Главная страница
Контакты

    Басты бет


Мектеп информатикасы курсындағЫ «компьютердің архитектурасы» тақырыбын оқыту ерекшеліктері

жүктеу 71.72 Kb.



жүктеу 71.72 Kb.
бет1/2
Дата19.03.2017
өлшемі71.72 Kb.

Мектеп информатикасы курсындағЫ «компьютердің архитектурасы» тақырыбын оқыту ерекшеліктері


  1   2

МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫ КУРСЫНДАҒЫ «КОМПЬЮТЕРДІҢ АРХИТЕКТУРАСЫ» ТАҚЫРЫБЫН ОҚЫТУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Компьютерді, оның құрылымы мен қызмет ету принциптерін білмей тұрып сауатты пайдалану мүмкін емес.

Қағида немесе принцип (лат. principim – принцип; негіз, алғы бастама) - белгілі білім жүйесінің түп-негізі, алғы бастамасы, абстрактылы түрдегі ең қысқа жалпылама мазмұны. Ғылыми танымда идея, теория, әдіс сияқты таным түрлерімен өзара байланыста тұжырымдалады.
Құрылым (лат. structura - түзіліс, орналасу, тәртіп) - объектінің тұтастығын, тепе-теңдігі мен негізгі қасиеттерінің сақталуын қамтамасыз ететін байланыстар мен қатынастар жиынтығы. Құрылым жүйе және элемент ұғымдарымен тығыз байланысты.
Бұл тезисіміздің дәлелі ретінде Питер Нортонның: «Сіз компьютердің қызметін, оның ішінде не болып жатқанын түсінбей-ақ сәтті қолдана аласыз. Дегенмен ДК де болып жатқан процесстерді сіз тереңірек түсінген сайын, оның мүмкіндіктерін жақсырақ пайдалана аласыз... Егер компьютермен жұмыс істеу барысында бірдеңе бола қалған жағдайда, сіздің ешқандай әбестік жасамай дұрыс шешім қабылдау ықтималдығыңыз жоғары болады».

Заманауи компьютерлердің қызмет ету негізінде өте көп идеялар, теориялар, принциптер мен техникалық шешімдер жатыр, олар тұрақты түрде жетілдіріліп отырады. Компьютерлердің жалпыланған құрылымы, тұрғызылуы мен қызмет етуінің іргелі принциптері мектеп информатикасы курсындағы «Компьютер архитектурасы» тақырыбын оқытудың пәні болып табылады. Бұл курсты оқытуда қазір қолданылып жүрген тәсілдерді үлкен үш топқа бөлуге болады:


«Компьютер архитектурасы» ұғымы әртүрлі әдебиет көздерінде әртүрлі пайымдалады.
Ұғым - объективті нағыздық нәрселерін және олардың қасиеттерін көрсететін абстрактілі ойлау формаларының бірі. Ұғым туралы мәселені талдауды "белгі" ұғымын қарастырудан бастайық.
Мысалы, әдебиет көздерінің бірінде компьютердің архитектурасы деп оның компоненттерінің жиынтығын, ал компьютердің компоненттерін компьютерлік «темір» деп атайды[2]. Ал енді басқа бір әдебиет көзінде «компьютер архитектурасы» сөзі тар және кең мағынада қолданылады. Тар мағынада архитектура деп командалар топтамасының архитектурасын түсінеді. Командалар топтамасының архитектурасы аппаратура мен программалық қамсыздандыру арасындағы шекара болып табылады және жүйенің программистке немесе компилятор жасаушыға көрінетін бөлігі болып табылады.
Компилятор (compiler; compiling programm - компиляциялаушы программа) - 1) жоғарғы деңгейлі программалау тілінде жазылған алғашқы программаны машиналық тілге (алгоритмдік тілдер, түсіндіргіш, аударғыш) түрлендіруді орындайтын компьютердің жалпы математикалық жасақтамасының құрамды бөлігі.
Аппаратура (ағылш. Hardware, equipment) - компьютердің техникалық құралдары мен физикалық жабдықтары; (механикалық, электрлік және электрондык құрылғылар) яғни компьютердің құрамындағы құрылғылар: мысалы, пернетақта, монитор және т.б.
Кең мағынада архитектура төмендегідей компьютер жасаудың жоғары деңгейлі аспектілері жадылар жүйесін, жүйелік шина құрылымын, енгізу/шығару ұйымдастыру және т.т. қамтиды [3]. Үшінші бір әдебиет көзінде ЭЕМ архитектурасы деп техникалық сипаттамасын (электронды схемалар, конструктивті бөлшектер және т.т.) толық түсіндіріп жатпай-ақ, ЭЕМ құралдары мен жұмыс істеу принциптерін сипаттауды түсінеді. Архитектура сипаттамасы – бұл компьютерде жұмыс жасайтын, бірақ оны құрастырмайтын немесе жөндемейтін басқа сөзбен айтқанда жай ғана қолданушы адамға арналған компьютер туралы түсінік [3].

Бірақ үйренушілер «компьютер архитектурасы» ұғымының нені білдіретінін айқын ұғынуы, және компьютер архитектурасын сипаттау деңгейлерін айыра білуі керек.

Компьютер архитектурасын сипаттаудың әртүрлі деңгейлері бар.

ДЕҢГЕЙ (Уровень; layer, level) - абстракциялы дерексіздік дәреже; иерархиялық құрылым қабаты; осы желімен орындалатын белгілі бір мәселелер кешенін сипаттайтын есептеуіш желі қүрылымының логикалық қабаты,
Компьютер архитектурасын сипаттаудың ең үстірт деңгейі – бұл компьютер құрамына кіретін негізгі құралдар мен олардың арналымы жайлы ұғымдар. Компьютер архитектурасын сипаттаудың ең терең деңгейі – процессордың командалар жүйесін (машиналық командалар тілі), программаны орындау кезіндегі процессор жұмысының ережелерін сипаттау.

Негізгі жалпы және орта (толық) жалпы білім берудің негізгі міндетті бағдарламаларының мазмұнының міндетті минимумына сәйкес компьютер архитектурасымен байланысты төмендегідей тақырыптарды бөліп алуға болады:



  1. Компьютер ақпараттарды өңдеудің әмбебап құралы ретінде.
    Ереже - дәстүрлі халық құқығының қайнар көзі, нормативтік-құқықтық қағидалар. Ежелгі дәуірде және орта ғасырларда жөн-жосық, ата-баба жолы деп аталған. Ережелер сырт пішімі жағынан мақал-мәтелге, қанатты сөзге ұқсас болғанымен, нақтылығымен, дәйектілігімен ерекшеленеді.
    Ақпарат Ақпарат (лат. informatio - түсіндіру, мазмұндау) ұғымы күнделікті өмірден бастап техникалық салада пайдаланылатын көп мағыналы ұғым. Жалпы алғанда бұл ұғым шектеу, байланыс, бақылау, форма, инструкция, білiм, мағына, құрылым, бейнелеу, сезіну тағы басқа ұғымдармен тығыз байланысты.


  2. Ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың (АКТ) негізгі құралы.

  3. Компьютер ақпараттық процесстерді автоматтандыру құралы ретінде.

  4. АКТ құралы.

Информатиканың базалық курсында «Компьютер ақпаратты өңдеу құралы» бөлімін оқыту үшін 2 практикалық жұмысты қоса есептегенде 10 сағат беріледі, ал «Компьютер архитектурасы» тақырыбын оқыту үшін 2 сағат беріледі.

«Компьютер-ақпаратты өңдеу құралы» тақырыбын X сыныпта базалық деңгейде оқыту үшін 2 сағат бөлінеді, соның ішінде 2 практикалық жұмыс. «Компьютер архитектурасы» тақырыбын информатиканың профильді курсында базалық деңгейде оқыту үшін 1 сағат бөлінеді.

«Компьютер архитектурасы» тақырыбы қарастырылған әртүрлі оқулықтар мен оқу құралдары бар. Әдетте, оларда ЭЕМ нақты бір маркаларымен байланыстырмай архитектураның жалпы ұғымы түсіндіріледі. Практикалық жұмыс компьютерлердің белгілі бір моделдерінде жүреді. Осындай себептерге байланысты мұғалім шешуге тиісті жалпытеориялық білімді практикамен байланыстыру проблемасы туындайды.

Блок тақырыбы (Заголовок блока; block header) - блоктың басында орналасып, ол жайлы мәліметтер беретін және операциялық жүйеде қолданылатын арнайы жазба. Мысалы, блок тақырыбында оған кіретін логикалық жазбалар саны көрсетілуі мүмкін.
Мұғалім немесе оқытушы - болашақ ұрпақтарды қоғамдық өмірге тез әрі жеңіл қосылу үшін және сол қоғамның сол мақсаттарды орындайтын адамдарды қамтамасыз ету қабілетін арттыру үшін тәрбиелеу мен оқыту қажеттілігі себебінен әлемдегі ең кең тараған мамандықтардың бірі.

Информатика бойынша мектеп оқулықтарын бізді қызықтырып отырған тақырып бойынша мазмұндық көлемі мен толықтығы бойынша талдайық.

«ЭЕМ архитектурасы» ұғымын ашу үшін И.Г. Семакин 7-ші сыныпқа арналған «Информатика» оқулығында аналогияның дидактикалық тәсілін пайдаланады. Бұл оқулықта ДК минимальды комплекті, ДК құрылғыларының өзара әрекеттесуінің магистральдік принципі, ДК негізгі сипаттамалары қарастырылады.

«Компьютер архитектурасы» тақырыбы Н. Ермеков, Н. Стифутиналардың 7-ші сыныпқа арналған «Информатика» оқулығында толық және түсінікті түрде ашылып берілген.

Е.В. Шевчук өзінің 8 сыныпқа арналған «Информатика» оқу құралында «Дербес компьютер» тарауын ашу үшін келесі параграфтарды пайдаланады: «Қазіргі заманғы дербес компьютерлер мен оның құрамдас бөліктерінің түрлері»;

Дербес компьютер Дербес компьютер (қысқаша ДК) - компьютердің қазіргі уақытта ең кең тараған түрі болып табылады. Дербес компьютер бір мезгілде бір адамның пайдалануына арналған. Дербес компьютерлердің негізгі екі санаты бар: стационарлық және тасымалы компьютерлер.
«Компьютердің негізгі компоненттерінің өзара әрекеттесуі»; «Магистраль» және осы «Дербес компьютер» тарауы бойынша екі практикалық жұмыс орындауды ұсынады: «Компьютерді тестілеу» және «Дискіні тестілеу».

10-11 сыныптарға арналған «Информатика» оқулықтарында «Компьютер архитектурасы» тақырыбы тіптен қарастырылмайды.

Информатиканы тереңдетіп оқитын сыныптарда «Компьютер архитектурасы» тақырыбын оқыту үшін сондай-ақ Л.З. Шауцукованың 10-11 сыныптарға арналған оқу құралын пайдалануға болады. Бұл оқулықта компьютердің қалай құралғаны, компьютерлер қандай принципте құралған, команда деген не және ол қалай орындалады, архитектура деген не, компьютер құрылымы және компьютер құрылғылары толық қарастырылған.

«Компьютер және программалық қамсыздандыру» тақырыбын 10 сыныптар үшін (Н. Ермековтің 10 сыныптарға арналған «Информатика» оқулығының негізінде) сабақ бойынша жоспарлауды 2 зертханалық жұмыстан, 1 практикалық жұмыстан және 2

  1   2


жүктеу 71.72 Kb.