Что общего между компьютером и человеком? Учебно-методическое обеспечение урока

Двадцать первый век – век информационных технологий. Пятилетние дети уже вовсю играют в развивающие игры. Кто бы мог подумать, что дети станут мыслить на порядок выше своих родителей касаемо компьютера, однако это так. Компьютер в жизни современного человека является его неотъемлемой частью. Если задуматься, насколько уникально это изобретение, то невольно начинаешь понимать, насколько уникален и сам человек, раз изобрел это и использует практически во всем. Прогресс в информационных технологиях словно носорог – разгонялся медленно, а сейчас его практически невозможно остановить. Производители комплектующих вынуждены создавать более совершенные изделия в условиях конкуренции. В этой статье я желаю произвести сравнение человека и компьютера, что общего между нами и электронными творениями человеческого ума.

В очередной раз, выйдя на улицу, я представил себя частичкой большого города. Вспомнился интересный разговор с мало знакомым человеком в поезде, где он так часто упоминал мне о том, что я являюсь частью системы, и все мои движения в большинстве своем укладываются в рамки общепринятых правил и норм. Я, словно тот самый электрон, что в организованной колонне себеподобных движется в заданном направлении по проводам. Несколько неприятно ощущать себя предсказуемым и зависимым, отдаваясь свободному течению жизни, полагаясь только лишь на желания и инстинкты. Но тем мы и отличаемся от машин, что можем действовать осознанно.

Человеческий мозг – мощнейший компьютер, который также, получая питание, решает определенного рода задачи. Взять к примеру зрение. Не существует в мире столь же четкого видео, насколько четко и мягко реальность вливается к нам в глаза. Не существует такой камеры, которая способна обработать такое же количество пикселей, как человеческий мозг. Вы видели в продаже видеокамеру в двести шестьдесят мегапикселей?! …но вы смотрите в нее каждый день. Зрачок посредством маленьких мышц сужается и расширяется для того, чтобы фокусировать изображение, все зависит от того, куда мы намерены смотреть, насколько близко или насколько далеко. Эту же операцию при съемке фото или видеокамерой выполняет объектив. Изображение воспринимается микроскопической матрицей, подобно сетчатке глаза. Процессор видеокамеры обрабатывает каждый пиксель и укладывает биты в определенном порядке, который задает программа записи и воспроизведения. При этом на дисплее мы видим отражение той реальности, которую способна узреть и воспроизвести эта камера. На рынке много различных моделей, все они отличаются качеством записи, глубиной цветов и прочим, но если их сравнивать с нашим зрением, понимаешь, насколько они ограничены. Ограничены разрешением съемки, дальновидностью зума, количеством оттенков записи и многим другим. К примеру, существуют стандарты количества оттенков изображения, от черно-белого, до многомиллионного. Каким бы не было это изображение, реальность просматривается нами гораздо мягче и мозгу не приходится дорисовывать в общую картину недостающие частички пазла. Отсюда и уставшие глаза, и головные боли при длительном контакте с монитором.

Звук. Имея кучу различных параметров, относится к колебаниям молекул в различных средах. На сегодняшний день изучен во всей красе. Музыка, радиотрансляция, сотовая связь – основаны, так или иначе, на тех же самых колебаниях молекул. Частота – одна из основных характеристик звука. Человек способен воспринимать звуки с частотой от 20 до 20 000 герц (количество колебаний в секунду), но при этом, чувствует себя не комфортно, если слышит из динамика песню с частотой дискретизации даже в 22 050 герц. Это говорит о том, что в реальности – человеческий слух гораздо тоньше, нежели об этом повествует физика. Звуковой файл, записанный в любом формате, с любой частотой, любым битрейтом – является ограниченной частью реального звучания. Это как смотреть в маленькое окно, не видя остального мира; как дышать сквозь противогаз, не ощущая запахов; как касаться чего-то сквозь перчатки, почти не осязая предмета…

Компьютер в целом состоит из различных электроузлов. Питание – блок питания преобразует электричество в удобную для восприятия системы форму. У человека это кислород и другие химические элементы, полученные путем газообмена в легких и процессами пищеварения в пищеварительной системе. Оперативная память хранит в себе текущую информацию, работает, пока на нее подается напряжение, имеет крайне ограниченный объем, относительно физической памяти. Человек решает текущие мелкие задачи, о которых мгновенно забывает, в памяти это хранится очень короткий промежуток времени, это временная (быстрая) память. Физическая память на компьютере в виде жесткого диска или флеш памяти имеет немалый объем. При этом использование более эргономичных форматов экономит пространство. У человека существует такая же физическая память, только информация хранится в виде результата химической реакции и все же больше напоминает флеш память. Ведь если заряд на флешке полностью иссякнет, информация на ней будет утеряна, так же и у нас, если мы какой либо информации не даем подпитку, периодически не вспоминая ее, она попросту стирается. Процессор на компьютере отвечает за математику, он постоянно вычисляет. Информацию к нему подгоняет оперативная память и результаты забирает тоже она, словно секретарь. Люди отличаются коэффициентом интеллекта (IQ), это можно сравнить с частотой процессора на компьютере.

Таким образом, современные вычислительные машины далеки до совершенства, но мы используем их возможности почти на сто процентов. Человеческий мозг – совершенство и мы его почти не используем. Новое поколение рождается и растет в новом информационном поле, развивается гораздо быстрее. Может быть, когда-то, мы придем к тому, что одно слово будет заменять книгу.

Автор статьи - Алексей Синякин

Слайд 4

Ответим на вопрос, для чего человек создал компьютер?

С давних времен люди стремились облегчить свой труд, прежде всего физический. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Проблема физического труда была решена после изобретения колеса и рычага. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, то есть работы с информацией.

Слайд 5

Итак, компьютер – универсальное техническое средство для работы с информацией.

Слайд 6

Идеи многих своих изобретений человек «подглядел» в природе. В XV веке великий ученый Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал полученные знания для конструирования летательных аппаратов.

Слайд 7

Русский ученый также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Слайд 8

Ребята, как вы думаете, есть ли в природе прототип компьютера?

Сам человек – является прототипом компьютера.

Слайд 9

Рассмотрим аналогию между компьютером и человеком.

У человека есть органы чувств, с помощью которых он воспринимает информацию – у компьютера есть устройства ввода информации. У человека есть мозг, в котором он хранит информацию – у компьютера есть устройства хранения информации. С помощью мозга человек может мыслить, обрабатывать информацию – у компьютера есть процессор – устройство обработки информации . Через речь, жесты, письмо человек может передавать информацию – у компьютера есть устройства вывода информации.

Слайд 10

Человек информацию может принимать, хранить, обрабатывать, передавать. То же самое с информаций может делать компьютер

Компьютер похож на человека интеллектуальными возможностями.

Компьютер – модель человека, работающего с информацией.

Слайд 11

Попробуйте ответить на вопрос: чем отличается компьютер от человека?

Главное отличие компьютера от человека – человек умеет мыслить, может принимать решения, компьютер – исполнитель программ, созданных человеком.. Работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями. Ум компьютера – ум человека, реализованный в программе.

Слайд 12

И человек и компьютер работают с информацией. Для человека информация – знания. Для компьютера информация – данные и программы

Слайд 13

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти информацию, работает с ней (обрабатывает) и возвращает результаты обработки в память, полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку.

Слайд 14

Основные принципы устройства и работы ЭВМ были сформулированы американским ученым Джоном фон Нейманом в 1946 году. Эти принципы во многом сохранились и в современных компьютерах

Слайд 15

Рассмотрим схему ЭВМ фон Неймана. ЭВМ включает в свой состав три основных узла: процессор, память, устройства ввода и вывода. Все узлы компьютера выполняют определенную работу с информацией.

Слайд 16

Джон фон Нейман также сформулировал основные принципы работы ЭВМ.

Слайд 17

Что собой представляет компьютер? Реализован ли он как цельный объект?

Персональный компьютер – это комплекс взаимосвязанных устройств.

Слайд 18

Компьютер в своем составе имеет базовую конфигурацию – основные части и дополнительные части. Базовая конфигурация компьютера - минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером.

Перечислите основные части компьютера.

Слайд 19

Системный блок - это самая важная часть компьютера, «сердце машины».

Слайд 20

Внутри системного блока размещаются:

Материнская плата Процессор – «мозг машины» Оперативная память Видеоплата Звуковая плата Жесткий диск Дисководы

Слайд 21

Функция монитора – устройство вывода информации на экран.

Слайд 22

Функция клавиатуры – устройство ввода текстовой информации.

Слайд 23

Функция мыши – устройство управления курсором.

Слайд 24

Перечислите дополнительные части компьютера.

Функция принтера - устройство вывода информации на бумагу.

Функция сканера – устройство ввода информации в компьютер.

Слайд 25

Акустическая система:

функция колонок, наушников - устройство вывода звуковой информации

функция микрофона - устройство ввода звуковой информации

Слайд 26

Итак, компьютер включает в себя устройства, выполняющие функции мыслящего человека:

· устройства ввода;

· устройства запоминания - память;

· устройство обработки - процессор;

· устройства вывода

Физпауза

Просмотр видеосюжета «Компьютер и его устройство» (из УМК «Мир информатики»)

Слайд 27

Устройство современных компьютеров основано на магистрально-модульном принципе построения.

Слайд 28

Составные части компьютера называются его модулями. Модули взаимодействуют между собой через информационную магистраль.

Слайд 29

Процессор через магистраль связывается с другими устройствами. Каждое устройство компьютера получает свой номер, который выполняет роль адреса этого устройства. У каждого устройства есть свой контроллер, который управляет работой этого устройства.

Сегодня на уроке вы узнали много нового об устройстве компьютера, закрепить полученные знания нам поможет программа – тренажер «Устройство компьютера». Вам нужно расставить подписи к основным устройствам компьютера в соответствии с принципами архитектуры фон-Неймана и проверить правильность. Если не получится, не расстраивайтесь, а повторите еще раз.

Проверку задания осуществляем на интерактивной доске.

Молодцы! Все справились с заданием!

А теперь проверьте себя, выполнив тест по сегодняшней теме урока. Учащиеся самостоятельно выполняют тест, показывают свои результаты учителю.

Слайд 30

Ребята! Что нового вы узнали сегодня на уроке?

В чем назначение компьютера? Какую роль он играет в жизни человека? Как устроен компьютер?

Гордыня человека не имеет границ. Порой он воображает о себе невесть что. Более того, такие мысли нередко толкают его на совершенно безрассудные поступки. Например, однажды человек создал по своему образу и подобию настоящий искусственный мозг. И назвал это творение компьютером.

Что же общего между таким электронным оборудованием и человеческой психикой? На первый взгляд едва ли можно придумать более нелепый вопрос. А какая разница между живым и неживым, спросит читатель. И будет прав. Человек не только наделен свободой воли, но и способен развиваться, в то время как компьютер - нет.

Правда, внутреннее состояние этого устройства постоянно меняется. Но чем тогда такой механизм отличается от часов или автомобиля? Тем не менее, будучи психиатром, я насчитал шесть таких аналогий. Это – один из важнейших факторов, определяющих характер взаимоотношения человека с компьютерной техникой.

Аналогия первая – ТЕЛО И РАЗУМ. Бросается в глаза прежде всего то, что «железо» (сама аппаратура) подобно мозговому веществу. Оно точно также по своим ресурсам заранее жестко задано и в широких пределах практически неизменяемо. А вот «софт» (программное обеспечение) всегда можно заменить или обновить. Поэтому эта часть компьютера совпадает с социальными установками и приобретенными навыками, к которым человек приобщается в процессе обучения.

Аналогия вторая – КАРТИНА МИРА. Системный блок компьютера соединен с монитором, посредством которого информация и становится доступной для пользователя. Такие изображения очень похожи на образы, возникающие в нашей голове и основанные на впечатлениях, получаемых от контактов с внешней действительностью. Но подобные ощущения далеко не всегда точно отражают окружающую среду. И неважно, какие факторы генерируют такого рода искажения – органические, связанные с необратимыми повреждениями мозга, токсические или психогенные. Это – модель человеческого сознания.

Аналогия третья – НЕРВНАЯ КЛЕТКА. Ее суть заключается в соответствии простейшего элемента машинного «языка» (бита) двум основным состояниям нервной клетки, которая может находиться в возбужденном либо в спокойном состоянии. А за такими «сигналами» стоят два значения, которые «бит» может передавать (1 или 0). Это своеобразный молекулярно-кибернетический Эрос и Танатос. Интересно, что компьютерное «слово» имеет 8 значений, что также примерно совпадает с оптимальным объемом запоминаемой нами информации (от пяти до девяти элементов).

Аналогия четвертая – ЗАПЕЧАТЛЕННЫЙ ОПЫТ – описывает устройства и процессы, находящиеся на границе между жестко заданным и функциональным, но значительно ближе к последнему. Совершенно очевидно, что если бы природа не наделила человека способностью опосредованно фиксировать все происходящее с ним, то он просто бы не выжил в столь изменчивом мире. А как иначе человек определял бы суть встречающихся ему вещей – заключена ли в них какая-то угроза или, наоборот, они являются чрезвычайно полезными? В компьютере имеется оперативное запоминающее устройство (RAM), которое по своим функциональным возможностям равнозначно нашей краткосрочной памяти. А винчестер – это тоже своеобразная память, но только долгосрочная.

Аналогия пятая – ВООДУШЕВЛЕНИЕ. Известно, что компьютер совершенно не может работать без «подхлестывания» своих систем. Эта функция возложена на специальное устройство, называемое таймером. Оно-то и синхронизирует электронные импульсы, непрерывно проходящие по компьютерным микросхемам. У человека также есть нечто похожее. В такой роли выступают эмоциональные реакции, которые способны мобилизовать в трудную минуту скромные человеческие ресурсы.

Аналогия шестая – ЗЕРКАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ. В компьютере воссоздано такое свойство нашего мозга, как наличие двух способов обработки информации. Дело в том, что мозг разделен на два полушария. Левая половина этого важнейшего человеческого органа отвечает за последовательную обработку информации – элемент за элементом. Поэтому с этим полушарием связана речь. А вот правая часть нашей центральной нервной системы в основном оперирует образами или монолитными смысловыми блоками.

Закономерности первого типа в компьютере воспроизведены в виде последовательного интерфейса. К такому входу (COM) обычно присоединяется манипулятор-мышь. Второй же способ можно сравнить с параллельным интерфейсом (LPT), к которому подключается принтер.

Итак, человек сотворил компьютер, взяв за основу самого себя. Но что ожидает человечество в отдаленном будущем, когда народившееся на свет «дитя» повзрослеет? И останутся ли отношения живого и искусственного разума такими же безоблачными, какими они являются сегодня?

. Аналогия человека + и компьютера

2016-02-24

Аналогия человека + и компьютера

Что общего между компьютером и человеком? | Техника и Интернет | ШколаЖизни.ру

Этот сайт использует «cookies».

Также сайт использует Интернет-сервис для сбора технических данных касательно посетителей с целью проведение аналитической работы, касающейся повышения качества сервиса, информирование пользователей об изменениях на сайте и уведомления о полученных ответах в переписке и на форуме посредством рассылки сообщений на указанный e-mail.

Пользуясь сайтом, Вы подтверждаете свое согласие с указанными выше правилами. В случае, если Вы не согласны с правилами, Вам следует незамедлительно прекратить использование сайта.

ОК. Понятно!

Файлы «Cookie»

При осуществлении доступа к сайту, некоторая информация в формате «cookie» или в аналогичных файлах может автоматически загружаться на компьютер. Это позволяет нам настроить сайт в соответствии с вашими интересами и предпочтениями. Если вы не хотите, чтобы файлы «cookie» были отправлены или хранились в вашей системе, большинство Интернет-браузеров позволит вам удалить файлы «cookie» с жесткого диска компьютера, предотвратить их сохранение или подать сигнал перед сохранением файла «cookie». Для того чтобы узнать больше об этих функциях, вам следует обратиться к инструкциям вашего браузера или к справочной информации.

IP адрес

Сайт может фиксировать IP адреса (Internet protocol address) посетителей в целях сбора и анализа статистических данных о посещаемости сайта для последующего улучшения предоставляемых услуг. Следует отметить, что IP адрес не содержит какой-либо личной информации и не относится к персональным данным.