Просмотр содержимого документа
«Есептеу техникасының даму тарихы. Электронды-есептеуіш машиналардың кезеңдері.»
«Тексерілді»
______________________________
САБАҚ ЖОСПАРЫ
Информатика пәні мұғалімі:
Сыздык Еркеназ Сериковна
Сынып:
7
Пәні:
информатика
Тақырыбы:
Есептеу техникасының даму тарихы. Электронды-есептеуіш машиналардың кезеңдері.
Негізгі түйінді идея:
Есептеуіш техника құралдары. Абак, орыс шоттар, жапон соробаны, арифметикалық машина, аналитикалық машина, Z1 машинасы, ENIAC машинасы туралы ұғымдарды меңгереді.
Оқу мақсаты:
Оқушыларды ЕТ-ң даму тарихымен оның құрылуының негізгі принциптерімен танысады, ЭЕМ-нің қоғам өміріндегі рөлін түсінеді.
Табыс критерийлері
Барлық оқушылар:
Есептеуіш техникалардың тарихы бар екенің біледі және ЭЕМ буындарын кезеңдерін білед.
Көпшілік оқушылар:
Есептеуіш машиналарының түрлерін ажырата алады. Салыстыра алады, талдау жасай алады.
Жекелеген оқушылар:
Алған білімді қазіргі өмірмен байланыстыра алады. Дәйек көздерін тиімді қолданады.
Кезеңдер
уақыт
Мұғалім не істейді?
Оқушылар не істейді?
Бағалау
Ресурстар
Сабақты бастау
3 мин
Топқа бөлу (математикалық амалдармен бөлу +, -, /, *)
Математикалық амалдарымен топтарға бөлініп отырады (+, -, /, *)
Формативті бағалау
Стикер
Кіріспе
3 мин
Қызығушылығын ояту.
Есептеуіш техникаларының суреттерін слайд арқылы көрсету.
Бұл суреттен нені ұқтыныздар?
Бүгінгі сабақтың мақсаты қандай?
Оқушылар көрсетілген слайд бойынша сабақтың тақырыбымен мақсатын анықтайды.
Қолпаштау
слайд
Негізгі бөлім
4 мин
(мәтінмен танысу)
5 мин
(постерге дайындалу)
8 мин
(постер қорғау)
3 мин
7 мин
(жазу)
9 мин
(қорғау)
Топтарға тапсырма, мәтіндер беріледі.
1-топ: «Алғашқы ЭЕМ машиналары»
2-топ: «Арифметикалық, Аналитикалық машиналары»
3-топ: «ЭЕМ-нің І, ІІ, ІІІ буындары»
4-топ: «ЭЕМ-нің ІV, V буындары»
Салыстыру кестесі
Эссе «Менің қиялымдағы компьютер»
Мәтінмен танысады. Ортаға салады.
Берілген тақырып бойынша постер қорғайды.
Салыстыру кестесін толтырады.
Эссе «Менің қиялымдағы компьютер» жазады
Топқа қолдау көрсету
Мәтін парақтары, постер, түрлі-түсті қаламдар, суреттер, желім, кесте, дәптермен жұмыс
Қорытынды бөлім
3 мин
Кері байланыс.
"Жетістік" баспалдағы
"Жетістік" баспалдағын толтырады.
Бағалау парағын толтыру
Бағалау парағы
«Алғашқы ЭЕМ машиналары»
Салыстыру кестесін толтыр.
1
Алғашқы санау құралдары
1843 жыл
2
Механикалық есептеу құрылғысы
1820 жыл
3
Алғашқы программа
1642 жыл
4
Арифмометр
3000 жыл
«Арифметикалық, Аналитикалық машиналары»
Салыстыру кестесін толтыр.
1
Арифметикалық машина
1833 жыл
2
Z1
1673 жыл
3
Электромеханикалық машина
1937 жыл
4
Аналитикалық машина
1924 жыл
«ЭЕМ-нің І, ІІ, ІІІ буындары»
Салыстыру кестесін толтыр.
1
Интегралдық сызбалар
1946 жыл
2
ENIAC машинасы
1958 жыл
3
Жартылай өткізгіш транзисторлар
1960 жыл
4
табулятор
1890 жыл
«ЭЕМ-нің ІV, V буындары»
Салыстыру кестесін толтыр.
1
Чарльз Бэббидж
Механикалық есептеу машинасы
2
Лейбниц
Аналитикалық машина
3
Блез Паскаль
табулятор
4
Герман Холлерит
Арифметикалық машина
Бағалау парағы
№
Аты- жөні
Тапсырма
Қорытынды
баға
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
"Жетістік" баспалдағы
Сабақ соңында қатысушылар баспалдақтың қай тұсында тұрғанын белгілейді, түсініктеме береді.
мен барлығын түсінгеніме сенімдімін.
мен барлығын түсінгеніме жартылай сенімдімін.
мен қайталауды қажет етемін.
мен ештеңе түсінбедім.
"Жетістік" баспалдағы
Сабақ соңында қатысушылар баспалдақтың қай тұсында тұрғанын белгілейді, түсініктеме береді.
мен барлығын түсінгеніме сенімдімін.
мен барлығын түсінгеніме жартылай сенімдімін.
мен қайталауды қажет етемін.
мен ештеңе түсінбедім.
"Жетістік" баспалдағы
Сабақ соңында қатысушылар баспалдақтың қай тұсында тұрғанын белгілейді, түсініктеме береді.
мен барлығын түсінгеніме сенімдімін.
мен барлығын түсінгеніме жартылай сенімдімін.
мен қайталауды қажет етемін.
мен ештеңе түсінбедім.
"Жетістік" баспалдағы
Сабақ соңында қатысушылар баспалдақтың қай тұсында тұрғанын белгілейді, түсініктеме береді.
мен барлығын түсінгеніме сенімдімін.
мен барлығын түсінгеніме жартылай сенімдімін.
мен қайталауды қажет етемін.
мен ештеңе түсінбедім.
«Алғашқы ЭЕМ машиналары»
Компьютерді ойлап шығарғанға дейін де адамдар есептеу құрылғыларының көптеген түрін жасаған. Әңгіме осы құрылғылар жайлы болмақ.
Шамамен б.д.д. 3000 жыл бұрын алғашқы санау құралдары пайда бола бастады. Олар әр елде әртүрлі аталатын еді: абак, орыс шоттары, жапон соробаны.
Римдік абак - ойып алынған жолақтары бар мәрмәр тақтасы болып табылады. Санау үшін осы жолақтарға салынған мәрмәр шариктер қолданылған.
Шоттар деп аталатын құрал ХХ ғасырдың ортасына дейін қолданылып келді. Шотта қосу және алу амалдарын орындау ыңғайлы болатын.
Бірінші механикалық есептеу құрылғысы 1642 жылы құрылды. Машина ондық сандарды қосу және айыру амалдарын орындай алатын. Блез Паскаль жасағандықтан – Паскалина деп аталды.
«Арифметикалық, Аналитикалық машиналары»
Барлық төрт арифметикалық амалды орындау үшін неміс математигі Лейбниц 1673 жылы арифметикалық машина жасап шығарды. Лейбництің арифметикалық машинасы арифмометрдің прототипі болды. Арифмометрлер 1820 жылдан бастап шығарылды және ХХ ғасырдың 60-жылдарына дейін қолданылып келді.
Алдын ала берілген программа бойынша жұмыс істей алатын машина жасауға Чарльз Бэббидж 1833 жылы кірісті. Өз құрылғысын ол аналитикалық машина деп атап, оның қызметін толық сипаттап жазды және сызбаларын дайындады. Машина бес құрылғыдан тұруы тиіс еді: арифметикалық құрылғыдан, есте сақтау құрылғысынан, басқару құрылғысынан, енгізу және басып шығару құрылғыларынан. Аналитикалық машинаның құрылымы осы уақытқа дейін заманауи компьютерлердің негізі ретінде қолданылып келеді! Аналитикалық машина 4000 құрыш детальдан құралды. Оның салмағы 3 тонна болды.
1843 жылы Беббидж машинасы үшін алғашқы программа жазылды. Оны ағылшын ақыны Джордж Байронның қызы Ада Лавлейс жазды. Графиня Лавлейс бірінші программалаушы саналады және оның құрметіне аталған Ада программалау тілі бар. Өзінің мақаласында ол есептеулердің тек сандармен ғана орындалып қалмайтынын жазды. Мұндай болжаусыз есептеу машиналарының тек үлкен калькуляторлар болып қана қалуы ғажап емес еді.
1890 жылы халық санағының нәтижелерін өңдеуді жылдамдату үшін американдық Герман Холлерит табулятор құрды. 1924 жылы Холлериттің электромеханикалық машинасын жасайтын кәсіпорынның негізінде IBM фирмасы құрылды.
1937 жылы неміс студенті Конрад Цузенің дипломдық жобасы-Z1 машинасы жұмыс істей бастады. Ол тұтастай механикалық негізде жасалып, программа бойынша жұмыс істеді. Z1машинасы 22 мәнді екілік сандарды өңдейтін.
Есептеу техникасының электрондық кезеңге дейінгі дамуы осымен аяқталды. Электрондық есептеу машиналарының дамуы туралы біз келесі параграфта сөз етеміз.
«ЭЕМ-нің І, ІІ, ІІІ буындары»
ЭЕМ-нің І буыны (1946-1958)
Бірінші электрондық сандық есептеуіш машина ENIAC 1946 жылы АҚШ- та жасалып, таныстырылды.
Бұл машинаға ондаған мың электрондық лампалар мен релелер қолданылды. Оның жадында 20 сөз сақтауға болды. Бұл машинаның мүмкіндіктерін заманауи компьютерлердің мүмкіндіктерімен салыстырып көріңдер. Машина өте үлкен еді. Ол 200 шаршы метрдей алаңды алып жатты және салмағы 50 тоннаны құрады. ENIAC соғыс қажеттілігі үшін жасалды, бірақ ол құрылып болғанша, соғыс бітіп те қойған еді. Соғыстан кейін бұл машиналар тағы біраз уақыт пайдаланылды.
ENIAC машинасымен ЭЕМ бірінші буынының пайда болуын байланыстыру қабылданған. Олар электрондық лампалар негізінде жасалғандықтан, сенімсіздеу болатын-лампаларды жиі ауыстыру қажет еді. Бұл ЭЕМ өте үлкен, ыңғайсыз және тым қымбат машиналар болатын. Сонымен қатар әр машина үшін өзінің программалау тілі қолданылды. Жедел жад көлемі мен әрекет жылдамдығының көрсеткіштері төмен болды.
ЭЕМ-нің ІІ буыны (1958-1964)
1958 жылы ЭЕМ үшін жартылай өткізгіш транзисторлар қолданыла бастады. Олардың сенімділігі артығырақ, ғұмыры ұзақтау, көлемі кіші болды. Сонымен қатар олар электрондық лампалардан тұратын ЭЕМ- ге қарағанда әлдеқайда күрделірек есептеулер орындай алатын болды.
Бір транзистор 40 электрондық лампаны алмастыруға қабілетті және үлкен жылдамдықпен жұмыс істей алады.
Ақпарат тасығыш ретінде магниттік таспалар қолданылды («БЭСМ-6», «Минск-2», «Урал-14» ЭЕМ).
Қолданбалы программалардың көптеген түрлері пайда болды. Бірақ әр машинаға лайықтап өз программаларын жазу керек болды. Сондықтан 60- жылдардың ортасында программалық-үйлесімді компьютерлер жасауға бетбұрыс басталды.
ЭЕМ-нің ІІІ буыны (1964-1972)
1960 жылы алғашқы интегралдық сызбалар (микросызба) пайда болды. Осындай бір ғана сызба он мыңдаған транзисторларды ауыстыруға қабілетті болып шықты. Микросызбалар негізінде үшінші буын машиналары жасала бастады. ЭЕМ мөлшері кішірейді және енді жұмыс үстеліне сиятындай болды. Микросызбалардан жасалған машиналардың жұмыс өнімділігі секундына 10 млн амалдан асты. Ортақ программалар жазу мүмкіндігі туды, алғашқы операциялық жүйелер құрылды.
«ЭЕМ-нің ІV, V буындары»
ЭЕМ-нің ІV буыны (1972 жылдан бүгінге дейін)
Төртінші буын-ол компьютерлік техниканың бүгінгі буыны. IV буынның компьютерлері 1970 жылдан кейін шығарыла бастады.
Адамдар микросызбаларды бір кристалға біріктіруді үйренді. Мұндай сызбалар үлкен интегралдық сызбалар деп аталды (ҮИС).
Бір ҮИС жұмыс қабілеті бойынша бұрынғы мыңдаған интегралдық сызбаларға парапар болды.
ЭЕМ өндіру құны төмендей бастады. Компьютерлердің мөлшері де ондаған есе кішірейді.
Осы уақытқа дейін ЭЕМ тек мекемелерде ғана қолданылып келді. Олар қолайсыз үлкен, қымбат еді, кеңседе және үйде қолдануға болатын программалар жоқ болатын. Ал енді компьютерлер жеке-дара, дербес бола бастады, яғни жеке бір адамның жұмыс істеуіне арналды.
Жекешелендірумен қатар, төртінші буын ЭЕМ дамуының жаңа бұтағы-суперкомпьютерлердің дамуы өріс алды. Бұл сыныптағы машиналардың жылдамдығы секундына жүз миллиондаған, тіпті миллиардтаған амалдарға жетті.
Болашақ V буын
Бесінші буын ЭЕМ-ол жасанды интеллектісі бар жақын болашақтың машинасы. Оған ақпаратты дауыстап енгізе алатын боламыз және олардың көмегімен «дауыстық байланысу», «машиналық көру», «машиналық сезу» мүмкін болады. Бұл бағытта көп нәрсе жүзеге асып та үлгерді.
Компьютерлердің барлық алдыңғы буындарының болашақ бесінші буыннан басты және маңызды айырмашылығы неде?
Компьютерлердің элементтік базасының тұрақты жетілдіріліп отырғанына қарамастан, олардың жұмысының программалық принциптері өзгеріссіз қалды. Бесінші буын компьютері жаңа принциптер бойынша жұмыс істеуі тиіс. Тек сонда ғана машина «жасаңды интеллектке» ие болады (немесе ондай машиналар құрастырылмайды). Ал егер олай болмаған жағдайда, барлық жаңа компьютерлер қаншалықты кішкентай және қуатты етіп жасалғанымен де, IV буын компьютерлері болып қала береді.
Көріп отырғандарындай, компьютерлер өте жылдам дамыды. Лампалық ЭЕМ-де жұмыс істей бастаған программалаушылардың біразы әлі күнге дейін пайдаланылуда. Бұл тіпті 1980 жылдардағы және 2010 жылдардағы IV буын компьютерлері өздерінің бір-біріне ұқсамайтындығына қарамастан орын алып отырған құбылыс.
Ендеше, компьютерлердің ондаған жылдардан кейін қандай болатынын болжаудың өзі тым қиын мәселе.
