1.4. Как работает компьютер
Информатика, 6 класс. Учебник: Кадыркулов Р. А., Нурмуханбетова Г. К. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 1: Компьютерные системы и сети. Страницы 20–24.
Чему научишься
- Называть главные устройства внутри системного блока и объяснять, что делает каждое.
- Отличать оперативную память от жёсткого диска.
- Понимать, как устройства «договариваются» между собой через шину.
- Объяснять, что такое порты, и находить их на задней панели компьютера.
- Рассказывать, что значит «архитектура компьютера».
Разминка
- Из чего состоит компьютер, который ты уже знаешь? Системный блок, монитор, клавиатура и мышь. Это основные устройства.
- Что лежит внутри системного блока? Платы, процессор, память, диск, блок питания. Сейчас разберём каждого.
- Что подключают к компьютеру снаружи? Принтер, сканер, колонки, наушники, флешку. Их называют внешними устройствами.
- Может ли одно устройство работать «само по себе»? Нет. Процессор без памяти ничего не посчитает, а память без процессора ничего не сделает. Они работают командой.
Разбираемся
Кто живёт в системном блоке
Представь, что компьютер — это школа. Есть директор, склад, библиотека, электрик и коридоры, по которым все ходят. Вот кто есть внутри системного блока.
| устройство (рус. / каз. / англ.) | что делает | как понять на примере |
|---|---|---|
| Материнская плата (аналық тақша, mother board) | Плата, на которой стоят шины. Через неё все устройства соединены друг с другом | Школьные коридоры и лестницы |
| Процессор (процессор, CPU) | «Мозг»: выполняет все вычисления и обрабатывает информацию | Директор, который принимает решения |
| Оперативная память (жедел жад, RAM) | Небольшая и быстрая. Хранит данные и программы только пока компьютер включён. Выключил, и всё стёрлось | Доска в классе: пишешь и стираешь |
| Жёсткий диск (қатқыл диск, hard disk) | Внешняя память для долгого хранения данных. Фото, игры и документы живут здесь | Библиотека и архив |
| Видеоадаптер (бейнеадаптер, video adapter) | Передаёт изображение из памяти на монитор. У современных есть свой видеопроцессор для сложной графики | Художник, который рисует картинку на экране |
| Звуковой адаптер (дыбыстық адаптер, sound card) | Делает звуковой сигнал нужного уровня, чтобы ты слышал звук из колонок и наушников | Школьный звонок и динамики |
| Сетевой адаптер (желілік адаптер, network adapter) | Связывает компьютер с другими компьютерами и с интернетом | Почта и телефон школы |
| Блок питания (қоректендіру блогы, power supply) | Превращает напряжение 220 вольт из розетки в 5 или 12 вольт, которые нужны устройствам | Электрик, который даёт каждому нужный ток |
💡 Видеоадаптер ещё называют видеокартой или графической картой. Если играешь в игры, именно она больше всех «потеет».
Оперативная память против жёсткого диска
Это самая частая путаница. Запомни простое правило: оперативная память быстрая, но «забывчивая». Жёсткий диск медленнее, зато помнит всё годами.
⚠️ Частая ошибка. Ты набрал реферат, но не нажал «Сохранить», и свет отключили. Текст пропал, потому что жил только в оперативной памяти. Нажимай «Сохранить», тогда он перепишется на жёсткий диск.
Как устройства работают вместе
Ни одно устройство не работает в одиночку. Все они подключены к общей «магистрали» — шине данных. По ней бегут данные между процессором, памятью и остальными устройствами. Устройства подключены к шине через специальные «переходники» — контроллеры. А внешние устройства (мышь, принтер, модем) подключаются через порты.
Такую общую схему называют архитектурой компьютера: это части компьютера и связи между ними, то есть функциональная схема. Все современные компьютеры устроены по принципу магистрально-модульной структуры. Каждая функция (звук, изображение и т. д.) выполняется отдельным модулем, а модули объединены общей магистралью. Если нужен другой звук или видеокарта получше, меняешь один модуль, а не весь компьютер.
Порты: розетки для устройств
Порт — электронное устройство на материнской плате или на дополнительных платах. У порта есть разъём, куда подключают внешнее устройство. Порты нужны для обмена данными между компьютером и этим устройством.
Порты делят на две группы:
- внешние — на задней панели, к ним подключают принтер, сканер, видеокамеру, модем, плоттер;
- внутренние — это магистральные шины: по ним общаются между собой устройства внутри блока (жёсткие диски, платы расширения).
На рисунке в учебнике показаны порты: для клавиатуры и мыши (PS/2), USB, последовательный и параллельный, порт монитора, сетевой, и три гнезда для звука (динамик, микрофон, наушники).
🌟 Параллельный порт и PS/2 сегодня встречаются редко. На современных компьютерах почти всё подключают через USB, а на ноутбуках ещё и через HDMI.
👨👩👧 Родителю. Если безопасно и есть старый ненужный компьютер, покажите ребёнку заднюю панель. Пусть найдёт гнёзда для монитора, мыши и звука. Так схема из учебника оживёт.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Что можно отнести к основным устройствам компьютера? Системный блок, монитор, клавиатуру и мышь.
- Что такое архитектура компьютера? Это части компьютера и связи между ними, функциональная схема.
- Чем внутренние порты отличаются от внешних? Внутренние — это магистральные шины внутри блока. Внешние — гнёзда на задней панели для принтера, сканера и других устройств.
Решаем упражнения
№ 1
(Анализ.) Рассмотри рис. 4: внутри системного блока подписаны цифры 1–7. Определи названия устройств и заполни таблицу: название, функция, порт соединения.
Как думать. Сравни снимок с таблицей урока: у каждого устройства свой внешний вид. Блок питания обычно стоит отдельным металлическим ящиком, у процессора сверху вентилятор, у оперативной памяти длинные узкие планки.
Решение. Ориентируйся на снимок системного блока:
| № | устройство | функция | как подключено |
|---|---|---|---|
| 1 | блок питания | превращает 220 В в 5 или 12 В | жгут цветных проводов к материнской плате и другим устройствам |
| 2 | материнская плата | соединяет устройства шинами | основа, на которую всё устанавливается |
| 3 | процессор (с вентилятором) | обрабатывает информацию | гнездо на материнской плате |
| 4 | оперативная память | временно хранит данные и программы | планки в слотах материнской платы |
| 5 | видеоадаптер | выводит изображение на монитор | слот платы расширения на материнской плате |
| 6 | жёсткий диск | долго хранит данные | кабелем к материнской плате |
| 7 | отсек для дисковода и других накопителей | место для установки накопителей | через кабели к материнской плате |
Ответ: таблица заполнена по рисунку. Если сомневаешься по какому-то номеру, спроси учителя.
№ 2
(Синтез.) Рассмотри рис. 4 и придумай свою схему взаимодействия устройств компьютера, показывающую их работу.
Как думать. Нарисуй блоки и стрелки: какое устройство кому передаёт данные.
Как сделать.
- Нарисуй в центре длинный прямоугольник «Магистраль (шина данных)».
- Слева от него поставь «Процессор» и «Память» и соедини их двусторонними стрелками.
- Сверху подключи к шине блоки «Видеокарта», «Сетевая карта», «Жёсткий диск».
- Снизу нарисуй блок «Порты», от него стрелки к клавиатуре, мыши, принтеру, сканеру и модему.
- Отдельно подпиши «Блок питания» и стрелками покажи, что он даёт ток всем устройствам.
Ответ: схема, где все устройства подключены к общей шине, а внешние устройства идут через порты.
№ 3
(Вопросы для размышления, № 1.) Какую роль выполняет материнская плата в системном блоке?
Как думать. Вспомни сравнение с коридорами в школе.
Пример ответа. На материнской плате расположены шины, которые связывают устройства друг с другом. Процессор, память, видеокарта и другие устройства устанавливаются на неё или подключаются к ней.
Ответ: материнская плата соединяет внутренние устройства и позволяет им обмениваться данными.
№ 4
(Вопросы для размышления, № 2.) Какие функции выполняют компьютерные порты?
Как думать. Порт похож на розетку: к нему подключают.
Решение. Порты имеют разъёмы для подключения внешних устройств (принтера, сканера, мыши, видеокамеры и др.). Через них идёт обмен данными между компьютером и этими устройствами.
Ответ: порты нужны для подключения внешних устройств и обмена данными с ними.
№ 5
(Вопросы для размышления, № 3.) Как называется устройство, обрабатывающее информацию в компьютере?
Решение. Информацию обрабатывает процессор (по-английски Central processing unit, CPU). Данные для обработки он получает из оперативной памяти.
Ответ: процессор.
№ 6
(Вопросы для размышления, № 4.) Как ты понимаешь выражение «магистрально-модульная структура»?
Как думать. Разбери слово на две части: магистраль и модули.
Пример ответа. «Магистраль» — общая дорога (шина), по которой идут данные. «Модули» — отдельные устройства, каждое со своей работой: звук, изображение, память и т. д. Все модули подключены к одной магистрали. Поэтому устройство можно заменить, а остальные при этом продолжат работать.
Ответ: компьютер состоит из отдельных модулей, которые соединены общей магистралью (шиной).
№ 7
(Домашнее задание.) Подготовь презентацию из 5 слайдов по одному из подзаголовков на тему «Архитектура компьютера»: 1) что такое компьютерная архитектура; 2) внутренние устройства; 3) функции внешних портов; 4) внутренние и периферийные устройства; 5) отличия в архитектуре компьютеров I и IV поколений.
Как думать. Выбери один подзаголовок и раскрой его в пяти слайдах. На каждом слайде одна мысль, мало текста и хотя бы одна картинка.
Пример плана (для подзаголовка 2 «Внутренние устройства компьютера»):
- Титульный слайд: тема и твоё имя.
- Системный блок: фото и список устройств внутри.
- Процессор и оперативная память: что делают, чем отличаются.
- Жёсткий диск, видеоадаптер, звуковой и сетевой адаптеры: по одной строке на устройство.
- Как устройства работают вместе: схема с шиной. Вывод в одну фразу.
Для подзаголовка 5: сравни компьютер I поколения (электронные лампы, огромные размеры) с современным (микропроцессор, помещается на столе или в кармане). Факты бери из урока 1.3 и проверяй по надёжному источнику.
Ответ: готовая презентация из 5 слайдов на выбранную тему.
Шпаргалка
Главное:
- Основные устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
- Внутри блока: материнская плата, процессор, память, жёсткий диск, видеоадаптер, звуковой и сетевой адаптеры, блок питания.
- Оперативная память хранит данные, пока компьютер включён. Жёсткий диск хранит их долго.
- Устройства соединены общей магистралью (шиной). Внешние устройства подключаются через порты.
Термины на трёх языках:
- видеоадаптер, бейнеадаптер, video adapter
- сетевой адаптер, желілік адаптер, network adapter