Сабақтың тақырыбы: Компьютерлік техниканың даму үрдісі.
Сабақтың мақсаты мен міндеттері:
Компьютерлік техниканың даму үрдісімен таныстыру.
Оқушылардың логикалық ойлау қабілетін дамыту.
Әр оқушыны іскерлікке, нақтылыққа дамыту.
Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру кезеңі.
Өтілгенді пысықтау.
Жаңа сабаққа түсінік.
Жаңа сабақты қортындылау.
Бағалау. Үй тапсырмасын беру.
Оқушылармен амандасып, түгендеп. Түрлі суреттердің қиындысымен үш топқа бөлу.
.Өтілгенді пысықтау,яғни үй тапсырмасын интерактивті тақтаға есептеуіш техниканың суреттерін көрсету арқылы оқушылардың түсінігін сурау.
Сурет-1: Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Бұл үшін олар қол саусақтарын, тастарды, ағаш таяқшаларды пайдаланды. Олар тастарды үйіп немесе қатарлап санап есептеулер жүргізді. Заттардың саны жерге сызған сызықшалар мен, ағаш таяқшалрды жасалға кертіктермен немесе жіптерге түйілген түйіншектермен есептелді.
Сурет-2: Ең ерте замаңғы және бәрімізге белгілі есептеу құралы есепшот болып табылады. Есепшоттың пайда болған уақытың осы кезге дейін ешкім айта алмайды. Деректерге қарағанда есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежнлгі Греция болуы да мүмкін.бұл санау құралын Гректермен Батыс Еуропалықтар «абак», Қытайлықтар «суанпан», Жапондықтар «серобян», ал Ресейде «есепшот» деп атаған.
Сурет-3: 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасы деп атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды.
Сурет-4: 1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскалдың идеясы дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасын арифометрді құрастырды. Дөңгелектің орнында мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Арифмометр қазір оқушының қолында жүретін калькулятордың негізін салды.
Сурет-5: Алғашқы есептеуіш автоматтың авторы Ч. Бэббидж еді, сондықтан оны көптеген адамдар қазіргі компьтердің атасы деп атайды. 1833 жылы ол бағдарлама арқылы басқарыллатын «Аналитикалық машина»жобасын жасады. Дүние жүзі бойынша алғашқы 1846 жылы Ч. Бэббидж машинасына бағдарлама жазған Ада Лавлейс бағдарламаушы деп саналады.
Марк-1.Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973).АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер:ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна. 75 000 электронды шам.3000 механикалық реле.көбейту – 3 секунд, бөлу – 12 секунд.
.Жаңа сабаққа түсінік. Оқушыларға жаңа сабақ бойынша қысқаша түсінік беріп. Топты. тапсырма беру.
1 топ: Шыққан компьютерлер буынға бөлінеді. Қазір компьютерлердің алты буыны белгілі деп айтуға болады. Жалпы, компьютерді буынға бөлу шарты, ол негізінен компьютерлердің элеменnтер базасының өзгеруіне, өзінің құрамына кіретін құрылғылардың түрлері мен қасиеттерінің өзгеруіне және компьютерлер арқылы шығарылатын есептердің жаңа (сандық емес) топтарының пайда болуына тәуелді.
Компьютердің бірінші буыны – 1959 жылға шейін шығарылған электронды лампалық машиналар, жылдамдықтары ондаған мың а/с., разрядтылығы 31-34 бит, жедел жадыларының көлемі 1-4 кб, амалдардың жұмыс ырғағы қатал тізбекті, яғни, келесі орындалатын амал ағымдағы амалдың орындалуы толық біткеннен соң ғана басталады, енгізу/шығару амалдары орындалып тұрғанда орталық процессор тоқтап тұрады. Программа негізінен машиналық тілде қолмен жазылып орындалады. Жұмыс істеу режімі ашық болды, яғни, әрбір программалаушы басқару тетігінде өзі отырып программасын енгізіп жұмыс істетті. Негізінен сандық шамалармен байланысты есептер шығарылады, символдық шамаларды пайдалану жоқ болды. Стандартты программалар жасала бастады.
Компьютердің екінші буыны – 1968 жылға шейін шығарылған транзисторлық компьютерлер, жылдамдықтары жүздеген мың а/с., разрядтылығы 31-48 бит, жедел жадыларының көлемі - 8-128 кб. Процессордың жұмысын үзу және оны өңдеу жүйесі пайда болды (ол негізінен енгізу/шығару амалдарын орындау кезінде іске қосылады). Алгоритмдік тілдерден машиналық тілге автоматты аударатын программалар – трансляторлар шықты, яғни, программа құру үшін деңгейлері жоғары программалау тілдері (Fortran, Algol, Cobol және басқалар) қолданылды, стандартты программалардың қоры үлкейді. Жабық жұмыс істеу режімі қолданылды, яғни, программалаушы тікелей машинамен жұмыс істемейтін болды, ол өзінің жоғары деңгейдегі программалау тілінде жазылған программасын ары қарай машинадан өткізетін қызмет көрсететін топқа тапсырды. Программалардың жұмыс істеуін бақылау және басқару үшін алғашқы мониторлық жүйелер пайда болды. Олардың өзінің тапсырмаларды басқару тілдері болған. Индексті арифметиканың шығуы, тікелей емес адрестеуді және динамикалық жадыны қолдану, символдық шамалармен жұмыс істеу мүмкіншілігінің пайда болуы осы буынның құрылымдық ерекшелігін айқындады.
2 топ: Компьютердің үшінші буыны – 1970 жылдан бастап интегралды микросхемалар арқылы жасалынған компьютерлер мен компьютерлер кешені, жылдамдықтары миллиондаған а/с., разрядтылығы 32-64 бит, жедел жадыларының көлемі 64-1024 кб. Дамыған үзу жүйесі бар, енгізу/шығару амалдарының орындалуы орталық процессордың жұмысымен параллель жүргізетін қосымша процессорлар (арналар) қолданылады. Бұрын программалар атқаратын көп жұмыстар, соның ішінде үзудік ұйымдастырумен өңдетулер аппарат арқылы жүзеге асатын болды. Компьютерлердің сыртқы ортаны қабылдай және оған әсер ете алатын сенсорлық қондырымдары пайда бола бастады. Осылар компьютерді алдын ала енгізілген деректерді детерминді (бірмәнді) өңдейтін құрылғыдан сыртқы ортада туатын жағдайға қарай жұмыс істей алатын зерделі құрылғыларға айналдырылды. Жедел жадыны қорғау және динамикалық бөлу іске асты. Көптеген жоғары деңгейлі, солардың ішінде символдық есептерге (SNOBOL. LISP. REFAL сияқтылар) және логикалық есептерге (Prolog. Miranda сияқтылар) бағытталған программалау тілдері қолданылды, символдық есептер мен логикалық есептер үлесі көбейді. Программалардың жұмысын бастан аяқ басқаратын (сыртқы және ішкі ортадағы жағдайларға мақсатты жауап бере алатын) дамыған операциялық жүйелер жұмыс істеді. Осы буынның негізгі ерекшелік программалары төменнен жоғары қарай ұйқас болатындай мүмкіншіліктері өспелі компьютерлердің бірнеше модельдерінен тұратын машиналар кешенінің пайда болуы (мысалы, социалистік елдерде ЕС ЭВМ 1020-1050, ал АҚШ – та IBM 360-370 сияқты компьютерлердің бірыңғай жүйелері). Бұл компьютерлер арқылы жедел жадыны немесе сыртқы құрылғылардың өрісін ортақ етуге болатын есептеу жүйелерін жасауға мүмкіншілік туды. Бір уақытты бірнеше программа істей алатындай етіп орталық процессордың уақытын бөлшектейтін мультипрограмдық режім іске асырылды. Сонымен қатар, нақты уақыт масштабында жұмыс істей алатын программалар пайда бола бастады. Олар технологиялық процесстерді, ұшатын аппараттардың және басқа күрделі құрылғылардың жұмыстарын басқаруға мүмкіндік берді.
Компьютердің төртінші буыны – 1975 жылдан бастап үлкен немесе өте үлкен интегралды микросхемалар арқылы жасалынған көппроцессорлы суперкомпьютерлер мен микрокомпьютерлер (кейін оларды дербес компьютерлер деп атап кетті). Суперкомпьютерлердің жылдамдықтары жүз миллионға шейін (мысалы, Cray – 1 суперкомпьютерінің жылдамдығы 100 млн а/с). Жалпы осы буындағы компьютерлер арқылы байланыс әдістері одан әрі дамып телефон, телеграф желілеріне қосылып, компьютерлік глобальді (мысалы Интернет), корпоративтік және локальді желілер құрылды, өте үлкен деректер архиві жиналды, деректердің визуалды (бейнелік) түрдегі берілуі және өңделуі дамыды, нақты уақыт масштабында жұмыс істей алатын жүйелер кеңінен жүзеге асты.
3 топ:Компьютердің бесінші буыны – ең күрделі буын.Бұл кезеңдегі компьютерлер-виртуалды әлемде көріністің,қимылдың, дауыстың көмегімен адамға сезіну арқылы берілетін компьтерлер.1980 жылы Жапония жариялаған 5 жылдық жобадан басталады, онда компьютерлік тілдің машиналық тілі ретінде логикалық программалау тілі PROLOG – ты аппаратты түрде жүзеге асырып, жасанды зерде (интеллект) жүйесін құру көзделді. Бұл жоба нәтижелі аяқталды, қазір өзінің жасанды зердесі бар, яғни, белгілі есептің берілгені бойынша оның шешуін табатын тұжырымдарды жасап және оны дәлелдей алатын, белгілі тақырыпқа өлең немесе музыка шығара алатын және т.с.с интеллектуалды жұмыстарды өздігінен жасай алатын компьютерлер бар. Бірақ олар кең тарамаған, себебі олардың бағасы өте қымбат және олармен жұмыс істеу аса біліктілікті талап етеді.Одан қалды компьютерлердің орнын жаңа құрылғылар-смартфондар алмастыруда. Қалта компьютерлеоі көбеюде.
Компьютердің алтыншы буыны - өткен ғасырдың 90-шы жылдарының ортасынан бастап қолға алына бастады. Ол жасанды нейрон желісіне, көпмәнді логика және кванттық есептеу теориясына негізделіп жасалынады. Бұл компьютерлердің дамыған жасанды зердесі болады: олардың өзін - өзі оқытатын қабілеті және өздігінен кейбір мәселені түсініп (образды танып), жобалап, оны шешу немесе жүзеге асыру үшін керекті программаны немесе құрылғыны құрастыра алатын мүмкіншілігі болады. Шамамен 2020-2025 жылдары молекулярлық компьютерлер,биокомпьютерлер,оптикалық компьютерлер шығарылуы әбден мүмкін. Яқни болашақтың компьютерелері адам тұрмысына пайдалы қызымет атқаратын болады.
Жаңа сабақты қортындылау мақсатында видеоролик көрсету.
5. Оқушыларды бағалау.
Үй тапсырмасы: & 2.3 24-бет. Эссе «Болашақтың компьютері»
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Компьютерлік техниканың даму үрдісі.»
Күні: 14.10.2016ж
Сыныбы: 6 «В»
Сабақтың тақырыбы: Компьютерлік техниканың даму үрдісі.
Сабақтың мақсаты мен міндеттері:
Компьютерлік техниканың даму үрдісімен таныстыру.
Оқушылардың логикалық ойлау қабілетін дамыту.
Әр оқушыны іскерлікке, нақтылыққа дамыту.
Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру кезеңі.
Өтілгенді пысықтау.
Жаңа сабаққа түсінік.
Жаңа сабақты қортындылау.
Бағалау. Үй тапсырмасын беру.
1.Оқушылармен амандасып, түгендеп . Түрлі суреттердің қиындысымен үш топқа бөлу.
2.Өтілгенді пысықтау,яғни үй тапсырмасын интерактивті тақтаға есептеуіш техниканың суреттерін көрсету арқылы оқушылардың түсінігін сурау.
Сурет-1: Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Бұл үшін олар қол саусақтарын, тастарды, ағаш таяқшаларды пайдаланды. Олар тастарды үйіп немесе қатарлап санап есептеулер жүргізді. Заттардың саны жерге сызған сызықшалар мен, ағаш таяқшалрды жасалға кертіктермен немесе жіптерге түйілген түйіншектермен есептелді.
Сурет-2:Ең ерте замаңғы және бәрімізге белгілі есептеу құралы есепшот болып табылады. Есепшоттың пайда болған уақытың осы кезге дейін ешкім айта алмайды. Деректерге қарағанда есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет , тіпті ежнлгі Греция болуы да мүмкін.бұл санау құралын Гректермен Батыс Еуропалықтар «абак», Қытайлықтар «суанпан», Жапондықтар «серобян», ал Ресейде «есепшот» деп атаған.
Сурет-3:1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасы деп атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды.
Сурет-4: 1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскалдың идеясы дамытып , өзінің механикалық есептеу машинасын арифометрді құрастырды. Дөңгелектің орнында мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Арифмометр қазір оқушының қолында жүретін калькулятордың негізін салды.
Сурет-5: Алғашқы есептеуіш автоматтың авторы Ч. Бэббидж еді, сондықтан оны көптеген адамдар қазіргі компьтердің атасы деп атайды. 1833 жылы ол бағдарлама арқылы басқарыллатын «Аналитикалық машина»жобасын жасады. Дүние жүзі бойынша алғашқы 1846 жылы Ч. Бэббидж машинасына бағдарлама жазған Ада Лавлейс бағдарламаушы деп саналады .
Сурет-6: Марк-1.Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973).АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер:ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна. 75 000 электронды шам.3000 механикалық реле.көбейту – 3 секунд, бөлу – 12 секунд.
3.Жаңа сабаққа түсінік. Оқушыларға жаңа сабақ бойынша қысқаша түсінік беріп. Топты. тапсырма беру.
1 топ: Шыққан компьютерлер буынға бөлінеді. Қазір компьютерлердің алты буыны белгілі деп айтуға болады. Жалпы, компьютерді буынға бөлу шарты, ол негізінен компьютерлердің элеменnтер базасының өзгеруіне, өзінің құрамына кіретін құрылғылардың түрлері мен қасиеттерінің өзгеруіне және компьютерлер арқылы шығарылатын есептердің жаңа (сандық емес) топтарының пайда болуына тәуелді.
Компьютердің бірінші буыны – 1959 жылға шейін шығарылған электронды лампалық машиналар, жылдамдықтары ондаған мың а/с., разрядтылығы 31-34 бит, жедел жадыларының көлемі 1-4 кб, амалдардың жұмыс ырғағы қатал тізбекті, яғни, келесі орындалатын амал ағымдағы амалдың орындалуы толық біткеннен соң ғана басталады, енгізу/шығару амалдары орындалып тұрғанда орталық процессор тоқтап тұрады. Программа негізінен машиналық тілде қолмен жазылып орындалады. Жұмыс істеу режімі ашық болды, яғни, әрбір программалаушы басқару тетігінде өзі отырып программасын енгізіп жұмыс істетті. Негізінен сандық шамалармен байланысты есептер шығарылады, символдық шамаларды пайдалану жоқ болды. Стандартты программалар жасала бастады.
Компьютердің екінші буыны – 1968 жылға шейін шығарылған транзисторлық компьютерлер, жылдамдықтары жүздеген мың а/с., разрядтылығы 31-48 бит, жедел жадыларының көлемі - 8-128 кб. Процессордың жұмысын үзу және оны өңдеу жүйесі пайда болды (ол негізінен енгізу/шығару амалдарын орындау кезінде іске қосылады). Алгоритмдік тілдерден машиналық тілге автоматты аударатын программалар – трансляторлар шықты, яғни, программа құру үшін деңгейлері жоғары программалау тілдері (Fortran, Algol, Cobol және басқалар) қолданылды, стандартты программалардың қоры үлкейді. Жабық жұмыс істеу режімі қолданылды, яғни, программалаушы тікелей машинамен жұмыс істемейтін болды, ол өзінің жоғары деңгейдегі программалау тілінде жазылған программасын ары қарай машинадан өткізетін қызмет көрсететін топқа тапсырды. Программалардың жұмыс істеуін бақылау және басқару үшін алғашқы мониторлық жүйелер пайда болды. Олардың өзінің тапсырмаларды басқару тілдері болған. Индексті арифметиканың шығуы, тікелей емес адрестеуді және динамикалық жадыны қолдану, символдық шамалармен жұмыс істеу мүмкіншілігінің пайда болуы осы буынның құрылымдық ерекшелігін айқындады.
2 топ: Компьютердің үшінші буыны – 1970 жылдан бастап интегралды микросхемалар арқылы жасалынған компьютерлер мен компьютерлер кешені, жылдамдықтары миллиондаған а/с., разрядтылығы 32-64 бит, жедел жадыларының көлемі 64-1024 кб. Дамыған үзу жүйесі бар, енгізу/шығару амалдарының орындалуы орталық процессордың жұмысымен параллель жүргізетін қосымша процессорлар (арналар) қолданылады. Бұрын программалар атқаратын көп жұмыстар, соның ішінде үзудік ұйымдастырумен өңдетулер аппарат арқылы жүзеге асатын болды. Компьютерлердің сыртқы ортаны қабылдай және оған әсер ете алатын сенсорлық қондырымдары пайда бола бастады. Осылар компьютерді алдын ала енгізілген деректерді детерминді (бірмәнді) өңдейтін құрылғыдан сыртқы ортада туатын жағдайға қарай жұмыс істей алатын зерделі құрылғыларға айналдырылды. Жедел жадыны қорғау және динамикалық бөлу іске асты. Көптеген жоғары деңгейлі, солардың ішінде символдық есептерге (SNOBOL. LISP. REFAL сияқтылар) және логикалық есептерге (Prolog. Miranda сияқтылар) бағытталған программалау тілдері қолданылды, символдық есептер мен логикалық есептер үлесі көбейді. Программалардың жұмысын бастан аяқ басқаратын (сыртқы және ішкі ортадағы жағдайларға мақсатты жауап бере алатын) дамыған операциялық жүйелер жұмыс істеді. Осы буынның негізгі ерекшелік программалары төменнен жоғары қарай ұйқас болатындай мүмкіншіліктері өспелі компьютерлердің бірнеше модельдерінен тұратын машиналар кешенінің пайда болуы (мысалы, социалистік елдерде ЕС ЭВМ 1020-1050, ал АҚШ – та IBM 360-370 сияқты компьютерлердің бірыңғай жүйелері). Бұл компьютерлер арқылы жедел жадыны немесе сыртқы құрылғылардың өрісін ортақ етуге болатын есептеу жүйелерін жасауға мүмкіншілік туды. Бір уақытты бірнеше программа істей алатындай етіп орталық процессордың уақытын бөлшектейтін мультипрограмдық режім іске асырылды. Сонымен қатар, нақты уақыт масштабында жұмыс істей алатын программалар пайда бола бастады. Олар технологиялық процесстерді, ұшатын аппараттардың және басқа күрделі құрылғылардың жұмыстарын басқаруға мүмкіндік берді.
Компьютердің төртінші буыны – 1975 жылдан бастап үлкен немесе өте үлкен интегралды микросхемалар арқылы жасалынған көппроцессорлы суперкомпьютерлер мен микрокомпьютерлер (кейін оларды дербес компьютерлер деп атап кетті). Суперкомпьютерлердің жылдамдықтары жүз миллионға шейін (мысалы, Cray – 1 суперкомпьютерінің жылдамдығы 100 млн а/с). Жалпы осы буындағы компьютерлер арқылы байланыс әдістері одан әрі дамып телефон, телеграф желілеріне қосылып, компьютерлік глобальді (мысалы Интернет), корпоративтік және локальді желілер құрылды, өте үлкен деректер архиві жиналды, деректердің визуалды (бейнелік) түрдегі берілуі және өңделуі дамыды, нақты уақыт масштабында жұмыс істей алатын жүйелер кеңінен жүзеге асты.
3 топ:Компьютердің бесінші буыны – ең күрделі буын.Бұл кезеңдегі компьютерлер-виртуалды әлемде көріністің,қимылдың, дауыстың көмегімен адамға сезіну арқылы берілетін компьтерлер.1980 жылы Жапония жариялаған 5 жылдық жобадан басталады, онда компьютерлік тілдің машиналық тілі ретінде логикалық программалау тілі PROLOG – ты аппаратты түрде жүзеге асырып, жасанды зерде (интеллект) жүйесін құру көзделді. Бұл жоба нәтижелі аяқталды, қазір өзінің жасанды зердесі бар, яғни, белгілі есептің берілгені бойынша оның шешуін табатын тұжырымдарды жасап және оны дәлелдей алатын, белгілі тақырыпқа өлең немесе музыка шығара алатын және т.с.с интеллектуалды жұмыстарды өздігінен жасай алатын компьютерлер бар. Бірақ олар кең тарамаған, себебі олардың бағасы өте қымбат және олармен жұмыс істеу аса біліктілікті талап етеді.Одан қалды компьютерлердің орнын жаңа құрылғылар-смартфондар алмастыруда. Қалта компьютерлеоі көбеюде.
Компьютердің алтыншы буыны - өткен ғасырдың 90-шы жылдарының ортасынан бастап қолға алына бастады. Ол жасанды нейрон желісіне, көпмәнді логика және кванттық есептеу теориясына негізделіп жасалынады. Бұл компьютерлердің дамыған жасанды зердесі болады: олардың өзін - өзі оқытатын қабілеті және өздігінен кейбір мәселені түсініп (образды танып), жобалап, оны шешу немесе жүзеге асыру үшін керекті программаны немесе құрылғыны құрастыра алатын мүмкіншілігі болады. Шамамен 2020-2025 жылдары молекулярлық компьютерлер,биокомпьютерлер,оптикалық компьютерлер шығарылуы әбден мүмкін. Яқни болашақтың компьютерелері адам тұрмысына пайдалы қызымет атқаратын болады.
4.Жаңа сабақты қортындылау мақсатында видеоролик көрсету.
5. Оқушыларды бағалау.
Үй тапсырмасы: & 2.3 24-бет. Эссе «Болашақтың компьютері»
