Конспект урока на тему «Информатика и информация»
Скачать 2.44 Mb.
|
Тема №3. Вычислительная техникаЦель: определить, что такое аппаратное обеспечение, основные блоки ПК, внутреннее устройство системного блока, дать характеристику внешним устройствам.
3.1.1 Основные блоки.3.1.2 Системный блок.3.1.3 Монитор.3.1.4 Клавиатура.3.1.5 Принтеры.3.2 Характеристика устройств ввода информации.3.3 Характеристика устройств вывода информации.3.4 Характеристика устройств ввода/вывода информации.3.1 Аппаратная часть ПК.3.1.1. Основные блоки персонального компьютера. Обычно персональные компьютеры состоят из трех частей (блоков):
«Главным» в компьютере является системный блок. Системный блок стационарного ПК представляет собой прямоугольный корпус, в котором размещены все основные элементы компьютера:
В настоящее время используются два основных вида форм соистемного блока: «башня» (tower) и «настольный» (desktop). Габариты «башни» достаточно велики и позволяют разместить в корпусе наибольщее число блоков и плат. Ее обычно устанавливают на пол. «Настольный» системный блок устанавливается на стол горизонтально и обычно служит подставкой для монитора. На передней панели системного блока олбычно имеются две кнопки (Reset и Power). Если компьютер не реагирует на команды от клавиатуры, т.е. не может продолжить нормальную работу, в этом случае можно провести перезагрузку компьютера, нажав кнопку Reset – кнопку сброса. Кнопка Power предназначена для включения (выключения) питания компьютера. С тыльной стороны системного блока имеются штепсельные разъемные для подключения шнуров питания и кабелей связи с внешними устройствами. Компьютеры выпускаются и в портативном варианте – в «наколенном» (laptop) или «блокнотном» (notebook) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре. 3.1.2. Системный блок.Системный блок- одна из основных частей любого персонального компьютера. В корпусе системного блока располагаются: ПЗУ, ОЗУ, блок питания, центральный процессор (мозг ЭВМ, который перерабатывает информацию). ОБЩАЯ СХЕМА ЭВМ УВЫВ ОЗУ ВЗУ ПЗУ ПРОЦЕССОР УВ Память УВ -устройства ввода информации в ЭВМ (клавиатура, мышь, ВЗУ, сканер) УВЫВ -устройства вывода информации (дисплей, принтер, ВЗУ, графопостроитель) ОЗУ (ОП или RAM) -оперативное запоминающее устройство (оперативная память) быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих свой адрес. Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины. Когда вы включаете компьютер, в оперативную память заносятся (загружаются) цепочки байтов в которых хранится операционная система. Когда вы выключаете компьютер, то содержимое ОЗУ стирается. ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, (дискета, жесткий диск, компакт-диск) ПЗУ (ROM) - память, предназначенная только для чтения. Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры. Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее. Возможность обмена данными между компьютерами по обычной телефонной связи обеспечивают модемы, факс-модемы, которые преобразуют телефонные сигналы в компьютерные и наоборот. 3.1.3. Монитор.Монитор – предназначен для вывода информации на экран текстовой и графической информации. Мониторы бываю:
Мониторы могут работать в 1 из 2 режимов: текстовом и графическом. В текстовом режиме экран монитора разбивается условно на отдельные участки – знакоместа (чаще всего на 25 строк по 80 символов). На каждом знакоместе может быть изображен один из 256 заранее определенных символов. В число этих символов входят заглавные и строчные буквы. В графическом режиме экран монитора представляет собой растр, состоящий из точек (пикселей). Количество точек по горизонтали и вертикали которые монитор способен воспроизвести, четко и раздельно, называется разрешающей способностью монитора. Выражение «разрешающая способность 800х600» означает, что монитор может выводить 600 горизонтальных строк по 800 точек в каждой строке. Реальная разрешающая способность видеотракта зависит еще и от видеокарты. Существует два основных типа мониторов: жидкокристалические и с электронно-лучевой трубкой. Жидкокристалические мониторы имеют на порядок меньше вес и геометрический объем, потребляют в 2 раза меньше энергии. Монитор представляет собой самостоятельных конструктивный блок. 3.1.4 Клавиатура.Клавиатура – устройство предназначенное для ввода в компьютер информации и команд управления. Клавиатура компьютера представляет собой самостоятельный конструктивный блок. Стандартные клавиатуры имеют 101 – 104 клавиши и различаются незначительными вариациями расположения и форм некоторых служебных клавиш. Предназначенные для российского рынка клавиатуры имеют на буквенных клавишах двойную маркировку – латинские буквы и буквы кириллицы. Вся совокупность клавиш клавиатуры условно разбира на несколько групп: буквенно-цифровые клавиши; клавиши управления курсором; специальные клавиши управления; функциональные клавиши; клавиши малой цифровой клавиатуры. Буквенно-цифровые клавиши занимают центральную часть клавиатуры. Основное их назначение – занесение в компьютер (ввод) текста: букв, цифр, специальных символов. Расположение букв и цифр на клавишах соответствует их стандартному расположению на клавиатуре пишущей машинки. Латинские буквы на клавиатуре расположены по стандарту QWERTY, а русский шрифт по стандарту ЙЦУКЕН, что соответствует последовательности первых шести букв в верхнем ряду буквенной клавиатуры. Для буквенно-цифровых клавиш существует понятие регистра, т.е. режима их использовния. Имеются две пары регистровверхний/нижний и латинский/русский. На верхнем регистре находятся прописные (заглавные) буквы, а на нижнем - строчные буквы. Часть клавиш содержит специальные символы и цифры, помещенные соответственно на верхней и нижней частях клавиш. Выбор регистра верхний/нижний может производиться при помощи клавищи Клавиши управления курсором расположены в правой части панели клавиатуры. Назначение данных клавиш описано ниже в таблице. Курсором называется символ, указывающий позицию на экране монитора, в которой будет отображаться очередной вводимый на экран символ. Курсор – это, обычно, мерцающий прямоугольник или жирная черта. Клавиши малой цифровой клавиатуры могут использоваться в двух режимах: 1. в режиме управления курсором
2. в режиме ввода цифр, знаков математических операций и точки. Выбор соответствующего режима производится при помощи клавиш Любой ASCII-код можно ввести с клавиатуры путем набора на молой цифровой клавиатуре (клавиша Специальные клавиши управления (служебные) расположены вокруг группы алфавитно-цифровых клавиш и имеют следующее назначение:
Функциональные клавиши ( Для расширения функциональных возможностей клавиатуры применяют особые комбинации клавиш. В этих комбинациях, как правила, используются клавиши 3.1.5 Принтеры.Принтер – печатающее устройство предназначенное для вывода информации на бумагу или печатную пленку. Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить также рисунки и графики, а некоторые принтеры могут выводить и цветные изображения. Сущетсвует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с ПК. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, стркйные и лазерные, однако встречаются и другие (светодиодные, термопринтеры и т.д.). Матричные принтеры – это наиболее распространенный до недавнего тип принтеров. Принцип работы их таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических иголок. Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. В дешевых моделях принтеров используется печатающая головка с 9-10 иглами. Качество печати у таких принтеров посредственное, но его можно несколько улучшить с помощью печати в несколько проходов (от двух до четырех). Более качественнпая и быстрая печать обеспечивается принтерами с 24 печатающими иголками (24-точечными принтерами). Бывают принтеры с 48 иголками, они обеспечивают еще более качественную печать. Скорость печати точечно-матричных принтеров от 10 до 60 секунд на страницу, печать рисунков может выполняться медленнее – до 5 мин. на страницу. Производятся и специальные высокопроизводительные матричные принтеры. Струйные принтеры – новый этап в развитии печатающих устройств после матричных. Они пришли на смену матричным принтерам. Рассмотрим принцип их работы. В этих принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Этот способ обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами. Современные струйные принтеры могут обеспечивать высокую способность – до 600 точек на дюйм. Для цветной печати цветные струйные принтеры часто являются самым оптимальным решением. Следует заметить, что струйные принтеры требуют тщательного ухода и обслуживания. Скорость печати струйных принтеров – от 15 до 100 секунд на страницу, а время печати цветных страниц может достигать 8-10 минут (обычно 2-3 минуты). Лазерные принтеры – этот вид принтеров обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В них для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. Отличие от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера. Лазерные принтеры являются наиболее удобными устройствами для получения качественных черно-белых печатных документов. Существуют и цветные лазерные принтеры. Разрешающая способность лезерных принтеров, как правило, не менее 300 точек на дюйм (300 dpi), а современные лазерные принтеры обычно имеют разрешающую способность 600 точек на дюйм и более. В некоторых из них используют специальную технологию повышения качества изображения (RET, TurboRes и т.д.). Применение этих технологий эквивалентно повышению разрешающей способности принтера в 1,5 раза. Скорость печати лазерных принтеров – от 8 до 12 секунд/страница. Специальные высокопроизводительные принтеры имеют скорость работы от 15 до 40 страниц в минуту. Обычно такие принтеры подключаются к локальной сети и обслуживают всех пользователей этой сети. Среди лазерных принтеров имеются два основных типа: совместимые с HP LaserJet фирмы Hewlett-Packard и «понимающие» язык PostScrip, разработанный фирмой Adobe. PostScrip – принтеры, обычно в полтора-два раза дороже, чем эквивалентные по производительности принтеры типа LaserJet. Они имеют большие возможности, которые используются многими программными средствами. Кроме того, подготовленный для PostScrip – принтеров документ может быть без изменений выведен на любой фотонаборный автомат, “понимающий” язык PostScrip. Не будет проблем и с масштабированием печатаемого документа, а также с выводом “зеркального” или негативного изображения, что необходимо для создания пленок для офсетной печати. 3.2 Характеристика устройств ввода информации.Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Ими являются: Мышь механическая - Внутри имеет шарик, выступающий через нижнюю поверхность. При перемещении мыши по поверхности стола шарик вращает специальные ролики, один из которых заставляет перемещаться указатель мыши вверх-вниз по экрану, другой - влево-вправо. Мышь оптическая - Вместо крутящегося шарика используется луч света, который скользит по специальному коврику, покрытому координатной сеткой. Трекбол - Представляет собой вмонтированный в корпус компьютера (рядом с клавиатурой) шарик, который нельзя переместить, но можно вращать пальцами за выступающую поверхность Клавиатура – устройство механического ввода информации, состоящее из 101-105 кнопок, часть из которых служит для вода букв, символов и цифр, а другая часть – это функциональные клавиши (F1-F12). Также есть клавиши управления курсором (на них есть изображение в виде стрелок). В левой части клавиатуры есть дополнительные кнопки с цифрами – это дополнительная зона кнопок для удобства ввода цифр. С помощью клавиатуры мы вводим информацию (буквы и цифры) в компьютер. Это самый медленный способ ввода информации. Сканер – устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер. Проще всего представить введенную через сканер информацию, в том числе и текстовую, как графическую. Но кроме того, при помощи специального программного обеспечения, компьютер может распознать символы на сканируемом листе, что позволяет быстро вводить напечатанный, а иногда и рукописный текст. Сканеры бывают настольного типа, они обрабатывают лист бумаги целиком и ручные, которыми нужно проводить на нужным рисунком или текстом. По качеству вводимого изображения сканеры можно разделять на цветные и черно-белые, которые в свою очередь могут отличаться разрешающей способностью, количеством цветов или оттенков серого цвета. Сканер имеет два вида расширения: оптическое и интерполяционное. Оптическое расширение – одна из основных технических характеристик сканера. Измеряется в точках на дюйм (dpi). Чем выше данный показатель, тем детальнее будет информация, снятая с оригинала. Оптическое разрешение по горизонтали (ось Х) определяется ПЗС-матрицей, а по вертикали (ось Y) числом шагов на дюйм, которое позволяет сделать двигатель сканера при перемещении каретки. В связи с этим многие производители указывают разные значения по горизонтали и вертикали, тем самым завышая реальное разрешение. Интерполяционное – это искусственно увеличенное разрешение. Достигается оно путем математического вычисления недостающих точек (методом интерполяции), осуществляемого драйвером с помощью специальных алгоритмов. На практике используется очень редко. Телекамера - подключенная через специальное оборудование, позволяет вводить в компьютер видеоизображение (“живое видео”). Эта информация затем может быть использована для организации спецэффектов и постановки трюков в фильмах. Дигитайзер - устройство для ввода графической информации в компьютер, похожее на мышь. С помощью дигитайзера можно по точкам вводить в компьютер графики функций или чертежи с бумажного листа. Этот устройство оборудовано прицельным приспособлением (лупа с перекрестием), которое оператор наводит на интересующие его точки. Если нажать кнопку на прицеле, координаты точки фиксируются. Таким способом можно ввести в компьютер характерные точки чертежа, чтобы по ним потом восстанавливать линии. Световое перо - устройство напоминающее обычную ручку только с проводом. Данное устройство по возможностям сходно с мышью с той разницей, что мышью вы водите по столу, а световым пером - по экрану. Внутри светового пера находится специальный элемент - фотодиод, который регистрирует изменение яркости в том месте экрана, куда указывает перо. Можно использовать световое перо для любых целей, требующих позиционирования. Например, в графических программах можно чертить по экрану монитора с помощью светового пера, точно так же как карандашом по бумаге. У светового пера есть недостатки. Один из них - необходимости все время держать руку на весу, от чего она быстро устает. Другой недостаток состоит в том, что приходится заслонять часть экрана собственной рукой. Поэтому перья в настоящее время почти не используются. Сенсорный экран - представляет собой технологию по взаимодействию с программами, в которой инструментом, реализующим функции светового пера, является человеческий палец. Секрет заключается в мониторе, который выполнен таким образом, что позволяет определить присутствие пальца на экране или в непосредственной близости от него. Такой способ взаимодействия имеет ряд недостатков. Разрешающая способность такой технологии невелика из-за размеров пальца, а постоянное прикосновение к экрану способствует его жировому загрязнению. Кроме того, так же как и при работе со световым пером, приходится держать руку на весу. Джойстик - напоминает ручку управления автомобилем или самолетом. Наклоняя рычаг в нужную сторону, можно добиться плавного перемещения курсора по экрану, причем чем больше наклон рычага, тем быстрее перемещается курсор. В основном используется в играх. Графический планшет - устройство для ввода контурных изображений. Его еще называют перьевым планшетом. С графического планшета рисовать можно прямо в компьютер. По устройству планшет мало чем отличается от дигитайзера, но координаты его прицельного приспособления - пера - фиксируются не по нажатию кнопки, а автоматически, сотни и тысячи раз в секунду. Это позволяет отслеживать самые замысловатые линии с точностью не хуже, чем у сканера. Новейшие планшеты реагируют и на силу нажатия пера. Можно рисовать линии разной толщины и яркости, как если бы в руках была мягкая кисточка. Причем запоминать можно не россыпь точек, а сразу линии. Упрощаются тяжелейшие задачи - распознавание рукописного текста и проверка подлинности почерка. А главное художнику доступны привычные методы работы. Трекпад (сенсорный планшет) - может реагировать не только на специальное перо, но даже на обычный палец. Такой “следящий планшет” не удобен для точных работ. Зато, жертвуя точностью, его можно сократить до размеров, приемлемых в компьютере. Правда не столько для рисования сколько для перемещения указателя. Речевой ввод и устройства распознавания голоса. Что касается речевого ввода, то еще, до появления компьютера, человек уже умел записывать звуки, музыку или собственную речь на специальные носители (граммофонные пластинки, магнитные ленты). Для этих целей использовался микрофон, который преобразовывал звуковые колебания в электрические такой же частоты. Для ввода информации в компьютер микрофон выполняет те же самые функции, что и в магнитофоне. Затем специальная электрическая схема (аналогово-цифровой преобразователь) преобразует сигналы, поступающие от микрофона, в сигналы, пригодные как для обработки компьютером так, и для хранения на магнитных дисках. Говоря же о системах распознавания голоса, можно отметить два аспекта - одно дело узнать голос отдельного человека, а другое преобразовать его в текст, который можно видеть на экране монитора или хранить в памяти компьютера. Системы первого типа относительно просты, они не преобразуют человеческий голос в текст, а всего лишь его “узнают“ (отличают от сказанного другим, не “вникая в смысл”). Чаще всего это используется в качестве пароля для защиты отдельных данных, или доступа к компьютеру. Системы второго типа намного сложнее и интеллектуальнее, они должны не просто преобразовывать одни сигналы в другие (аналоговые сигналы в цифровые), но и представлять звуковую информацию как в памяти компьютера, так и на экране монитора в текстовом виде. Решение данной проблемы позволит человеку общаться с компьютером наиболее естественным для него способом - при помощи голоса. Однако такие системы требуют, чтобы их предварительно настроили на тембр голоса того человека (нескольких человек), который будет с ними работать. Системы распознавания почерка. В качестве устройств ввода в системах распознавания почерка могут использоваться как сканер, так и графический планшет. Помимо данных устройств в такие системы обязательно включается специальное программное обеспечение, которое позволяет преобразовать почерк в печатный текст. При наличии образцов почерков в памяти компьютера возможно определение анонимного автора письма, записки и проч., что используется, например, в криминалистике. Другие системы ввода (датчики). В последнее время в устройствах ввода применяются новые технологии. В качестве примера можно привести устройства отслеживающие положение зрачков глаз. Используя такое устройство можно взглядом перемещать указатель по экрану. Это дает возможность использовать компьютер практически полностью парализованным людям. При использовании компьютера для управлении робототехническим комплексом, устройствами ввода служат всевозможные датчики (температурные, определяющие интенсивность цвета, положение, радиационный фон, влажность воздуха, загазованность и другие). 3.3 Характеристика устройств вывода информации.Устройства предназначенные для вывода информации в том или ином виде: Монитор – устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. (см. ответ № 9) Принтер – печатающее устройство предназначенное для вывода информации на бумагу или печатную пленку. (см. отв. № 11) Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить также рисунки и графики, а некоторые принтеры могут выводить и цветные изображения. Сущетсвует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с ПК. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, стркйные и лазерные, однако встречаются и другие (светодиодные, термопринтеры и т.д.). Графопостроитель (плоттер)- устройство для вывода чертежей на бумагу. Плоттеры бывают барабанного типа (работают с рулоном бумаги) и планшетного типа (в них лист бумаги лежит на плоском столе). Как правило, плоттеры используются в системах конструирования (САПР) для вывода чертежей. 3.4 Характеристика устройств ввода/вывода информации.Таковыми являются устройства, которые имеют возможность вводить (принимать) и выводить (передавать) информацию:
Модем – устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. По конструктивному исполнению модемы бывают встроенными (вставляемыми в системный блок компьютера) и внешними (подключаемыми через коммуникационный порт). Модемы отличаются друг от друга максимальной скоростью передачи данных (1200, 2400, 9600 бод и более, 1 бод= бит в секунду), а также тем, поддерживают ли они средства исправления ошибок (стандарты V42bis или –MNP-5). Для устойчивой работы на отечественных телефонных линиях импортные модемы должны соответствующим образом адаптированы. Факс-модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами. Сетевой адаптер – устройство дающее возможность подключать компьютер в локальную сеть. Вопросы для самоконтроля:
Рекомендуемая литература:
|
Похожие:
 | Цель: обучающиеся смогутнастроиться на эффективную работу, сравнить представленные изображения и на основе полученных выводов сконструировать... |  | ... |
| Цели урока: ввести понятие основного свойства дроби, научить учащихся применять это свойство на практике (сокращать дроби и приводить... | | Рассказывает этапы проведения урока-игры, основные моменты и оценку результатов проведения |
| Конспект урока по общей биологии в 11 классе по программе Сонина Н. И. «Горизонты гибридизации» | | Краткое описание: Технология построения урока – проблемно-диалогическая. Урок предполагает работу в парах |
| Технические средства обучения: компьютер Pentium 4, проектор, презентация Microsoft Office Power Point 2003 «Технология вышивки в... | | Цель урока: создать условия для формирования умения учащихся различать наклонения |
| «Организация работы с документами. Регистрация документов в программе субд access» | | Развивать коммуникативные ууд на основе формирования учебной деятельности средствами устной и письменной речи |