Lesvoorbereiding

Katholieke Hogeschool Kempen – Departement Lerarenopleiding Vorselaar – Opleiding Leso
Lepelstraat 2 – B 2290 Vorselaar
Tel +32 (0)14 50 93 42 - Fax +32 (0)14 50 93 44 - E-mail: [email protected]
Lesvoorbereiding
Student: Henk De Cremer
 Stage – oefenles
О Proefles
Datum: vrijdag 8 november 2002
School: Damiaaninstituut Aarschot
Klassengroep: 3 G
Lesonderwerp: De systeemeenheid
Mentor: Mr. Waumans W.
3 LESOa
О Observatie
Uur: 7de
Lokaal: G5
Aantal lln: 9
Vak: Informatica
Docent: Mr. Pluymers J.-P.
Bronnen
Informatica – Basisbegrippen; Wellens G.; Damiaaninstituut; p26-31
Beginsituatie
De leerlingen zitten in het 3de jaar. Ze zijn bijgevolg ongeveer 15 jaar. Ze volgen de
richting bouw – houtkunde (TSO).
Rond deze materie hebben ze al geleerd rond:
 waarvoor computers gebruiken
 basisconfiguratie
 opstartprocedure
 software
 proces van gegevensverwerking
 gegevensverzameling en gegevensstructuur
 werking van de systeemeenheid
Vakoverschrijdende eindtermen
Leren leren
Verwerven en verwerken van informatie
Informatieverwerking
De lln kunnen zinvol memoriseren.
Leerplan
Vlaams Verbond van het Katholiek Onderwijs
Licap – Brussel D/1999/0279/023
 De rol en de functionele organisatie van het centraal geheugen toelichten.
De eenheden hanteren die gebruikt worden om de capaciteit van het
geheugen aan te duiden.
 Enkele geheugentypes opnoemen.
 Zich permanent bewust zijn van de gevaren verbonden aan de vluchtigheid
van het RAM-geheugen.
 De functie van de processor omschrijven.
1
Vormingsdoelen
 De lln beseffen dat het hele systeem van de systeemeenheid heel mooi aan
elkaar hangt.
 De lln beseffen het belang van de kennis van deze materie.
Concrete doelstellingen
 De lln kunnen de 2 delen van de systeemeenheid opnoemen.
 De lln kunnen de 3 delen van het centrale geheugen opnoemen.
 De lln kunnen de 2 delen van de CVE opnoemen.
 De lln kunnen een definitie van het RAM-geheugen formuleren.
 De lln kunnen de werking van het RAM-geheugen beschrijven.
 De lln kunnen een definitie van het ROM-geheugen formuleren.
 De lln kunnen de werking van het ROM-geheugen beschrijven.
 De lln kunnen een definitie van het CMOS-geheugen formuleren.
 De lln kunnen de werking van het CMOS-geheugen beschrijven.
 De lln kunnen een definitie van een geheugenadres en van een geheugeninhoud
formuleren.
 De lln kunnen de eenheden van de capaciteit van het geheugen opnoemen,
uitleggen en toepassen.
 De lln kunnen de werking van de microprocessor beschrijven.
 De lln kunnen de taken van de CVE formuleren en beschrijven.
Oefendoelen
Deze les ga ik extra aandacht besteden aan de helderheid van uitleg door:
 niet te snel te praten
 zo aanschouwelijk mogelijk te werken
 door in te spelen op antwoorden van lln
2
Inhoud
Methode
Materiaal
ORIENTATIEFASE
Lkr stelt zich voor.
Korte herhaling:
Gegevensverwerking:
invoer – verwerking – uitvoer
Lkr herhaalt het systeem van de
gegevensverwerking, leidt het
onderwerp in en laat de agenda invullen
Agenda: de systeemeenheid
LEERFASE
Stel: Je bent een taak aan het maken in Word. De laatste 2 blz die je getypt hebt
heb je nog niet opgeslagen. De elektriciteit valt uit of je computer valt stil zodat
je opnieuw moet opstarten.
Agenda
Lkr vertelt een concreet geval.
Vragen:
 Wat heb je nog als de
Je 2 niet-opgeslagen blz in Word ben je in principe kwijt. Al de instellingen van
computer terug opgestart is?
de computerconfiguratie, de informatie die je nodig hebt om de computer op te
 Welke soort geheugens
starten en de software die erop staan niet.
zouden er bestaan?
 Welke kenmerken zouden die
 De software staat opgeslagen op een externe gegevensdrager (bv harde schijf,
moeten hebben?
diskette, CD).
 Die is daar op geïnstalleerd of gewoon opgeslagen en die blijft daar
Lkr plakt er namen op.
gewoon.
 Extern geheugen
 De gegevens die je nodig hebt zodat je computer kan opstarten.
 ROM-geheugen
 De gegevens van je computerconfiguratie die opgeslagen staan op een
geheugen dat niet helemaal permanent is.
 CMOS-geheugen
 Je Word-document staat in een eerder vluchtig geheugen.
Lkr: We gaan dit nu eens van naderbij
 RAM-geheugen
bestuderen.
3
1. RAM-geheugen
 Wanneer je een programma op je computer start, wordt dit ingelezen van de
harde schijf in het RAM-geheugen. De gegevens die je via een programma
verwerkt, blijven eveneens opgeslagen in het RAM-geheugen. Het is dus een
lees- en schrijfgeheugen.
 De minste onderbreking is eerder fataal dan geen probleem. We zeggen dat
dit een vluchtig geheugen is. Om dit zoveel mogelijk tegen te gaan, moet je
de inhoud van het RAM-geheugen geregeld overhevelen naar een extern
geheugen.
 RAM = Random Access Memory  geheugen met overal toegang
 Waar staat Word?
 Via welk geheugen werken we
ermee?
 Wat kunnen we ermee?
 Waarmee moet je oppassen?
 Hoe kan dit opgelost worden?
2. ROM-geheugen
 Gegevens die de computer absoluut moet hebben om op te starten, mogen
niet verloren gaan.
 Dit geheugen mag niet vluchtig zijn. Dit wordt op een andere geheugenchip
geplaatst. Die gegevens worden er bij de fabricage ingebakken. Je kan deze
gegevens niet veranderen.
 ROM = Read Only Memory  geheugen dat je enkel kan lezen
 Waarom mogen de gegevens om je
computer op te starten niet verloren
gaan?
 Wat kunnen we ermee doen?
3. CMOS
 Geef eens vb van gegevens over de
 De gegevens over de computerconfiguratie wordt onthouden in de CMOS.
computerconfiguratie.
 Dit kan niet in het ROM-geheugen, omdat die gegevens bij het bakken van de  Waarom kan men die niet inbakken
ROM-chip nog niet gekend zijn.
bij het ROM-geheugen?
 Deze gegevens worden bij het installeren van het computersysteem ingevoerd  Welke gelijkenis vertoont het
en opgeslagen in de CMOS-chip.
CMOS-geheugen met het ROM Vermits je nog altijd random access hebt, alhoewel die gegevens wel bewaard
geheugen?
blijven na een stroomonderbreking e.d., is het een type RAM-geheugen.
 Welke gelijkenis vertoont het
 Dit geheugen werkt met een bijzonder laag stroomverbruik. Zo is het
CMOS-geheugen met het RAMmogelijk hem met een kleine batterij jarenlang van elektriciteit te voorzien.
geheugen?
4
 CMOS = Complementary Metal-Oxide Semi-conductor  aanvullende
halfgeleider van metaaloxide
Lkr legt verbanden.
ROM-geheugen
CMOS-geheugen
Centraal geheugen
RAM-geheugen
Organisatie van het centraal geheugen
 Je kan dit vergelijken met een kast met schuiven. In elke schuif wordt een
Lkr legt het systeem uit.
gegeven of een opdracht bewaard.
 Wanneer je iets in de kast wilt zoeken zijn 2 zaken belangrijk: WAT bevindt  Wat is belangrijk als je iets wilt
zich WAAR? Om de “waar?” te weten is elke schuif binair genummerd. Dit
zoeken?
nummer noemen we het geheugenadres. Het gegeven of de opdracht die in
 Weet iemand hoe dit systeem werkt?
de schuif wordt bewaard, noemen we de geheugeninhoud.
Hoe groot is het geheugen?
De omvang of de capaciteit van het geheugen kan je aangeven met het aantal
tekens die kunnen bewaard worden.
1 teken = 1 byte
1 byte = 8 bits
KB, MB, GB, TB
Lkr legt de grootte van het geheugen uit
adhv de voorkennis van de lln.
Lln maken 2 oef zelfstandig. Daarna
klassikale bespreking.
Oef 2 p29
5
Even naar het begin:
Lkr bouwt dit schema samen met lln op.
Invoer – Verwerking – Uitvoer
Systeemeenheid
Centraal
geheugen
ROM-geheugen
Centrale
verwerkingseenheid
CMOS-geheugen
RAM-geheugen
De centrale verwerkingseenheid (CVE):
 Dit is de microprocessor.
 De microprocessor is het hart van de computer.
 Het is slechts 1 enkele chip die met alle functionele blokken verbonden is en
deze als het ware dirigeert.
 De werking gebeurt volgens een strak tijdschema. Daarom is de
microprocessor met een klokgenerator verbonden. 1 enkele elementaire
berekening vergt enkele klokslagen. Dit wordt uitgedrukt in MHz.
40 MHz = 40 miljoen tikken per seconde.
 Er zijn verschillende soorten.
 Taken van de CVE:
 het maken van bewerkingen
 het besturen van de computer
Voor elk van deze taken is er een onderdeel in de microprocessor.
Lkr bouwt de uiteenzetting op adhv de
voorkennis van de lln.
Welke taken zou de CVE
hebben?
6
EVALUATIEFASE
Lkr bouwt de les samen met de lln nog
eens schematisch op.
7