Слайд 4

Ответим на вопрос, для чего человек создал компьютер?

С давних времен люди стремились облегчить свой труд, прежде всего физический. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Проблема физического труда была решена после изобретения колеса и рычага. Компью­тер был изобретен в середине XX века для усиления возмож­ностей интеллектуальной работы человека, то есть работы с информацией.

Слайд 5

Итак, компьютер – универсальное техническое средство для работы с информацией.

Слайд 6

Идеи многих своих изобретений человек «подглядел» в природе. В XV веке великий ученый Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал полученные знания для конструирования летательных аппаратов.

Слайд 7

Русский ученый также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Слайд 8

Ребята, как вы думаете, есть ли в природе прототип компьютера?

Сам человек – является прототипом компьютера.

Слайд 9

Рассмотрим аналогию между компьютером и человеком.

У человека есть органы чувств, с помощью которых он воспринимает информацию – у компьютера есть устройства ввода информации. У человека есть мозг, в котором он хранит информацию – у компьютера есть устройства хранения информации. С помощью мозга человек может мыслить, обрабатывать информацию – у компьютера есть процессор – устройство обработки информации . Через речь, жесты, письмо человек может передавать информацию – у компьютера есть устройства вывода информации.

Слайд 10

Человек информацию может принимать, хранить, обрабатывать, передавать. То же самое с информаций может делать компьютер

Компьютер похож на человека интеллектуальными возможностями.

Компьютер – модель человека, работающего с информацией.

Слайд 11

Попробуйте ответить на вопрос: чем отличается компьютер от человека?

Главное отличие компьютера от человека – человек умеет мыслить, может принимать решения, компьютер – исполнитель программ, созданных человеком.. Работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями. Ум компьютера – ум человека, реализованный в программе.

Слайд 12

И человек и компьютер работают с информацией. Для человека информация – знания. Для компьютера информация – данные и программы

Слайд 13

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти информацию, работает с ней (обрабатывает) и возвращает результаты обработки в память, полученные результаты через устрой­ства вывода сообщаются человеку.

Слайд 14

Основные принципы устройства и работы ЭВМ были сформулированы американским ученым Джоном фон Нейманом в 1946 году. Эти принципы во многом сохранились и в современных компьютерах

Слайд 15

Рассмотрим схему ЭВМ фон Неймана. ЭВМ включает в свой состав три основных узла: процессор, память, устройства ввода и вывода. Все узлы компьютера выполняют определенную работу с информацией.

Слайд 16

Джон фон Нейман также сформулировал основные принципы работы ЭВМ.

Слайд 17

Что собой представляет компьютер? Реализован ли он как цельный объект?

Персональный компьютер – это комплекс взаимосвязанных устройств.

Слайд 18

Компьютер в своем составе имеет базовую конфигурацию – основные части и дополнительные части. Базовая конфигурация компьютера - минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером.

Перечислите основные части компьютера.

Слайд 19

Системный блок - это самая важная часть компьютера, «сердце машины».

Слайд 20

Внутри системного блока размещаются:

Материнская плата Процессор – «мозг машины» Оперативная память Видеоплата Звуковая плата Жесткий диск Дисководы

Слайд 21

Функция монитора – устройство вывода информации на экран.

Слайд 22

Функция клавиатуры – устройство ввода текстовой информации.

Слайд 23

Функция мыши – устройство управления курсором.

Слайд 24

Перечислите дополнительные части компьютера.

Функция принтера - устройство вывода информации на бумагу.

Функция сканера – устройство ввода информации в компьютер.

Слайд 25

Акустическая система:

функция колонок, наушников - устройство вывода звуковой информации

функция микрофона - устройство ввода звуковой информации

Слайд 26

Итак, компьютер включает в себя устройства, выполняющие функции мыслящего человека:

· устройства ввода;

· устройства запоминания - память;

· устройство обработки - процессор;

· устройства вывода

Физпауза

Просмотр видеосюжета «Компьютер и его устройство» (из УМК «Мир информатики»)

Слайд 27

Устройство современных компьютеров основано на магистрально-модульном принципе построения.

Слайд 28

Составные части компьютера называются его модулями. Модули взаимодействуют между собой через информационную магистраль.

Слайд 29

Процессор через магистраль связывается с другими устройствами. Каждое устройство компьютера получает свой номер, который выполняет роль адреса этого устройства. У каждого устройства есть свой контроллер, который управляет работой этого устройства.

Сегодня на уроке вы узнали много нового об устройстве компьютера, закрепить полученные знания нам поможет программа – тренажер «Устройство компьютера». Вам нужно расставить подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фон-Неймана и проверить правильность. Если не получится, не расстраивайтесь, а повторите еще раз.

Проверку задания осуществляем на интерактивной доске.

Молодцы! Все справились с заданием!

А теперь проверьте себя, выполнив тест по сегодняшней теме урока. Учащиеся самостоятельно выполняют тест, показывают свои результаты учителю.

Слайд 30

Ребята! Что нового вы узнали сегодня на уроке?

В чем назначение компьютера? Какую роль он играет в жизни человека? Как устроен компьютер?

Оба используются для хранения и обработки информации, а также для выполнения различных вычислений, математических расчетов и разработки сложных алгоритмов.

Роль

Оба играют чрезвычайно важную роль в обществе, торговле, развлечениях и науке. Компьютер сегодня может быть занят чем угодно (как и мозг человека): от управления целыми заводами до стиральной машины.

Сочетание компонентов

Компьютер состоит из многих частей, в том числе: материнская плата, жесткий диск, процессор, графическая карта и многого другого. И каждая из частей играет собственную роль в процессах компьютера.

Как и компьютер, мозг состоит из частей. Помимо левого и правого полушарий, существуют части мозга, которые отвечают за эмоции, математические расчеты, движение и за многие другие задачи, необходимые для нашей повседневной деятельности.

Электрические сигналы

И мозг, и компьютер работают с помощью передачи «логических сигналов» между своими частями. Т.е., компьютер работает с помощью бинарных сигналов (включено/выключено), известных, как биты.

Мозг, в некотором смысле использует такую же систему, задействовав или не задействовав определенные нейроны.

Емкость памяти

Оба могут увеличивать емкость своей памяти. Компьютерная память может быть увеличена путем добавления дополнительных модулей памяти или жестких дисков. Память человека может быть улучшена путем развития синоптических связей.

Резервное копирование

Мозг имеет встроенную «резервную копию системы». Если один из путей в мозге оказывается поврежден, то другой путь может взять на себя его функции (не всегда, конечно, но такое бывает). На компьютере же могут быть сохранены резервные копии данных.

И самое интересное это то, что мозг в современном мире проигрывает компьютеру, что подтвердилось в проигрыше шахматной партии Каспарова компьютеру от IBM в 1997 году.

"Информация, положенная в основу Ииссиидиологии, призвана в корне изменить всё ваше нынешнее видение мира, который вместе со всем, что в нём находится, - от минералов, растений, животных и человека до далёких Звёзд и Галактик - в действительности представляет собой невообразимо сложную и чрезвычайно динамичную Иллюзию, не более реальную, чем ваш сегодняшний сон".

1. Субъективизм мировоззрения.

2. Примеры аналогий между ПК и человеком. Ознакомление с терминологией ииссиидиологии.

3. Cложность изменения устоявшегося мировоззрения.

4. Заключение.

Субъективизм мировоззрения

В этой статье будет рассмотрено моё видение причин субъективного восприятия человеком окружающего мира, а также будет показан механизм познания мира с помощью мысленных ассоциаций между хорошо известным и ещё мало изученным. Я часто пользуюсь аналогиями, проводя вспомогательные параллели между миром техники и окружающей природой (в частности, биологией, психологией, социологией), чтобы лучше разобраться с новыми явлениями и понятиями в некой предметной области. Они служат мне, по сути, теми дополнительными информационными взаимосвязями со всеми другими имеющимися у меня представлениями, которые позволяют мне не заучивать, а понимать суть нового и неизвестного, используя багаж уже накопленных знаний.

Помогая знакомым устранить те или иные неполадки их персональных компьютеров (далее в тексте ПК), объясняя им возможные причины возникновения таковых с помощью принципов построения и функционирования компьютерной техники, я заметил, что людям, которые не имеют специальной подготовки и знаний, намного легче интуитивно понять суть работы вычислительной техники, используя аналогию с имеющимися представлениями [I]. Для этих целей оказалось удобным использовать сравнения работы ПК с психоментальными и физиологическими процессами , протекающими в человеке .

Как человека, так и ПК, можно рассматривать как отдельную информационную систему или некоторую её часть. Информационная система - это система, состоящая из программного (Software) и аппаратного (Hardware) обеспечения, предназначенная для сбора, обработки, создания и распределения данных.

Использование ассоциативного подхода для взаимоувязывания с помощью аналогий различных явлений является ограниченным и субъективным, так как для построения взаимосвязей между отдельными блоками информации человек может оперировать только теми представлениями и опытом, которыми он обладает на данный момент. Субъективность возникает из-за многообразия возможных индивидуальных вариантов взаимосвязей (ассоциаций), которыми каждая личность соединяет манипулируемые ею информационные блоки (например, одна и та же мелодия вызывает у каждого человека свои субъективные впечатления). Так на протяжении жизни представления человека обрастают всё новыми и более глубокими познаниями, формируя его взгляд на жизнь, предпочтения, желания, суждения и тому подобное (его мировоззрение).

Поскольку система восприятия человека ограничена, мы можем лишь интерпретировать (и с некоторой степенью точности интерполировать и экстраполировать) известные нам факты, стараясь как можно точнее реконструировать картину происходящего. Но эта картина всегда будет менее точна, чем та, что будет базироваться на дополнительных новых сведениях. Субъективность интерпретации (восприятия и понимания) происходящего явления (события) продемонстрирую на следующих примерах.

Предположим, нам нужно соединить точки 1, 2, 3 с помощью линии. Как видно с рисунка 1, количество таких линий может быть бесконечно. Все три варианта представленных линий решают поставленную задачу, но лишь при условии, что никакие другие ограничения на решение поставленной задачи не ставятся (например, что линия должна быть прямой или проходить через точку 4). Каждая из линий является аналогом субъективной интерпретации (в данном случае - трех точек) для воссоздания целостной картины. Что же происходило в промежутках между точками с «настоящей» линией, которая отображает «действительность» - неизвестно. Так и в реальности: человек, наблюдая за каким-то явлением (будь то физический эксперимент или жизненная ситуация), способен воспринять только ограниченное количество условий и фактов, которые привели к данному наблюдению. Интерпретируя имеющиеся сведения, человек воссоздает наиболее правдоподобную картину происходящего события, что вовсе не говорит об её истинности. Невозможность воспринять человеком происходящее без искажений часто приводит его к непониманию поведения и взглядов других людей. [Сколько же необходимо взять точек, чтобы точно реконструировать линию? Смотри теорему Котельникова и частоту Найквиста].

Рисунок 1. Возможные варианты соединения точек с помощью линии

Следующий пример взят из оптики - преломление света через призму. Представьте, что луч света несёт в себе определённую информацию, например то, что понимает какой-то человек под словом «любовь». Как видно на рисунке 2, одна часть луча отражается, а другая - преломляется через призму в зависимости от её физико-химических характеристик. На «выходе» из призмы видно лишь рассеянную часть (проекцию) изначальной информации (луча). Так вот, наши представления являются множеством таких взаимоувязанных призм (рисунок 3), с помощью которых происходит фильтрация, анализ, сбор и накопление новой информации. Как призмы по разному преломляют свет, так и люди по-разному интерпретируют одни и те же явления, события, поступки. Поэтому и «любовь» каждый понимает по-своему (видит свою проекцию), хотя речь может идти об одном и том же.

Рис. 2. Дисперсионная призма.	Рис. 3. Дисперсия света.

Третий пример субъективности восприятия - один из коанов из дзен-буддизма. Это короткое повествование показывает в юмористической форме, как люди могут по-разному понимать происходящее с ними.

«Диспут за приют»

В одном храме на севере Японии жили вместе два брата-монаха. Старший был ученым, а младший - глупым и кривым на один глаз. Однажды странствующий монах попросил приюта, вызвав их, как полагалось, на диспут о тонкостях учения. Устав за день от занятий, старший брат приказал младшему пойти вместо себя.

Иди и предложи дискутировать молча,— предупредил он его.

Молодой монах и странник вошли в храм и уселись там. Вскоре пришелец встал, и, зайдя к старшему брату, сказал: «Твой младший брат - замечательный парень. Он выиграл диспут».

Расскажи мне, как это произошло, — попросил старший.

Так вот, - начал странник, - сперва я поднял вверх один палец, представляя Будду, Просветленного. Он же поднял два пальца, обозначая Будду и его учение. Тогда я поднял три пальца, символизируя Будду, его учение и его последователей, живущих в гармонии. На это он потряс перед моим лицом сжатым кулаком, показывая, что все они происходят из одного и того же осознания. Поэтому он победил меня, и я не могу здесь больше оставаться. Сказав так, путник ушел.

Где этот тип? - спросил, вбегая, младший брат.

Я понял, что ты победил его.

Я не победил, но зато сейчас я его отделаю!

Ну-ка расскажи мне о диспуте.

Едва завидев меня, он тут же поднял один палец, нагло намекая на то, что у меня всего один глаз.

Поскольку он человек посторонний, то я решил быть с ним вежливым и поднял два пальца, поздравляя его с тем, что у него есть оба глаза. Тогда этот бесстыжий негодяй поднял три пальца, показывая, что у нас всего три глаза на двоих. Тут я рассвирепел и только было начал его бить, как он сбежал.

Резюмируя вышеприведенное и возвращаясь к аналогиям, которыми оперирует наше самосознание, скажу, что качество построенной аналогии между двумя различными явлениями зависит в большей мере от:

переносимых свойств и отношений;

степени абстрагирования / конкретизации явления;

степени понимания предмета самим индивидуумом (его представлениями);

актуальности сравнения (так как новые представления вытесняют старые);

Насколько правомерна возникшая аналогия - остаётся судить другим. Главная, с моей точки зрения, в данном случае цель - разобраться на первоначальном этапе с новыми понятиями и явлениями, не искажая природу вещей ещё больше. По мере накопления и углубления знаний в выбранном направлении, вспомогательные старые аналогии отпадут сами собой, в силу возникновения всё новых и новых более точных представлений, и надобность их дальнейшего использования пропадёт.

Чтобы не ограничиваться в данной заметке сравнением только между человеком и компьютером, я привожу взаимосвязи с терминами и понятиями из , которая позиционирует себя в качестве новой концепции об энергоинформационном устройстве Вселенной и человека, включая такие понятия, как пространство, время, многомерность, самосознание и многое другое. Ииссиидиология предлагает уникальный механизм для описания причинно-следственных взаимосвязей и сути большинства явлений и процессов окружающего мира, не оставляя места ничему сверхъестественному и невозможному. Насколько эффективно и умело человек сможет использовать этот механизм, будь то в повседневной жизни или в профессиональной деятельности, зависит от него.

Совокупность СФУУРММ-Форм, УУ-ВВУ-Конгломераты ; (творчество СЛУИ-СЛУУ )

Активность вторых двух ИИССИИДИ-Центров (ОРЛААКТОР и АИГЛЛИЛЛИАА )

Как наши отдельные представления складываются в суждения и целостное видение происходящего, которое мы с каждым мгновением расширяем и уточняем, так и отдельные информационные файлы складываются в целые программы (СФУУРММ-Формы структурируют УУ-ВВУ-Конгломераты), которые время от времени при обнаружении ошибок и недостатков обновляются пользователем на более универсальные и актуальные. При этом в ПК есть программы (системные файлы, драйвера) и процессы, без которых система может стать недееспособной или сильно ограниченной. Сама система старается ограничить пользователя в правах доступа, чтобы он по своему «незнанию» не навредил системе (самому себе). Это очень похоже на инстинкты самовыживания у человека (активность первой пары ИИССИИДИ-Центров - ментальной (АРГЛЛААМУНИ) и чувственной (ИНГЛИМИЛИССА) составляющей человеческой деятельности). Пользовательские программы расширяют базовый функционал системы и являются «планетарным творчеством», которым человек может заниматься, когда ему не нужно думать о выживании (активность второй пары ИИССИИДИ-Центров - более качественной ментальной (ОРЛААКТОР) и чувственной (АИГЛЛИЛЛИАА) составляющей человеческой деятельности). Структура и характеристика ИИССИИДИ-Центров на самом деле является более сложной и будет более детально описана в последующих томах основ ииссиидиологии.

Как аппаратные неполадки и дефекты в ПК приводят к выводу определённых его компонентов из строя, так и физические болезни влияют на работоспособность человеческого организма. Вирусы - вредоносное программное обеспечение, вызывающее нарушение информационной целостности системы, сродни психическим болезням человека. С точки зрения ииссиидиологии, болезни возникают тогда, когда между конфигурацией формо-творцов (биология человека) и поступающими инструкциями от инфо-творцов (его интересы, устремления, жизненное творчество, мировоззрение) имеется «существенное» разногласие. Одной из причин этому может быть, например, смена направления развития, когда человек начинает развиваться не в человеческом (ллууввумическом) направлении развития (когда «человеческое тело» используется не по «назначению») или, наоборот, в человеческом. Сначала такой дисбаланс вызывает «тензорное напряжение» (тензор), которое направлено на уравновешивание взаимосвязей между формо- и инфо-творцами. Длительное тензорное напряжение перерастает в усталость, истощенность, депрессии, болезни. Сам по себе тензор может иметь как негативный (например, вредные привычки), так и позитивный характер (например, во время избавления от вредных привычек). Возможные причины возникновения тензоров подробно рассмотрены в 12 томе ииссиидиологии .

Для информатики компьютер - это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей умственной работы человека, т. е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих своих изобретений человек "подглядел" в природе.

Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов.

Русский ученый Н. Е. Жуковский, основоположник аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Можно сказать, что Леонардо да Винчи и Жуковский "списывали" свои летающие машины с птиц.

А есть ли в природе прототип у компьютера? Да! Таким прототипом является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека.

По своему назначению компьютер - универсальное техническое средство для работы человека с информацией.

По принципам устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера. Имеются четыре основные составляющие информационной функции человека:

прием (ввод) информации;
запоминание информации (сохранение в памяти);
процесс мышления (обработка информации);
передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

устройства ввода;
устройства запоминания - память;
устройство обработки - процессор;
устройства вывода.

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в нее результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода - экран дисплея или принтер (устройство печати) (рис. 2.2).

Что такое данные и программа. И все-таки нельзя отождествлять "ум компьютера" с умом человека. Важнейшее отличие состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями.

В памяти компьютера хранятся данные и программы.

Данные - это обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме. Немного позже вы познакомитесь со способами представления данных в компьютерной памяти.

Программа - это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных.

Если информация для человека - это знания, которыми он обладает, то информация для компьютера - это данные и программы, хранящиеся в памяти. Данные - это "декларативные знания", программы - "процедурные знания компьютера".

Принципы фон Неймана. В 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом были сформулированы основные принципы устройства и работы ЭВМ. Первый из этих принципов определяет состав устройств ЭВМ и способы их информационного взаимодействия. Об этом говорилось выше. С другими принципами фон Неймана вам еще предстоит познакомиться.

Вопросы и задания

1. Какие возможности человека воспроизводит компьютер?
2. Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение каждого из них?
3. Опишите процесс обмена информацией между устройствами компьютера.
4. Что такое компьютерная программа?
6. Чем отличаются данные от программы?

Компьютерная память

Внутренняя и внешняя память. Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. В главе 1 "Человек и информация" ныло отмечено, что информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее.

У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.

Внутренняя память - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает. Программа во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулированное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы.

Внешняя память - это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания.

На рис. 2.3 показана схема устройства компьютера с учетом двух видов памяти. Стрелки указывают направления информационного обмена.

Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. На рис. 2.4 каждая клетка изображает бит. Вы видите, что у слова "бит" есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Покажем, как связаны между собой эти понятия.

В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: нуль или единица. Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой .