 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Методические рекомендации по решению задач. По данной теме решают задачи на расчет параметров внутренней памяти компьютера
|
|
По данной теме решают задачи на расчет параметров внутренней памяти компьютера. Для их решения ученики должны быть знакомы с понятиями: объем памяти, размер машинного слова, принципы адресации памяти, связь между единицами памяти бит, байт, килобайт, мегабайт.
10. Методика изучения темы «Программное обеспечение компьютера»
Представленная тема изучается в рамках методической линии «Компьютер как универсальное устройство обработки информации»
Цели изучения темы в базовом курсе информатики: Дать учащимся представление о составе программного обеспечения компьютера. Раскрыть назначение операционной системы; ввести понятие файловой структуры диска.
Изучаемые вопросы: Назначение программного обеспечения ЭВМ; Классификация программного обеспечения ЭВМ; Что такое прикладное ПО; Назначение систем программирования; Основные функции операционной системы; Начальные сведения об организации файлов.
Основная педагогическая задача этой темы базового курса — привести учеников к пониманию того факта, что современный компьютер представляет собой двуединую систему, состоящую из аппаратной части и информационной части.
Логика раскрытия этой темы учителем может быть отражена в следующих рассуждениях. Если компьютер выполняет любую работу только под управлением программы, то значит ли это, что человек, желающий воспользоваться компьютером, должен уметь программировать? Если бы компьютер представлял собой только «голую» аппаратуру, то это было бы так. Причем программировать пришлось бы на языке процессора. Так было на самых первых ЭВМ, на которых могли работать только профессиональные программисты.
Современный компьютер доступен практически каждому. Эта доступность обеспечена тем, что компьютер оснащен богатым программным обеспечением. Программное обеспечение — это совокупность программ, хранящихся на устройствах долговременной памяти компьютера и предназначенных для массового использования. И если пользователю требуется выполнить какую-то работу на компьютере, то он должен выбрать подходящую для этих целей программу из ПО и инициализировать ее выполнение.
Далее учителю необходимо обращать внимание на то, чтобы ученики отчетливо понимали, с помощью каких программных средств какие информационные задачи можно решать. При этом они должны научиться отделять задачи системного характера от задач прикладного характера.
Рассматривается классификация ПО, согласно которой все программы делятся на системные, прикладные и системы программирования. Между программами, относящимися к этим трем группам, есть достаточно четкое различие по их назначению.
Проще всего ученикам понять назначение прикладных программ. Это те программы, которые непосредственно удовлетворяют информационные потребности пользователя: поиграть в компьютерную игру, напечатать рассказ, нарисовать рисунок на экране и распечатать его на бумаге, найти в компьютерном словаре перевод английского слова. Задача учителя — рассказать ученикам, а еще лучше — продемонстрировать разнообразные прикладные возможности современных компьютеров. На первом же уроке по данной теме учитель приводит примеры некоторых прикладных программ, имеющихся на школьных компьютерах. Например, программы из группы «Стандартные»: «Калькулятор», «Блокнот», «Paint».
Первоначальное представление о системах программирования должно быть дано в самом общем виде. Ученикам необходимо получить представление о том, что программы для компьютера составляют программисты; программисты пишут программы на языках программирования; существует множество различных языков программирования (Паскаль, Бейсик, Фортран и др.); системы программирования позволяют программисту вводить программы в компьютер, редактировать, отлаживать, тестировать, исполнять программы.
Полезно сообщить ученикам, с каким из языков программирования им предстоит познакомиться в школе.
Более сложной задачей является объяснение назначения системного ПО. Нужно дать понять ученикам, что системное ПО предназначено, прежде всего, для обслуживания самого компьютера, для управления работой его устройств. Главной частью системного ПО является операционная система (ОС). ОС — это очень сложная программная система. В рамках базового курса невозможно и не нужно детально объяснять ее состав и функции. Но общее назначение, роль ОС в работе компьютера ученики должны представлять.
В начале нужно сообщить ученикам название ОС, используемой в школьных компьютерах. Например: «Наши компьютеры работают под управлением операционной системы …», чтобы подчеркнуть, что ОС управляет работой компьютера. Следует сообщить, что при включении компьютера происходит загрузка операционной системы в оперативную память ЭВМ. Точнее говоря, в ОЗУ загружается с магнитного диска ядро ОС, т.е. та часть системы, которая должна постоянно находиться в оперативной памяти, пока работает компьютер. Диск, на котором хранится ОС и с которого происходит ее загрузка, называется системным диском.
Любые операционные системы, независимо от типа, выполняют три основные функции: управление устройствами компьютера; взаимодействие с пользователем; работа с файлами.
Учитель должен дать представление ученикам о функциях операционной системы на примере ОС, используемой в классе. Затем нужно сказать о том, какой режим работы поддерживает данная система: однозадачный или многозадачный.
«Управление внешними устройствами компьютера — еще одна из сторон первой функции ОС. В состав операционной системы входят специальные программы управления внешними устройствами, которые называются драйверами внешних устройств. Вводится понятие графического интерфейса ОС.
Работа с файлами – одна из функций ОС. Эта работа осуществляется с помощью раздела ОС, который называется файловой системой. Первоначальные понятия, которые должны быть даны ученикам по данной теме - это имя файла, тип файла, файловая структура, логический диск, каталог, путь к файлу, дерево каталогов. Здесь учителю также следует ориентировать учеников на конкретную операционную систему.
Рассказывая о типах файлов и связи типа с расширением имени файла, в первую очередь делят файлы на программные и файлы данных. Снова напоминают ученикам, что вся информация в компьютере делится на программы и данные. Программные файлы имеют расширение имени .ехе или. cот, командные файлы с расширением .bat. Все прочие типы файлов — это файлы данных.
Знакомясь с иерархической файловой структурой дисков ученики впервые встречаются с информационной структурой, т.е. с системой данных, имеющих определенную взаимосвязь. Иерархические структуры — это один из распространенных способов организации данных. Наглядное представление о файловой структуре дает дерево — графическое отображение иерархии каталогов (папок) на диске. Ученики должны понять принципы навигации по файловому дереву, научиться перемещаться по нему вверх и вниз. Вводя представление о пути к файлу, следует подчеркнуть факт единственности пути к каждому файлу от корневого каталога.
Для пояснения представлений об иерархической файловой структуре, используется аналогия с системой: шкаф — ящики — папки — документы: шкаф — физический диск; ящики — логические диски, на которые поделен физический диск; папки — каталоги, которые могут быть вложены друг в друга; документ — файл с информацией.
Освоив навигацию по файловой структуре, нужно переходить к основным операциям с файлами и каталогам: просмотр содержимого файла, копирование и перемещение файла, создание каталога (папки), удаление файла и каталога, переименование файла и каталога.
11. Методика изучения темы «Обработка текстовой информации».
Тема является первой в базовом курсе, относящейся к содержательной линии «Информационные технологии».
Цели изучения темы в базовом курсе информатики: Познакомить учащихся со способами представления и организации текстов в компьютерной памяти. Раскрыть назначение текстовых редакторов. Обучить детей основным приемам работы с текстовым редактором.
Изучаемые вопросы: 1. Кодирование текстов. 2. Структура текстового документа. 3. Текстовые файлы. 4. Текстовые редакторы и текстовые процессоры. 5.Практическая работа с текстовым редактором.
Начать объяснение следует с напоминания того, что компьютер может работать с четырьмя видами информации: текстовой, графической, числовой и звуковой. Термин «текстовая информация» и «символьная информация» используются как синонимы. С точки зрения компьютера текст - это последовательность символов, входящих в компьютерный алфавит. Первая задача - познакомить учеников с символьным алфавитом компьютера. Они должны знать, что алфавит компьютера включает в себя 256 символов; каждый символ занимает 1 байт памяти. Необходимо отметить, что каждый символ в памяти компьютера представлен 8-ми разрядным двоичным кодом. Существует 256 различных 8-ми разрядных комбинаций из «0» и «1».
Далее следует ввести понятие о таблице кодировки. Таблица кодировки - это стандарт, ставящий в соответствие каждому символу алфавита свой порядковый номер. Наименьший номер - 0, наибольший - 256. Двоичный код символа, это его порядковый номер в двоичной системе счисления. Международным стандартом стала система кодов ASCII. От учеников не нужно требовать запоминания кодов символов. Однако некоторые принципы организации кодовых таблиц они должны знать. Необходимо рассмотреть с учащимися таблицу кодов ASCII. Проводя анализ таблицы кодов ASCII важно отметить соблюдение лексикографического порядка в расположении букв латинского алфавита, а также цифр.
В учебнике Семакин «Информатика базовый курс» рассматривается иной подход к проблеме кодирования текста в компьютерной памяти. Этот подход основан на применении алгоритма Д. Хаффмана. Перекодирование текста из байтового кода путем применения алгоритма Д. Хаффмана позволяет существенно сокращать объем памяти, занимаемый текстом.
Текстовым документом называют файл, созданный с помощью текстового редактора. Текстовый документ должен иметь определенную структуру (должен делиться на строки, абзацы, страницы, разделы; может иметь выделенные заголовки, нумерацию страниц. Внешний вид, который приобретает текст, при выводе на экран или бумагу, называется форматом текста. Информацию о формате текста несут управляющие символы, те самые, которые расположены в начале кодовой таблицы ASCII. Среди них есть символы, отмечающие конец строки, конец страницы, конец файла.
Специфическим свойством структуры для компьютерного текста является наличие гиперсвязей. Можно сказать так: гиперструктура документа — это система ссылок по ключевым словам, присутствующим в тексте. Работая в ОС Windows, следует познакомить учеников с гипертекстом на примере встроенной справочной информации, как для самой операционной системы, так и для ее приложений.
Текстовые файлы — очень важный для компьютера способ организации данных. Большое количество системной информации хранится в текстовых файлах (файл конфигурации, файл автозагрузки и др.).
Текстовый редактор (ТР) — первый тип прикладной программы, который должны освоить ученики. Выбор ТР, используемого в учебных целях, зависит от технического и программного обеспечения школьного компьютерного класса. Если в классе работает операционная система Windows, то начать можно с ТР Блокнот. Использование на следующем этапе текстового процессора MS Word совсем не обязательно.
Знакомство с ТР можно проводить по традиционной методической схеме, свойственной для изучения всякого исполнителя: данные: структурные единицы текста; среда ТР; режимы работы ТР; система команд.
Дается некоторое уточнение понятию «режим работы». Под режимом работы понимается определенное состояние исполнителя (в данном случае текстового редактора), в котором возможно выполнение определенного вида работы. Режим ввода/редактирования — основной режимом работы ТР. Признаком того, что ТР находится в этом режиме, является наличие курсора на рабочем поле. В этом режиме можно вводить и удалять символы, слова, строки; перемещаться по тексту; разрывать и сливать строки. После выделения фрагмента текста происходит переход в режим работы с фрагментом: его можно переместить, вырезать, копировать, вставить, переформатировать.
Процесс создания текстового документа с помощью ТР носит комплексный характер: в нем задействованы все основные устройства компьютера. В рамках данной темы ученики должны не только развить практические навыки работы с различными аппаратными компонентами ЭВМ, но и углубить свои знания об их устройстве, принципах их работы.
Например, клавиатура — основное устройство для ввода текста, управления текстовым редактором. Знакомство с клавиатурой с помощью клавиатурных тренажеров позволяет ученикам освоить только ее центральную часть — символьные клавиши. При работе с ТР активно задействованы все остальные группы клавиш: функциональные; управляющие; переключения режимов; перемещения курсора; прочие клавиши.
При работе над текстовым документом задействована как внутренняя (оперативная) так и внешняя память компьютера. Ученики должны получить представление, для каких целей используется тот и другой вид памяти.
Вводимый пользователем текст заносится в специально отведенную для этого область оперативной памяти рабочую область ТР. Еще один раздел оперативной памяти занимает буфер для копирования фрагментов текста. Буфер хранит лишь один занесенный в него фрагмент. Рекомендации по организации практической работы на компьютере.
Прежде всего, ученики должны освоить приемы основного стандарта редактирования. К ним относятся: 1. Перемещение по тексту: клавиши управления курсором, {Ноте}, {End}, {PageUp}, {PageDown}. 2. Удаление символа: клавиши {Backspace}, {Del}. 3. Вставка/замена символа: переключение режима с помощью клавиши {Insert}. 4. Разрыв и слияние строк: клавиша {Enter}; клавиша {Del} в конце первой соединяемой строки или {Back space} в начале второй строки.
Следует учитывать, что у детей еще довольно слабые навыки работы с клавиатурой, мышью, дисками; нечеткие представления о работе с файлами. Если ученикам предоставляется возможность вывода текста на печать, то для многих из них это будет первый опыт работы с принтером. Таким образом, практические задания данного раздела носят комплексный обучающий характер. Учитель должен обращать внимание на все стороны работы, активно помогать ученикам.
12. Методика изучения темы «Обработка графической информации».
Тема «Обработка графической информации» относится еще к одной области компьютерных информационных технологий — технологии работы с графической информацией.
Цели изучения темы в базовом курсе информатики: Познакомить учащихся с назначением и областями применения компьютерной графики. Дать представление об устройстве и функционировании графической системы компьютера. Раскрыть способы кодирования графического изображения. Обучить основным приемам работы с графическим редактором.
Изучаемые вопросы: 1. Области применения компьютерной графики. 2. Аппаратные компоненты графической системы компьютера. 3. Кодирование изображения. 4. Графические редакторы. 5. Практическая работа с графическим редактором.
При изучении темы «Обработка графической информации» следует отметить, что компьютерная графика — это сравнительно новая область применения ЭВМ. Большое значение имеют демонстрации на компьютере разнообразных продуктов компьютерной графики: красочных рисунков, схем, чертежей, диаграмм, образцов анимационной и трехмерной графики. Следует обратить внимание учеников на то, что любимые многими из них компьютерные игры в большинстве имеют графический интерфейс, причем, достаточно сложный.
К теоретическому содержанию данного раздела базового курса следует отнести: 1. вопросы состава и функционирования технических средств компьютерной графики (продолжение линии компьютера); 2. вопросы представления изображения в памяти компьютера.
Следует напомнить учащимся, что при первом знакомстве с устройством компьютера говорилось о том, что работой каждого внешнего устройства ПК управляет специальный контроллер. Основным устройством вывода графических изображений является дисплей. Работой дисплея управляет видеоконтроллер. Употребляется также другой термин для обозначения этого устройства — видеоадаптер; в комплекте устройств ПК его еще называют видеокартой.
Основные представления об устройстве дисплея, которые должны извлечь ученики из этого материала: дискретная {пиксельная) структура экрана; сетка пикселей (растр); сканирование растра электронным лучом; частота сканирования; трехцветная структура пикселя цветного монитора. Материал данного раздела позволяет «заглянуть внутрь» видеоконтроллера.
Главным теоретическим вопросом данного раздела является вопрос о представлении изображения в памяти компьютера, т. е. вопрос о том, что такое видеоинформация. Существуют два подхода к проблеме представления изображения: растровый и векторный. Суть обоих подходов в декомпозиции, т. е. разбиении изображения на части, которые легко описать. Растровый подход предполагает разбиение изображения на маленькие одноцветные элементы — видеопиксели, которые, сливаясь, дают общую картину. Векторный подход разбивает всякое изображение на геометрические элементы: отрезки прямой, эллиптические дуги, фрагменты прямоугольников, окружностей, области однородной закраски и пр. При таком подходе видеоинформация — это математическое описание перечисленных элементов в системе координат, связанной с экраном дисплея.
После того, как ученики узнали, что видеоинформация — это совокупность кодов цвета пикселей экрана, следует рассмотреть способы кодирования цветов. Физический принцип получения разнообразных цветов на экране дисплея заключается в смешивании трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Информация, заключенная в коде пикселя, должна содержать сведения о том, какую интенсивность (яркость) имеет каждая составляющая в его цвете.
Необходимо раскрыть перед учениками связь между кодом цвета, и составом смеси базовых цветов. Следует начать с рассмотрения варианта восьмицветной палитры. В этом случае используется трехбитовый код, и каждый бит такого кода обозначает наличие (1) или отсутствие (0) соответствующего базового цвета. Биты в таком коде распределены по принципу «КЗС», т. е. первый бит отвечает за красную составляющую, второй — за зеленую, третий — за синюю.
Только после того, как ученики разобрались с восьмицветной палитрой, можно переходить к рассмотрению кодирования большего числа цветов. Это те же восемь цветов, но имеющие два уровня яркости. Управляет яркостью дополнительный четвертый бит — бит интенсивности.
В стандартной поставке Windows в группе «Стандартные» имеется графический редактор Paint. Paint является прямым «родственником» редактора Paintbrush, который работает в среде MS DOS. В базовом курсе информатики для практической работы с компьютерной графикой обычно используют один из этих редакторов. В профильном курсе компьютерной графики для получения рисованных изображений больше подходит CorelDRAW. Использование на уроках информатики редакторов типа Paint вполне достаточно с точки зрения учебных целей, стоящих перед базовым курсом. Растровый редактор позволяет наглядно продемонстрировать ученикам дискретную (пиксельную) структуру рисунка, дает возможность воздействовать на каждый отдельный элемент при увеличении масштаба в режиме прорисовки.
Еще одним полезным учебным элементом является возможность демонстрации механизма смешения цветов. Для этого в главном меню Paint нужно выбрать пункт [Палитра]=>[Изменить палитру]=>[Определить цвет]. Появившееся окно является прекрасным инструментом для экспериментов с цветом. Пользователь может изменять оттенки, контрастность, яркость цвета и при этом наблюдать RGB-состав полученной краски. Создав свою краску, пользователь может включить ее в палитру на соответствующей панели редактора.
3.1.Знакомство с графическим редактором следует проводить по методической схеме виртуального исполнителя. Всякое действие пользователя: выбор инструмента, выбор цвета, проведение линии, стирание и пр. можно рассматривать как команду, выполняемую в соответствующем режиме. Из этих команд складываются алгоритмы работы в среде редактора. Правила выполнения определенных действий учитель может сообщать ученикам в форме алгоритмов.
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 646 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
