Računalništvo

Dijaki spoznavajo zgradbo in delovanje računalnika. Proces vključuje spoznavanje osnov arhitektur, kot sta Von Neumannova in harvardska arhitektura, ter njunih sestavnih delov. Seznanijo se z zgradbo in vlogo centralne procesne enote, vodili, vrstami in hierarhijami pomnilnikov, vhodno-izhodnimi napravami. Medsebojno interakcijo med napravami v sistemu spoznavajo tudi prek implementacije programskega reševanja problemov na zbirnem nivoju.

Didaktična priporočila: Učitelj z razlago in demonstracijo dijakom omogoča postopno razumevanje ključnih pojmov in procesov, kot so različni številčni sestavi, arhitektura računalnika in delovanje njegovih sestavnih delov.

Didaktična priporočila: Na področju številskih sestavov lahko učitelj pripravi naloge, kjer dijaki najdejo in zapišejo primere uporabe različnih številskih sestavov v računalniku. To lahko storijo z raziskovanjem spleta ali raziskovanjem nastavitev operacijskega sistema (prikaz uporabe različnih virov, nastavitve omrežja, zapis vsebine datoteke, itd.). Dijaki naj rešujejo tudi računske naloge za pretvarjanje med številskimi sistemi. Za preverjanje rešitev lahko uporabijo aplikacijo Kalkulator na računalniku.

Didaktična priporočila: Po razlagi zgradbe in tehničnih značilnosti sestavnih delov Von Neumannovega modela dijakom predstavimo simulacijsko orodje npr. za Motorolo 6803. Učitelj na primeru izvajanja enostavnega programa razloži delovanje procesorja, uporabo registrov in pomnilnika. Dijaki s pomočjo simulacijskega orodja in podobnega primera razlagajo delovanje procesorja, registrov in pomnilnika, pomen naslavljanja in uporabo ukazov za Motorolo 6803. Nato učitelj dijakom poda nekaj preprostih problemov, ki jih poskušajo rešiti z zapisom programa v zbirnem jeziku. Program poženejo in testirajo v simulacijskem orodju.

Didaktična priporočila: Po uvodni razlagi o vrstah pomnilnikov in pomnilniški hierarhiji lahko dijaki na spletu poiščejo specifikacije za osnovno ploščo računalnika v učilnici (oznako modela priskrbi učitelj) ali svojega domačega računalnika in zapišejo različne vrste pomnilnikov, ki jih je možno priključiti ali pa so že priključeni nanjo. Pri razlagi pomnilniške hierarhije lahko učitelj uporabi analogne primerjave. Pomnilniško hierarhijo lahko prikažemo s primeri iz vsakdanjega življenja, npr. mize (predpomnilnik), predala (RAM) in omare (HDD/SSD). Primer kratke učne igre : dijaki so razdeljeni v vloge različnih vrst pomnilnika (predpomnilnik, RAM, HDD). Učitelj jih usmerja pri prenašanju podatkov med njimi s ciljem ponazoriti hierarhijo hitrosti in dostopnih časov.

Didaktična priporočila: Za temo Vhodno-izhodne naprave lahko učitelj po razlagi demonstrira uporabo Upravitelja naprav in naredi pregled vhodno-izhodnih naprav, priključenih na računalnik. Dijakom da nalogo, da na svojem računalniku pregledajo, naštejejo in opišejo priključene vhodno-izhodne naprave. Dijaki lahko za različne vhodno-izhodne naprave (če je potrebno, s pomočjo spleta) opišejo, kako jih priključimo na računalnik.

Didaktična priporočila: Dijaki lahko tudi v skupinah načrtujejo in predstavijo sestavo računalnika glede na specifične potrebe uporabnika (npr. računalnik za pisarniška opravila, gaming računalnik, delovna postaja za grafično oblikovanje, strežnik).