Сабақ жоспары "Қазіргі заманғы дербес компьютердің архитектурасының даму үрдісі"

Сабақ кезеңдері

Мұғалімнің іс - әрекеттері

Оқушылардың іс - әрекеттері

І. Ұйымдастыру кезеңі

Тренинг

2 мин

- Сәлеметсіздер ме, балалар?!

- Көңіл-күйлерің қалай?

- Сабаққа дайындық қалай?

- Бүгінгі сабақта мен сендерге сәттілік тілеймін

- Бір –бірімізге сабақтың жақсы және де қызықты өтуіне тілектер тілейік.

- Сәлеметсіз бе?!

- Керемет! Жақсы! және т.с.с

- Жақсы

- Рахмет

Оқушылар бір-бірлеріне «Саған 5 деген баға тілеймін», «Өмірде жеңілме!», «Сәттілік саған серік болсын!» деген тілектеп айтады.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау

7 мин

«Сиқырлы қорап» ойыны арқылы оқушылардын өткен сабақ бойынша білімдерін тексеру.

Сұрақтары:

1. Санау жүйесі дегеніміз не?

2. Позициялық емес санау жүйелерінің ішінде ең көп тарағаны?

3. Позициялық санау жүйесінің негізі.

4. Пікір деп нені айтамыз?

5. Конъюнкция дегеніміз не?

6. Дизъюнкция дегеніміз не?

7. Логика дегеніміз не?

Әуен ойнаған кезде оқушылар бір-бірлеріне кезекпен қорапты беріп отырады, қай оқушы қорапты алғанда әуен тоқтаса, сол оқушы қорапты ашып, карточканы алады, карточкадағы сұраққа ауызша жауап береді.

Жауаптары:

1. Сандарды өрнектеудің қандай да бір тәсілі және оған сәйкес сандармен әрекет жасау ережелері.

2. Римдік санау жүйесі.

3. Цифрлар санына тең және көрші позицияда тұрған бірдей цифрлардың мәндері неше есеге ерекшеленетінің анықтайды.

4. Ақиқат және жалған екенің тұжырымдауға болатын, мағынасы бойынша аяқталған сөйлемді айтамыз.

5. Әрбір қарапайым екі пікірге, пікірлердің екеуі де ақиқат мән қабылдайтын күрделі пікірді сәйкес қоятын логикалық амал.

6. Әрбір қарапайым екі пікірге, пікірлердің екеуі де жалған болғанда ғана жалған мән қабылдайтын, пікірлердің ең болмағанда

біреуі ақиқат болғанда ақиқат мән қабылдайтың күрделі пікірді сәйкес

қоятын логикалық амал.

7. Пікірлер және олардың байланыстары туралы ғылым.

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру

10 мин

Компьютердің ақпаратпен жұмыс істеуге арналғандығы туралы сендер білесіңдер. Адам компьютерді жасау арқылы ешқандай жаңалық ойлап тапқан жоқ. Ол тек қана табиғаттың өнімі — адамның өзін техника тіліне аударды.

Адам ақпаратпен жұмыс істеу кезінде оны жадында сақтайды, өңдейді, оны қабылдап, басқаларға бере алады.

4-кестеде адам мен компьютердің ақпаратпен жұмыс істейтін қызметтерінің салыстырмасы көрсетілген.

4-кесте. Адам мен компьютердің ақпаратпен жұмыс істеуі

Дербес компьютердегі жүйелік блоктың ішіндегі құрылғылардың барлығы аппараттың құралдар деп аталады. Аппараттың құралдар арасындағы байланыс принциптері компьютердің сәулетімен анықталады.

Дербес компьютердің сәулеті - компьютердің құрылымы мен жұмыс принциптерінің сипаттамасы

Компьютердің көпшілігі фон Нейман¹ сәулетіне негізделген (6-сурет).

Джон фон Нейманның принциптері

1946 жылы үш ғалым - Артур Бёркс, Герман Голдстайн және Джон фон Нейман - «Электрондың есептеу құрылғысын, логикалық құруды алдын ала қарастыру» атты мақала жариялады. Джон фон Нейманның аты сол кездегі ғылым кеңістігінде кеңінен танымал болатын. Сондықтан, онымен бірігіп жазған авторлар екінші қатарға ығыстырылып, бұл идеялар «фон Нейманның принциптері» деген атауға ие болды:

1. Екілік принципі - деректер мен командаларды бейнелеу үшін қолданылады.

2. Программалық басқару принципі - программа командалар жиынтығынан тұрады, процессор оларды бірінен соң бірін белгілі бір ретпен орындайды.

3. Жадтың біртектілік принципі — бір жадта программалар да, деректер де сақталады. Деректерге қолданылатын амалдарды командалармен де орындауға болады.

4. Жадтың адрестелу принципі — жад нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген сәтте әр ұяшыққа қатыса алады.

5. Тізбектеп программалық басқару принципі - барлық; командалар жадта орналасады және тізбектеліп, біреуі аяқталған соң екіншісі орындалады.

Шартты көшу принципі - программаның командалары әрқашан да бірінен соң бірі орындалмайды. Программада командалардың тізбектеліп орындалу тәртібін берілгендердің мәндеріне сәйкес өзгертетін шартты көшу командалары да болуы мүмкін.

Сендер процессордың негізгі қызметі - ақпаратты өңдеу екенін жақсы білесіңдер. Процессор тікелей тек жедел жадпен қана байланыса алады.

Дербес компьютердің электрондық бөліктері (7-сурет) өзара шиналар деп аталатын өткізгіштер тобымен біріктірілген. Компьютердің ең басты шинасы жүйелік шина деп аталады. Ол 3 түрлі шинадан тұрады: адрестік шина, басқару шинасы, деректер шинасы. Процессор адрестік шинаның көмегімен байланыстыратын жад ұяшықтарын таңдайды. Басқару шинасы бойымен жедел жадтан процессорға командалар, ал деректер шинасы арқылы деректер жеткізіледі. Шинаның сипат- тамасы - разрядтылығы. Мысалы, адрестік шинасы 32 - разрядтық болса, онда процессор 2³² (4 млрд-тан аса) жад ұяшықтарын ажыратуға қабілетті.

Компьютер құрылғыларының әрқайсысының бір - бірінен тәуелсіз жасалуы, тестіленуі және қолданыста болуы мүмкін. Компьютер бөліктерінің құрамы оның конфигурациясы деп аталады.

Дербес компьютерге процессор мен жедел жад­тан басқа деректерді енгізу, басып шығару және ұзақ уақытқа сақтау үшін қажетті тағы да көптеген құрылғылар керек. Олармен процессор микробақылаушы арқылы байланысады. Құрылғы өзінің бақылаушы- сымен байланысады, ал одан кейін бақылаушы процессормен қатынас жасайды.

Микробақылаушылардың өзара байланысу тәртібі компьютердің сәулетімен анықталады. IBM PC компьютерлерінің сәулеті шиналық болып саналады.

Шиналық сәулетте:

6. әрбір құрылғы өз шинасына жалғанады;

7. әрбір шина өз бақылаушысына қосылады;

8. әрбір бақылаушы өзінен жоғары деңгейдегі шинаға қосылады.

Қорытындысында тұтастай шиналық сәулет «ағашты» елестетеді, мұндағы «тамырдың» рөлін про­цессор мен жадты біріктіретін жүйелік шина атқарады. Заманауи компьютерлерде күнделікті пайдалану үшін USB (Universal Serial Bus) шинасы қолданылады - ол арқылы сыртқы құрылғылардың көпшілігі (пернетақта, принтер, фото және бейнекамера) қосылады.

USB шинасының артықшылықтары:

9. 128 құрылғыға дейін қосуға болады;

10. компьютерді өшірмей-ақ қоса беруге болады;

11. арнайы программалар орнатудың қажеті жоқ. Өздерің есептеу техникасының даму тарихынан білетіндей, компьютер тақшалары құрамына өткен ғасырдың ортасында-ақ екі жүзге жуық микросұлбалар кіретін еді.

Аналық тақша заманауи дербес компьютердің есептеу жүйесінің негізі - екі негізгі үлкен микросұлбалардан тұрады

(8-сурет):

1. Солтүстік көпір (ағылш. North Bridge) - орталық процессордың, жедел жадтың және бейнекартаның жұмысын қамтамасыз ететін жад бақылаушысы;

2. Оңтіістік көпір (ағылш. South Bridge) - ол аналық тақшада шоғырланған құрылғылар бақылаушысының (жергілікті есептеу желісінің, дыбыстық ішкі жүйенің) жұмысын, сонымен қатар сыртқы құрылғылармен өзара байланысты қамтамасыз ететін енгізу-шығару бақылаушы-концентраторы.

Түйін

12. Құрылғылардың құрамы компьютердің аппараттық жабдықтамасын құрайды.

13. Аппараттық құралдар арасындағы байланыс компьютердің сәулетімен анықталады.

14. IBM PC платформасындағы компьютерлер ашық шиналық сәулетте жасалған.

15. Дербес компьютердің электрондық бөліктері өзара шиналар деп аталатын өткізгіш тобымен біріктірілген.

16. Процессор мен басқа құрылғылар арасындағы байланыс микробақылаушылар көмегімен жүзеге асырылады.

17. Қазіргі заманғы компьютердің бөлшектері әрдайым дамып отырады, ал жұмыс принциптері өзгеріссіз қалады.

Ғаламтормен жұмыс жасайды. «Қазіргі заманғы дербес компьютердің архитектурасының даму үрдісі» тақырыбы бойынша қосымша ақпарат іздейді, негізгі анықтамаларды дәптерлеріне конспектілеп алады.

ІV. Сергіту сәті

2 мин

Көзге арналған тапсырмаларды орындау

Қимылдарды орындау

V. Практикалық жұмыс

13 мин

44 бет компьютердегі тәжірибелік жұмысты ДК-де кез келген графикалық редакторда орындайды.

Компьютердегі тәжірибелік жұмыс

Графикалық редактордың мүмкіндігін пайдаланып, қазіргі заманғы дербес компъютердің «Есептеу жүйесінің сәулетіне» сұлба дайындаңдар.

VI. Бекіту

5 мин

«Ыстық орындық» Бір оқушы ортадағы орындыққа отырады, қалған оқушылар өткен тақырыптар бойынша сұрақтар қояды. Оқушы сұрақтарға жылдам жауап беруі тиіс, әйтпесе ыстық орындықта күйіп қалады, сұраққа жауап бере алмаса, орындыққа басқа оқушы келіп отырады.

Сұрақтарға жылдам жауап беруі тиіс, әйтпесе ыстық орындықта күйіп қалады, сұраққа жауап бере алмаса, орындыққа басқа оқушы келіп отырады.

VIІ. Рефлексия

2 мин

Оқушылар бүгінгі сабақта алған білімдері керек деп есептесе стикерлерін – чемоданға, алған білімдерін әлі де нақтылау, талдау керек деген ойда болса – еттартқышқа, ал айтылған және қарастырылған нәрселердің қажеті жоқ деп есептесе-қоқысқа жабыстырады.

VIІІ. Бағалау

2 мин

Оқушыларды сабақта орындаған жұмыстарына қарай бағалаймын.

Күнделіктеріне баға қойдырады.

ІХ.Үй жұмысы

2 мин

ІІІ тарау. §9 оқу

Күнделіктеріне үй тапсырмасын жазып алады.