В то время СССР шел в ногу со временем и выпускал ЭВМ мирового уровня БЭСМ-6.

III поколение : Вторая половина 20-го века характеризуется бурным развитием науки и техники, особенно физики полупроводников и с 1964 года транзисторы стали размещать на микросхемах, выполненных на поверхностях кристаллов. Это позволило преодолеть миллионный барьер в быстродействии.

IV поколение: Начиная с 1980 года ученые научились на одном кристалле размещать несколько интегральных микросхем, развитие микроэлектроники привело к созданию микропроцессоров. Кристалл ИС меньше и тоньше контактной линзы. Быстродействие современных ЭВМ исчисляется сотнями миллионов операций в секунду.

В 1977 году появился первый ПК (персональный компьютер) фирмы Apple Macintosh. С 1981 года лидером в производстве ПК стала фирма IBM (International Business Machine), эта фирма работала на рынке США еще с 19-го века и выпускала различные устройства для офисов – счеты, арифмометры ручки и т.д. и зарекомендовала себя как надежная фирма, которой доверяло большинство деловых людей в США. Но не только поэтому ПК IBM были намного популярнее, чем ПК Apple Macintosh. ПК Apple Macintosh представляли собой “черный ящик” для пользователя – он не разобрать модернизировать ПК, присоединять к ПК новые устройства, а ПК IBM были открыты для пользователя и тем самым позволяли собирать ПК как детский конструктор, поэтому большинство пользователей выбрали ПК IBM. Хотя мы с вами при слове ЭВМ представляем именно ПК, но существуют задачи, которые даже современные ПК решить не могут, с которыми могут справиться только суперЭВМ, быстродействие которых исчисляется миллиардами операций в секунду.

Научная школа Лебедева по своим результатам успешно соперничала с ведущей фирмой США IBM . Среди ученых мира, современников Лебедева, нет человека, который подобно ему обладал бы столь мощным творческим потенциалом, чтобы охватить своей научной деятельностью период от создания первых ламповых ЭВМ до сверхбыстродействующей суперЭВМ. Когда американский ученый Норберт Винер, которого называют «первый киберпророк», в 1960 году приезжал в СССР, он отметил « Они совсем немного отстают от нас в аппаратуре, зато далеко впереди нас в ТЕОРИИ автоматизации». К сожалению, в 60-х годах наука кибернетика подвергалась гонениям, как «буржуазная лженаука», ученых-кибернетиков сажали в тюрьмы, из-за чего советская электроника стала заметно отставать от зарубежной. Хотя создавать новые ЭВМ становилось невозможным, запретить мыслить ученым никто не мог. Поэтому до сих пор наши российские ученые опережают мировую научную мысль в области теории автоматизации.

Для разработки программ для ЭВМ создавались различные языки программирования (алгоритмические языки). Фортран FORTRAN – FORmula TRANslated – первый язык , создан в 1956 году Дж. Бэкусом. В 1961 году появился Бейсик BASIC (Beginners All-purpose Simbolic Instartion Code –многоцелевой язык символических инструкций для начинающих) Т.Куртц, дж. Кемени.В 1971 году профессор Цюрихского университета Николас Вирт создал язык Паскаль Pascal, который назвал в честь ученого Блеза Паскаля. Создавались и другие языки: Ада, Алгол, Кобол, Си, Пролог, Фред, Лого, Лисп и др. Но до сих пор самым популярным языком программирования является Паскаль, многие более поздние языки взяли из Паскаля основные команды и принципы построения программы, например язык Си, Си+ и система программирования Delphi, даже Бейсик, изменившись позаимствовал из Паскаля его структурированность и универсальность. Мы с вами в 11-ом классе будем изучать язык Паскаль и научимся создавать программы для решения задач с формулами, для обработки текста, научимся рисовать и создавать движущиеся рисунки.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎