простую модернизацию своего домашнего компьютера, например, установить дополнительную оперативную па мять, второй винчестер и др.

Завершая изучение архитектуры компьютера, учите лю нужно остановиться на понятии быстродействие ком пьютера, которое определяется его тактовой частотой. Она определяет частоту выполнения вычислительных опе раций (команд) компьютером. Современные ПК (на 2007 год) имеют тактовую частоту до 4 ГГц. Специализирован ные компьютеры могут иметь тактовую частоту на порядок выше. Хорошей аналогией в этом случае может быть му зыкальная [1]. Аналогом тактовой частоты является частота ударов метронома, задающего темп исполнения музы кального произведения. А различные устройства компью тера подобны музыкантам большого ансамбля, испол няющими одно произведение.

Изложенный выше материал должен изучаться по степенно, к нему учителю следует неоднократно возвра щаться по мере изучения работы компьютера. Полезно иметь в кабинете информатики постоянно висящую схему архитектуры компьютера, схему шинной архитектуры и другие. Кстати, комплект плакатов для оснащения кабине тов вычислительной техники, который был выпущен в на чале 1990 годов, частично можно использовать и сейчас при изучении базового курса информатики.

7.2. Внешняя и внутренняя память компьютера

Учебный материал о памяти компьютера частично рассматривается в начале изучения базового курса в раз деле хранение информации. Рассматривая внешнюю и внутреннюю память компьютера, следует сформировать у учащихся:

250

•понятия о физических свойствах памяти;

•понятия о принципах организации хранения в ней информации.

Внутренняя память построена на электронных эле ментах – микросхемах. Она хранит информацию только при наличии электропитания, поэтому является энергоза висимой. Эта память является быстрой – время записи и считывания данных составляет микросекунды, поэтому её ещё называют оперативной. Оперативная память входит в состав ОЗУ – оперативного запоминающего устройства.

Вкомпьютере есть ещё один вид внутренней памяти

–постоянное запоминающее устройство – ПЗУ. Эта память является энергонезависимой и данные в ней сохраняется при отключении питания. Она предназначена только для чтения и, обычно, не может меняться.

Внешняя память реализуется в настоящее время на двух типах носителей – магнитных и оптических дисках. Эта память медленная, по сравнению с оперативной, но объём её существенно больше, а с учётом возможности смены носителей – практически неограничен.

Впоследнее время очень широкое применение на ходит новый вид внешней памяти – флеш память.

Организация внутренней памяти основана на свой ствах её дискретности и адресуемости. В ячейках памяти хранятся по одному биту информации, т.е. хранятся 0 или 1. Адресуемость оперативной памяти означает, что доступ к данным в ней производится по адресам. При этом адре суются не биты, а байты – 8 расположенных подряд битов памяти. Адрес байта – это его порядковый номер памяти. Поэтому организация внутренней памяти – битово байтовая. Аналогией здесь является хорошо понятная де тям адресация домой и квартир.

251

Размер оперативной памяти современных персо нальных компьютеров составляет сотни и более мегабайт.

Организация внешней памяти является файловой.

Наименьшей единицей внешней памяти является файл. Понятие файла является сложным для учащихся, поэтому должно вводиться постепенно. Аналогией файла может быть параграф учебника, т.е. это наименьший поимено ванный раздел в книге, который отражается в её содержа нии (оглавлении). Биты и байты во внешней памяти не ад ресуются, а их последовательности присваивается уни кальное имя, под которым она сохраняется. Именованная последовательность байтов и является файлом. Сохране ние информации во внешней памяти производится в фай ле с конкретным именем.

Отдельно следует остановиться на понятии корнево го каталога и его назначении. Этот материал также изуча ется в разделе об операционной системе. Понятной для учащихся аналогией будет сравнение корневого каталога с оглавлением в учебнике. Все файлы сохраняются на диске и если их список вывести на экран, то можно увидеть со держимое диска, что подобно оглавлению в учебнике.

При наличии учебного времени можно более под робно остановиться на физической реализации внутрен ней и внешней памяти, рассказать, как эти виды памяти осуществлялись на первых ЭВМ. По этой теме учащиеся даже 7–9 классов могут самостоятельно подготовить инте ресные доклады, рефераты и сообщения о новых перспек тивных видах носителей информации и устройствах памя ти.

252

7.3. Внешние устройстваперсонального компь­ ютера

Современные персональные компьютеры оснащают ся разнообразными внешними устройствами различного назначения. Число их постоянно расширяется. Ещё десять лет назад из внешних устройств обычно применялся толь ко принтер, а сейчас нередка ситуация, когда к одному компьютеру подключено два принтера – для чёрно белой и цветной печати.

Понятие внешних устройств компьютера со време нем изменяется, если раньше к ним относили не только принтер, но и накопители на гибких и жёстких магнитных дисках, то сейчас эти накопители, как и оптические, со ставляют нераздельно целое с системным блоком компь ютера. Поэтому в настоящее время под внешними устрой ствами понимают те, которые подключаются извне к сис темному блоку. Приведем их перечень:

•дополнительный съёмный винчестер (жёсткий диск);

•модули внешней памяти: флешки, симкарты;

•принтеры, в том числе и сетевые;

•цифровые фотоаппараты и видеокамеры;

•микрофоны;

•звуковые колонки;

•джойстики и манипуляторы для компьютерных игр;

•сканер;

•графический планшет;

•модем;

•электронный проектор.

Многие учащиеся знакомы с частью этих устройств или имеют их дома. Например, во многих магазинах при расчёте с покупателем в кассе используются сканеры для

253