Ученики на Учителя.com


Конспект урока "История развития вычислительной техники" 9 класс

1
Тема: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
Цель: - познакомить учащихся с основными этапами развития вычислительной техники;
- познакомить учащихся с поколениями ЭВМ;
- вызвать у учащихся интерес к компьютерам и желание овладеть навыками работы на
ЭВМ;
- воспитать у учащихся культуру выступления с докладом на заданную тему;
- воспитывать самостоятельность учащихся при подготовке доклада.
Тип урока: - комбинированный.
Методы: - использование четкой терминологии на уроке;
- выступления учащихся;
- наглядность (использование плакатов, раздаточного материала);
- тестирование.
Оборудование: Презентация: «История развития вычислительной техники»; ребус «Компьютер»;
радиоэлементы для демонстрации: электронная лампа, транзистор, микросхема;
карточки-тесты (приложение 1).
На доске написана дата и тема урока.
Ход урока.
1. Вводная часть.
2. Этапы развития вычислительной техники:
3. Поколения ЭВМ.
4. Домашнее задание.
5. Тестирование по карточкам на закрепление материала.
6. Подведение итогов урока.
1. Вводная часть.
Ребята! Сегодня у нас урок-конференция. Мы рассмотрим тему «История развития
вычислительной техники» (на экране слайд 1).
Мы уже познакомились с понятием данных, информации, двоичной системой счисления и
прежде чем начать изучение инструмента для обработки и хранения информации, то есть
компьютера. Давайте познакомимся с историей развития вычислительных средств. Ведь,
несмотря на то, что компьютер изобретение современности в нем воплотился гений многих
поколений человечества и корни его лежат в глубокой древности.
Давайте представим путь развития вычислительной техники в виде лестницы, каждая
ступень которой соответствует наиболее важным этапам этого пути.
2. Этапы развития вычислительной техники.
Еще в глубокой древности человек нуждался в счете. Первым счетным материалом для
человека были пальцы рук. Отсюда пошла десятеричная система счисления. Если не хватало
пальцев на руках, прибавлялись пальцы на ногах, когда приходилось подсчитывать большое
количество предметов, в ход шли суставы пальцев или за дело брались несколько человек. Если
необходимо было запомнить результаты подсчета, то делались зарубки на костях, палках или
завязывались узелки на память (на экране слайд 2).
Нарисуйте в тетрадях первую ступеньку нашей лестницы и на ней напишите: пальцы,
кости, узелки (на экране слайд 3).
2
Но когда счет становится большим одними пальцами не обойтись. Появились
приспособления для счета. Самыми древними устройствами для счета являются счетная доска
абак и счеты суан-пан. Абак представляет собой глиняную пластину с желобами, в которых
раскладывались камни, представляющие числа. Появление абака относят к 4 тысячелетию до н. э.
В средние века в Европе абак сменился разграфленными таблицами. Вычисления с их помощью
называли счетом на линиях. На Руси сначала ходили с карманами набитыми сливовыми
косточками, затем для удобства эти косточки нанизали на веревочки, а когда веревочки заменили
прутиками, закрепленными на рамке получили более передовое изобретение – русские счеты,
которые до сих пор успешно используются (на экране слайд 4).
Нарисуйте вторую ступеньку и напишите счеты, доска абак (на экране слайд 5).
Время шло. Не стояло на месте и развитие человеческого общества. Все новые открытия
обогащали кладовую знаний человека. В 16-17 веках началось бурное развитие науки. Появилась
необходимость в проведении сложных математических расчетов. И вот юноша Блез Паскаль – сын
сборщика налогов, наблюдая за ежедневными мучениями своего отца, решил облегчить ему жизнь
и в 1642 году создал первую в мире механическую счетную машину, которую назвал «Паскалина»,
но возможности этой машины были ограничены – она могла складывать и вычитать (на экране
слайд 6).
Немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгейм создал "ступенчатый
вычислитель" - счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить,
извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления (на экране
слайд 7).
Значительный вклад в развитие вычислительной техники внёс английский математик
Чарльз Бэббидж. Более 40 лет он работал над проектом программируемой вычислительной
машины, которую назвал аналитической. Бэббиджу принадлежала сама идея программирования
вычислений, а также способ её реализации: ввод программ в машину с помощью перфокарт. Он
впервые ввел память для промежуточных вычислений, он же предложил использовать в машине
двоичную систему счисления (на экране слайд 8).
Американский инженер Герман Холлерит (Herman Hillerith,) взял патент "на машину для
переписи населения". Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Перфокарта
Холлерита оказалась настолько удачной, что без малейших изменений просуществовала до наших
дней (на экране слайд 9).
Нарисуйте третью ступеньку и напишите: механические и электромеханические машины
(на экране слайд 10).
3. Поколения ЭВМ.
Теперь мы приблизились к современному этапу развития вычислительной техники. И
чтобы узнать, о чем дальше пойдет разговор, вам предстоит разгадать ребус (ответ –
компьютер).
(на экране слайд 11).
Нарисуйте четвёртую ступеньку и напишите:
компьютер (на экране слайд 12).
3
Работа за компьютером требует внимания к своему здоровью. Особенно большая
нагрузка приходится на глаза. Поэтому напоминаю вам, что при работе за компьютером
необходимо периодически делать перерывы. Давайте все вместе выполним зарядку для глаз.
(Выполнение зарядки для глаз).
Путь развития вычислительной техники, в общем, мы представили в виде лестницы, а
развитие ЭВМ давайте попробуем проследить с помощью таблички (на экране слайд 13):
Поколения
Элементная база
Запишите в тетради определение:
Элементная база – это совокупность элементов, из которых состоит ЭВМ.
Именно изменение элементной базы влечет за собой смену поколений ЭВМ.
I поколение.
Эра электронных вычислительных машин началась 30-х годах 20-го века с теоретических
разработок А. Тьюринга (Англия) и Э. Поста (США) (на экране слайд 14).
Первая ЭВМ Эниак на ламповых схемах была построена в США 1943-1946 гг. Среди
элементов электронных схем в ЭВМ важнейшими были вакуумные электронные лампы
(показывается электронная лампа), которые укреплялись на металлической панели, и вставлялись
в корпус ЭВМ. Эти ЭВМ размещались в металлических шкафах, занимавших целые залы. Она
содержала 18 тысяч электронных ламп, в связи с чем машина требовала сложной системы
охлаждения и часто замены ламп, т. е. первые ЭВМ были дорогими, громоздкими и не имели
массового применения (на экране слайд 15).
У нас в стране первые ЭВМ построили в 1951 году в Киеве под руководством академика
С. А. Лебедева. Вот такими были ЭВМ первого поколения (на экране слайд 16).
Пояснение учителя: заполним первую строку таблицы – поколение I, элементная база –
вакуумные электронные лампы (на экране слайд 17).
II поколение.
Появление ЭВМ второго поколения стало возможным с изобретением транзисторов в 1948
году (демонстрируется транзистор). Стали делать блоки ЭВМ в виде печатных плат.
Быстродействие ЭВМ возросло в 10 раз. Значительно сократились размеры ЭВМ и потребление
электроэнергии. Увеличилась надежность машин и тем самым открылся путь для серийного
производства ЭВМ. В составе ЭВМ второго поколения появились печатающие устройства,
магнитные носители.
Диалог человека с ЭВМ стал более естественным благодаря появлению языков программирования
высокого уровня, таких как ФОРТРАН, АЛГОЛ и др. начали создаваться первые
автоматизированные системы на базе ЭВМ (на экране слайд 18).
Пояснение учителя: дополним вторую строку таблицы – поколение II, элементная база –
транзисторы (на экране слайд 19).
III поколение.
С изобретением малых интегральных микросхем (демонстрируется микросхема) в конце
4
60-х годов появились ЭВМ III поколения. В этих машинах в качестве средства общения с ЭВМ
стали использовать дисплеи. Прямой доступ к ЭВМ получил широкий круг специалистов: ученые,
инженеры, техники, экономисты. Вычислительные машины появились в университетах и
институтах (на экране слайд 20).
Стали создаваться операционные системы, базы данных, языки структурного
программирования. Наиболее типичные представители машин III поколения – IBM-360 и IBM-
370 (США). В нашей стране созданы аналоги этих ЭВМ – машины единой системы (ЕС ЭВМ).
Пояснение учителя: заполним третью строку таблицы - поколение III, элементная база –
интегральные микросхемы (на экране слайд 21).
IV поколение.
Новые технологии создания интегральных схем (большие интегральные схемы – БИС)
позволили разработать в конце 70-х начало 80-х годов ЭВМ IV поколения, к которым относятся
различного рода микро - и миниЭВМ. Одним из революционных достижением в области
вычислительной техники явилось создание персональных ЭВМ, которые можно отнести к
отдельному классу машин IV поколения. Согласно легенде, современный персональный
компьютер появился на свет в ни чем не примечательном гараже Силиконовой долины (США).
Стив Джобс и Стив Возняк построили свой первый компьютер «Аpple». В качестве начального
капитала они использовали выручку от продажи автомобиля Джобса – старенького
«Фольксвагена». На рынке первые ПК фирмы «Аpple» появились 1977 году. Однако в 1981 году
фирме IBM удалось выпустить более удачную модель персонального компьютера, которая на
ближайшие десятилетия стала эталоном ПК (на экране слайд 22).
Рождение ПК сделало ЭВМ массовым инструментом (как часы, холодильник, телевизор).
Особую популярность ПК получили после 1995 года в связи с бурным развитием интернета.
Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве
источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. ПК
является также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам,
средством организации заочного обучения и средством организации досуга.
Пояснение учителя: заполним четвертую строку таблицы – поколение IV, элементная
база – большие интегральные микросхемы (на экране слайд 23).
Разговор был бы неполным, если бы мы не затронули тему о перспективе развития
вычислительной техники. На очереди создание ЭВМ V поколения. Много споров о том, каким
будет компьютер будущего, но, скорее всего это будет биокомпьютер.
Биокомпьютер (или молекулярный компьютер) это пока еще не существующее логико-
вычислительное устройство, которое будет использовать принципы обработки информации,
присущие живым организмам, и в качестве элементной базы, сложные сочетания молекул
биологических веществ.
Из всех чудесных вещей на Земле ничто не является более удивительным, чем
человеческий мозг. Каким образом мозг справляется со 100 миллионами сообщений в секунду?
Как он не перегружается такой лавиной? Очевидно, разум не только выдерживает этот поток, но и
с легкостью управляет им. Такое изучение и лежит в основе создания биокомпьютера.
В биокомпьютере сигналы обрабатываются не последовательно, БИТ за БИТом, а как
динамические структуры: молекулы белка узнают другие окружающие их молекулы по
пространственной структуре их поверхности.
В молекулярном компьютере вычисления – это взаимодействие белковых молекул с
5
окружающей их физико-химической средой.
Переключателями служат ферменты, программирование представляет собой
эволюционный процесс, осуществляемый с помощью изменений и отбора.
Пояснение учителя: заполним пятую строку таблицы - поколение V, элементная база –
молекулы биологических веществ (на экране слайд 24).
4. Домашнее задание.
Проанализировав вышесказанное, можно попробовать вообразить, что же будет завтра?
Дома напишите мини-сочинение на тему: «Компьютер будущего».
5. Тестирование по карточкам на закрепление материала.
Проверим, насколько внимательно вы слушали доклады, для этого ответим на вопросы
теста: раздаются карточки (приложение 1).
6. Подведение итогов урока.
Подведем итоги нашего урока: все подготовленные доклады были интересными и
позволили четко проследить историю развития вычислительной техники. Всем выступившим
ученикам выставляются оценки. Оценки за тесты вы узнаете на следующем уроке. Спасибо всем
за урок. До свидания.
Литература:
1. Семакин И.Г. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый
курс: Учебник для 9 класса / И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.Р. Русаков, Л.В. Шестакова. –
2-е изд., испр. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
2. Энциклопедия для детей. Т. 22. Информатика / Глав. ред. Е.А. Хлебалина, вед. науч. ред.
А.Г. Леонов. – М.: Аванта+,2003.
3. http://ru.wikipedia.org
4. http://www.computer-museum.ru
6
Приложение 1
ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ:
«ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ»
1. В каком поколении ЭВМ появились языки программирования высокого уровня:
А) первом В) третьем
Б) втором Г) четвертом
2. Первые ЭВМ были созданы в:
А) 40-е годы В) 70-е годы
Б) 60-е годы Г) 80-е годы
3. Первым счетным материалом для человека были:
А) счеты В) пальцы
Б) кости Г) доска абак
4. Появление абака относят к:
А) 4 тысячелетию до н. э. В) 6 тысячелетию до н. э.
Б) 2 тысячелетию до н. э. Г) 2 тысячелетию н.э.
5. Первую в мире механическую счетную машину создал:
А) Беббидж В) Паскаль
Б) Лейбниц Г) Дж. фон Нейман
6. Элементной базой ЭВМ I поколения является:
А) транзистор В) интегральная схема
Б) электронная лампа Г) большая интегральная схема
7. В каком поколении ЭВМ появились печатающие устройства:
А) первом В) третьем
Б) втором Г) четвертом
8. Какое поколение ЭВМ стало доступным широкому кругу специалистов:
А) первое В) третье
Б) второе Г) четвертое
9. В каком поколении ЭВМ стали использоваться дисплеи:
А) первое В) третье
Б) второе Г) четвертое
10. Первый компьютер назывался:
А) APPLE В) ЭНИАК
Б) IBM-360 Г) ЕС ЭВМ
11. Первая отечественная ЭВМ была создана:
А) в Киеве В) в Санкт – Петербурге
Б) в Москве Г) в Казани
12. Первая ЭВМ была создана в:
А) в США В) в России
Б) в Англии Г) В Германии
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: