При решении математических или логических задач осуществляется обработка информации, ведущая к получению новой информации.
Во многих информационных задачах требуется разгадать правило преобразования входных данных в выходные, разработать план действий, обеспечивающий нужный результат.
План действий может быть записан по пунктам, представлен в виде таблицы или схемы.
1) Что такое обработка информации? Приходилось ли обрабатывать информацию вам? Приведите примеры.
2) Какие приспособления использовали люди для обработки числовой информации?
3) Какие первые счетные инструменты вы можете назвать?
4) С чем связано появление идей о механизации вычислительного процесса?
5) Что вы можете рассказать об арифмометрах — механических счетных машинах?
6) Чем первая программируемая машина была похожа на фабрику по производству вычислений?
7) Что вы можете рассказать о первой ЭВМ — электронной вычислительной машине?
8) Как связаны электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы и микропроцессоры с поколениями ЭВМ?
9) Всегда ли при решении математических задач вы получали новую информацию? Приведите примеры.
10) В чем различие между первым и вторым типом обработки информации?
11) Что вы понимаете под систематизацией? Сталкивались ли вы с систематизированной информацией? Приведите примеры.
12) Приведите примеры информации отсортированной по алфавиту, в порядке убывания, в хронологической последовательности.
13) Как связаны систематизация и поиск информации в хранилище? Приведите пример.
14) Почему приходится переходить от одной формы представления информации к другой? Приведите пример.
15) Можно ли утверждать, что для успешного решения математических задач необходимо знать все изученные формулы, а рассуждать логически не обязательно? Приведите пример.
16) Используете ли вы планы действий при обработке информации на школьных уроках? Приведите примеры.
Плакат 6. Компьютер и информация
Плакат используется непосредственно при объяснении материала §2.1 «Как устроен компьютер», § 2.3 «Ввод информации в память компьютера» в 5 классе [], §1.1 «Компьютер — универсальная машина для работы с информацией» в 6 классе [].
Плакат может использоваться в оформлении кабинета информатики:
1) совместно с плакатами «Передача информации», «Обработка информации», «Хранение информации»;
2) совместно с плакатами «Как хранят информацию в компьютере», «Цифровые данные».
Объяснительный текст к плакату
Компьютер состоит из устройств, выполняющих ряд функций мыслящего человека. В нем есть: устройства ввода информации; память; процессор; устройства вывода информации.
| Функция | Человек | Компьютер |
| Хранение информации | Память | Устройства память |
| Обработка информации | Мышление | Процессор |
| Прием информации | Органы чувств | Устройства ввода |
| Передача информации | Речь, двигательная система | Устройства вывода |
Процессор является главным устройством компьютера. Он состоит из арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ). АЛУ обеспечивает обработку всех видов информации, поступающей в компьютер; функцией УУ является согласование действий всех узлов, входящих в состав компьютера. Каждый процессор способен выполнять некоторый набор универсальных инструкций – машинных команд. Процессор организует считывание очередной команды, её анализ и выполнение, а также прием данных или отправку результатов работы на требуемое устройство. В процессоре имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации.
Для хранения данных и программ их обработки предназначена память. Исторически компьютерную память делят на внутреннюю и внешнюю.
Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на системной плате. Её основная часть называется оперативной или ОЗУ (оперативное запоминающее устройство). В ОЗУ хранятся программы и данные для решаемых в текущий момент задач. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.
К внутренней памяти компьютера относится также ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. В нем хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.
Для долговременного хранения информации используется внешняя память. В качестве устройств внешней памяти используются накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (СD-RОМ и DVD-RОМ). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Внешняя память позволяет сохранять огромные объемы информации.
Современные программные системы объединяют внутреннюю и внешнюю память в единое целое, причем так, что та информация, которая используется реже, попадает в более медленно работающую внешнюю память. Это позволяет существенно расширить объем обрабатываемой с помощью компьютера информации и увеличить скорость её обработки.
Для ввода числовой и текстовой информации используется клавиатура. Широкое распространение программ с графическим интерфейсом способствовало росту популярности других устройств ввода – манипулятора типа мышь (для настольных персональных компьютеров) и трекбол или тачпад (для портативных компьютеров).
Для ввода в компьютер фотографии или рисунка используется специальное устройство — сканер. В настоящее время получают распространение цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате.
Для ввода звуковой информации используется микрофон, подключенный к входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере.
Для управления компьютерными играми удобнее использовать специальные устройства — игровые манипуляторы (джойстики).
Наиболее универсальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, текстовая, графическая и видеоинформация.
Для сохранения числовой, текстовой и графической информации в виде «твердой копии» на бумаге используется принтер.
Для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата используется плоттер (графопостроитель).
Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключенных к выходу звуковой платы.
На плакате изображены не просто отдельные устройства компьютера, а представлена его функциональная схема. При этом, здесь отражены не маршруты информационных потоков, а результаты процессов информационного обмена в компьютере. Наиболее важные моменты, которые должны быть доведены до сведения учеников, состоят в том, что:
1) результатом ввода является запись данных в оперативную память;
2) все операции в компьютере протекают с участием процессора;
3) нельзя вывести информацию непосредственно из внешней памяти, минуя внутреннюю память;
4) нельзя сохранить информацию во внешней памяти минуя внутреннюю память.
1. Из каких основных устройств состоит компьютер?
2. Какие устройства ввода информации вы можете назвать?
3. Какие устройства образуют внутреннюю память компьютера?
4. Как называется устройство обработки информации?
5. Какие устройства образуют долговременную память компьютера?
6. Какие устройства вывода информации вы можете назвать?
Плакат 7. Знакомство с клавиатурой
Плакат используется непосредственно при объяснении материала §2.3 «Ввод информации в память компьютера» в 5 классе [].
Серьезную трудность для школьников представляют англоязычные названия клавиш. Преодолеть этот барьер помогает таблица во второй части плаката. В связи с этим плакат целесообразно использовать в оформлении кабинета информатики.
Объяснительный текст к плакату
Современные компьютеры могут обрабатывать числовую информацию, текстовую информацию, графическую информацию, видеоинформацию, звуковую информацию.
Клавиатура – важнейшее устройство ввода информации в память компьютера. Все её клавиши можно условно разделить на следующие группы: функциональные клавиши; cимвольные (алфавитно-цифровые) клавиши; клавиши управления курсором; специальные клавиши; дополнительная клавиатура.
Функциональные клавиши <F1> – <F12>, размещенные в верхней части клавиатуры, заранее запрограммированы на выполнение определенных действий. Так, очень часто клавиша <F1> служит для вызова справки.
В центре расположены символьные клавиши, очень похожие на клавиши обычной пишущей машинки. На них нанесены цифры, специальные символы (!, :, * и т. д.), буквы русского алфавита, латинские буквы. С помощью этих клавиш набираются всевозможные тексты, арифметические выражения, записывать свои программы. В нижней части клавиатуры находится большая белая клавиша — пробел. Пробел используется для разделения слов и выражений друг от друга.
Место ввода очередного символа на экране монитора отмечается мигающей черточкой – курсором. Для перемещения курсора служат курсорные стрелки: вверх, вниз, влево и вправо. Они перемещают курсор на одну позицию в заданном направлении. Клавиши PageUp и PageDawn позволяют листать документ вверх и вниз, а Home и End переводят курсор в начало и конец строки.