VanByte, 2003 1

INFORMATICĂ. CLASA A IX A

Ghid Metodologic de Utilizare Titlul Lecţiei: Interfeţe Autor: VanByte SRL Data: 15 Mai 2003

VanByte, 2003 2

A. Cuprins A. Identificatori pagina 3

A.01. Identificatori Generali pagina 3

A.02. Identificatori Educaţionali pagina 3

B. Terminologie pagina 4

B.01. Obiect de conţinut pagina 4

B.02. Moment de studiu individual Pagina 4

B.03. Moment de verificare a cunostinţelor pagina 4

B.04. Ferestre de detaliu pagina 4

B.05. Identificatori pagina 4

B.06. Butoane de navigare secvenţială pagina 4

C. Structură Generală pagina 5

C.01. Obiective didactice pagina 5

C.02. Conţinut pagina 6

C.03. Recomandări de structurare şi prezentare pagina 9

D. Structură Detaliată pagina 9

D.01. Arhitectura unui sistem de calcul pagina 9

D.02. Cuplarea dispozitivelor periferice.Tipuri de interfeţe pagina 10

D.03. Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe – Verificarea cunoştinţelor

pagina 11

D.04. Cuplarea interfeţelor şi dispozitivelor de memorie externă pagina 12

D.05. Cuplarea interfeţelor şi dispozitivelor de memorie externă –Verificarea cunoştinţelor

pagina 12

D.06. Temă pentru acasă pagina 12

D.07. Material pentru bibliotecă pagina 12

E. Bibliografie pagina 13

F. Echipa de realizare pagina 14

VanByte, 2003 3

A. Identificatori

A.01. Identificatori Generali

Titlu: Interfeţe

Descriere: Prezentarea interfeţelor hardware şi a poziţiei pe care acestea le ocupă în arhitectura unui sistem de calcul. Prezentarea modului de cuplare a dispozitivelor periferice la interfeţe şi a interfeţelor pe placa de bază.

Cuvinte cheie: Dispozitiv periferic, dispozitiv de memorie externă, interfaţă, magistrală, microprocesor, memorie internă, chip-set.

A.02. Identificatori Educaţionali

Tip resursă: INFORMATICĂ – Manual Informatică - cls. A IX-a

Obiective: Reactualizarea cunoştinţelor privitoare la arhitectura unui sistem de calcul.

Rolul pe care-l are interfaţa în cuplarea la Unitatea Centrală a mediilor de stocare (unitaţilor de memorie externă) şi dispozitivelor periferice.

Caracteristicile diferitelor tipuri de interfeţe. Prezentarea conectorilor specifici pentru cuplarea perifericelor.

Familiarizarea cu modul de conectare internă a dispozitivelor de memorie externă şi a diverselor interfeţe, la placa de bază.

VanByte, 2003 4

B.Terminologie B.01. Obiect de conţinut

Un fişier independent care prezintă informaţii grupate din punct de vedere tematic, care nu pot fi prezentate separat. Poate fi format din mai multe pagini de conţinut. În cadrul acestui ghid va fi folosită şi noţiunea de componentă atunci când se face referire la un obiect de conţinut.

Fiecărui obiect de conţinut îi corespunde o temă de studiu lansată de profesor. B.02. Moment de studiu individual Reprezintă un obiect de conţinut în cadrul căruia utilizatorul poate studia un proces sau un element informatic (componentă hardware, interdependenţa dintre componente şi funcţionarea în ansamblu, etc.), alegându-şi singur elementele asupra cărora va insista. Aceste momente apar ca urmare a lansării în execuţie de către profesor a unui obiect de conţinut ce conţine informaţii descriptive sau experimente virtuale ale unui mediu informatic. B.03. Moment de verificare a cunoştinţelor (teste)

Reprezintă un obiect de conţinut în cadrul căruia utilizatorului îi sunt evaluate cunoştinţele acumulate pe parcursul lecţiei. De obicei, aceste momente (teste) sunt formate din 5 întrebări. Utilizatorul este obligat să răspundă la toate întrebările, iar după rezolvarea testului are acces la rezultatele obţinute şi îi sunt prezentate răspunsurile corecte. B.04. Ferestre de detaliu

Sunt ferestre care oferă informaţii suplimentare sau detalii despre un anumit element (termen, imagine, concept, proces, etc.). Se întâlnesc ferestre de tipul:

a. obiective – cuprind informaţii privind obiectivele ce trebuie urmărite în cadrul obiectului de conţinut curent sau acţiunile pe care trebuie să le întreprindă elevul (este afişată în momentul în care este lansat un obiect de conţinut sau se apasă pe butonul cu eticheta “obiective”). b. de reţinut – cuprind descrieri ale procesului sau obiectului activat pe ecran. c. ajutor - cuprind informaţii generale privitoare la modul de utilizare al componentei (navigare, obţinere informaţii, atingerea obiectivelor, etc.) Este afişat atunci când se apasă pe butonul cu eticheta “ajutor”.

B.05. Identificatori Reprezintă informaţii generale pe baza cărora poate fi înţeles la nivel general

conţinutul unui obiect de conţinut.

B.06. Butoane de navigare secvenţială şi control B.06.1. Butoane de navigare secvenţială

Sunt amplasate în partea dreaptă jos a ecranului sau în cadrul unei ferestre (tot în dreapta-jos) şi au funcţia de încărcare a paginii următoare a obiectului de conţinut curent, respectiv închiderea ferestrei curente şi trecerea la pagina următoare.

B.06.2. Butoane pentru comanda movie-clip-urilor Sunt amplasate în fereastra de rulare a acestora şi au funcţiile: -“play” (rulare) a clip-ului; -pauză-opreşte clip-ul pe un cadru.

VanByte, 2003 5

B.06.3. Butoane pentru activarea ferestrelor de “obiective”, “ajutor”, “test rapid” (localizate în partea dreaptă sus a interfeţei generale) -afişarea obiectivelor obiectului de conţinut curent; -afişarea ferestrei de ajutor; -activarea ferestrei pentru test rapid.

C. Structură Generală

Materialul are ca scop prezentarea rolului pe care îl au interfeţele în cuplarea la Unitatea Centrală a mediilor de stocare şi a dispozitivelor periferice, precum şi a modului de realizare fizică a acestei cuplări.

Paragraful C.01. prezintă detaliat obiectivele care pot fi atinse utilizând acest material, iar paragraful C.02. este destinat prezentării succinte a acestui material.

Materialul are o structură modularizată, permiţând folosirea în mai multe feluri a instrumentelor puse la dispoziţie. Paragraful C.03. prezintă detaliat diferite posibilităţi (recomandări) de folosire a componentelor materialului.

C.01. Obiective didactice

Obiectiv Detaliere

Obiective strategice

O1 Recunoaşterea şi definirea termenilor, componentelor şi proceselor specifice secţiunii hardware din informatică.

O2 Familiarizarea şi intuirea caracteristicilor unor componente ale unui sistem de calcul şi interpretarea corectă a datelor obţinute prin utilizarea informaţiilor oferite de suporturile intuitive.

O3 Simularea unor operaţiuni de bază în scopul identificării unor componente sau a modului de funcţionare al sistemelor de calcul.

O4 Stabilirea interdependenţei dintre elementele unui sistem de calcul.

O5 Deprinderea unor îndemânări practice privitoare la “up-grade-ul” unui sistem de calcul.

06 Dezvoltarea capacităţii de comunicare utilizând limbajul specific informaticii.

O7 Transpunerea şi aplicarea cunoştinţelor din domeniul informaticii în contexte variate.

Obiective operaţionale

o1 Identificarea locului ocupat de dispozitivele periferice şi de unităţile de memorie externă în arhitectura unui sistem de calcul.

o2 Verificarea cunoştinţelor legate de arhitectura unui sistem de calcul

VanByte, 2003 6

Obiectiv Detaliere

în scopul înţelegerii cuplării dispozitivelor periferice şi unităţilor de memorie externă cu ajutorul interfeţelor.

o3 Prezentarea diferitelor tipuri de interfeţe şi a cuplelor specifice pentru conectarea la Unitatea Centrală a dispozitivelor periferice.

o4 Simularea cuplării perifericelor la un sistem de calcul virtual.

o5 Verificarea cunoştinţelor acumulate de elev în timpul studiului tipurilor specifice de interfeţe pentru dispozitivele periferice.

o6 Identificarea şi prezentarea diferitelor tipuri de conectoare utilizate pentru cuplarea pe placa de bază a unităţilor de memorie externă şi a interfeţelor (prin mijloace specifice multi-media).

07 Asocierea corectă între o interfaţă sau o unitate de memorie externă şi conectorul specific acesteia, prin mijloace interactive.

O8 Verificarea cunoştinţelor acumulate de elev în timpul studiului cuplării interne a unităţilor de memorie externă şi a interfeţelor.

C.02. Conţinut În acest capitol se prezintă lista obiectelor de conţinut (notate cu T) şi

informaţii generale despre fiecare dintre acestea.

T1 – Arhitectura unui Sistem de calcul. Revenire

Obiective didactice acoperite: o1, o2 Timp predare: 5 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Interactivă. Se lansează obiectul de conţinut lăsându-se la latitudinea elevului să îşi aleagă ritmul şi ordinea în care va studia elementele prezentate. Testul va fi efectuat de către elev în momentul în care acesta va considera că este pregătit.

Descriere: Arhitectura unui sistem de calcul, rolul şi locul dispozitivelor periferice şi mediilor de stocare într-un sistem de calcul.

Cuvinte cheie: (Dispozitive) periferice de intrare/ieşire, unităţi de memorie externă, tastatură, mouse, joysick, scanner, microfon, camera video, monitor, imprimantă, boxe.

VanByte, 2003 7

T2 – Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe.

Obiective didactice acoperite: o3, o4 Timp predare: 10 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Interactiv. Obiectul de conţinut este lansat de către profesor. Elevul va urma paşii stabiliţi, executând diverse operaţii descrise în mesajele pe care le va primi. Astfel, elevul asimilează gradual noţiunile ce descriu tipurile de interfeţe, experimentând diferitele moduri de cuplare a dispozitivelor periferice.

Descriere: Prezentarea diferitelor tipuri de interfeţe. Asocierea perifericului cu fotografia cuplei adecvate pentru interfaţa care-l deserveşte. Stabilirea corespondenţei dintre cuplele dispozitivelor periferice şi omoloagele lor de pe partea din spate a calculatorului .

Cuvinte cheie: Interfaţa serială, interfaţa tastatură, interfaţa USB, interfaţa MIDI, placa sunet, placa video, interfaţa paralelă,cupla, conector, microprocesor, chipset, memorie internă, magistrală.

T3 – Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe – Test de verificare a cunoştinţelor.

Obiective didactice acoperite: o5 Timp predare: 10 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Interactiv. Testul este lansat de către profesor. Elevul răspunde la întrbări în mod secvenţial, în ordinea în care sunt afişate, conform instrucţiunilor primite.

Descriere: Tipuri de interfeţe. Testarea noţiunilor asimilate de către elev pe parcursul obiectului de conţinut anterior.

Cuvinte cheie: Interfaţa serială, interfaţa tastatură, interfaţa USB, interfaţa MIDI, placa sunet, placa video, interfaţa paralelă.

VanByte, 2003 8

T4 – Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă

Obiective didactice acoperite: o6, 07 Timp predare: 10 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Interactiv. Obiectul de conţinut este lansat de către profesor. Elevul va urma paşii stabiliţi, executând diverse operaţii descrise în mesajele pe care le va primi. Astfel, elevul asimilează gradual noţiunile ce descriu cuplarea internă a interfeţelor, familiarizându-se în acelaşi timp cu diversele tipuri de sloturi şi conectori.

Descriere: Elevului i se prezintă poza unei placi de bază, cu localizarea diverselor sloturi şi conectoare. Acesta le vizualizează şi obţine informaţii despre ele. Se prezintă apoi clipuri cuprinzând modul practic de conectare a câtorva interfeţe şi unităţi de memorie externă şi se solicită elevului să localizeze unde s-a făcut cuplarea pe placa de bază.

Cuvinte cheie: Slot AGP, slot PCI, slot ISA, conector IDE, conector FDD, mufe sunet, conector LPT, conector USB, mufă PS/2.

T5 – Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă – Test de verificare a cunoştinţelor.

Obiective didactice acoperite: o8 Timp predare: 10 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Interactiv. Testul este lansat de către profesor. Elevul răspunde la întrebări în mod secvenţial în ordinea în care sunt afişate, conform instrucţiunilor primite.

Descriere: Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă. Testarea noţiunilor asimilate de către elev pe parcursul obiectului de conţinut anterior (T4).

Cuvinte cheie: Slot AGP, slot PCI, slot ISA, conector IDE, conector FDD

T6, T7, T8, T9 – Temă pentru acasă

Obiective didactice acoperite: o1, o2, o3, o4, o5, o6, o7, o8 Timp predare: 5 minute

Tip interacţiune cu elevul:

Conversaţie, analiză, explicaţie.

Descriere: Temă pentru acasă. Se alege una dintre temele prezente. Răspunsul la întrebări se face în scris.

Cuvinte cheie: Slot, conector, port MIDI, medii de stocare externă, interfaţă, conector IDE, interfaţă serială, interfaţă paralelă, controller de discuri, slot AGP, placa video, slot PCI, port USB, port PS/2

VanByte, 2003 9

C.03. Recomandări de structurare şi prezentare Plan lecţie (ordinea de predare a obiectelor de conţinut este aceeaşi cu cea de mai jos)

Obiect de conţinut

Timp (min)

Indicaţii metodologice

T1 5 Arhitectura unui Sistem de calcul. Revenire. Se prezintă principalele componente ale unui sistem de calcul.

T2 10 Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe. Prezentarea rolului şi locului interfeţelor în arhitectura unui sistem de calcul.

T3 10 Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe – Test de verificare a cunoştinţelor.

T4 10 Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă. Prezentarea tipurilor de cuple şi sloturi interne.

T5 10 Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă – Test de verificare a cunoştinţelor.

T6 sau T7 sau T8 sau T9

5 Teme pentru acasă. Se alege una din cele 4 disponibile. Se dau indicaţii de rezolvare.

D. Structură detaliată

D.01. Arhitectura unui sistem de calcul (revenire) Acesta este un moment de studiu individual (vezi secţiunea B.02.). Este lansat în

execuţie de către profesor, iar elevii studiază singuri elementele prezentate în acest obiect de conţinut.

Se prezintă elevului un flash în care arhitectura calculatorului este completată, secvenţial, cu unităţile de memorie externă si dispozitivele periferice de intrare şi de ieşire. Elevul are posibilitatea să facă clic pe un dispozitiv şi să obţină informaţii condensate despre acesta.

În momentul în care se consideră reintrodus în mediul de lucru, poate trece la

rezolvarea minitestului asociat, dând clic pe butonul “Test”, poziţionat în colţul dreapta-sus a ecranului. Acest test este opţional, rămânând la latitudinea elevului dacă răspunde la întrebări sau nu.

Componenta este lăsată la dispoziţia elevului atât timp cât este prevăzut în planul de desfăşurare a lecţiei (vezi punctul C.03.).

VanByte, 2003 10

D.02. Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe. La lansarea în execuţie a componentei elevul primeşte un mesaj ce conţine obiectivele

pe care trebuie să le atingă pe parcursul utilizării componentei. În prima fază a componentei elevii observă cum se completează arhitectura unui sistem de calcul cu magistralele de comunicaţie şi interfeţele. Profesorul explică caracteristicile diverselor tipuri de interfeţe, elevul având posibilitatea să asocieze vizual aceste interfeţe cu dispozitivele periferice şi să revină asupra informaţiilor dând clic-stânga pe simbolul asociat interfeţei de interes. După parcurgerea informaţiei de interes, prin apăsarea unui buton “continuă” aflat în colţul dreapta-jos, elevul trece la următorul moment al componentei, într-o fereastră activată automat primind informaţii referitoare la acţiunile care i se solicită. După poziţionarea corectă a dispozitivelor periferice într-o ordine dictată de calculator (prin încadrarea dispozitivului periferic activat într-un chenar albastru), elevul explorează tipurile de conexiuni specifice fiecărui cuplu periferic-interfaţă, dând clic pe simbolul perifericului. Urmează un nou moment de interactivitate în care elevul trebuie să cupleze corect toate perifericele din arhitectura prezentată, la un calculator virtual. “Cuplarea” se produce în ordine şi secvenţial, începând din colţul stânga-sus.

Cuplarea incorectă nu este permisă. Când toate perifericele au fost cuplate corect, calculatoarul lansează un mesaj corespunzător.

VanByte, 2003 11

D.03. Cuplarea dispozitivelor periferice. Tipuri de interfeţe – Verificarea cunoştinţelor

Răspunsul la întrebările conţinute de test (5 întrebări) se face în mod secvenţial. Elevul primeşte informaţii ce îi prezintă modul de acţiune în vederea rezolvării testului.

Concret, elevului i se cere să aleagă un tip de interfaţă care poate deservi un anume periferic. Unele dintre întrebări au mai multe variante de răspuns corecte, selecţia oricărei dintre ele fiind considerată răspuns corect.

După ce a răspuns la întrebări, elevul are acces la informaţii privind rezultatele obţinute (punctaj obţinut, răspunsul corect pentru fiecare întrebare în parte).

Dacă majoritatea elevilor nu au un procentaj mai mare de 50%, se recomandă reluarea componentei D.02., pentru un timp foarte scurt.

D.04. Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă

Componenta prezintă în centru imaginea unei plăci de bază reale, iar în colţul stânga-sus o fereastră în care rulează o serie de clipuri. Elevul urmăreşte cu atenţie derularea secvenţială a clipurilor şi trebuie să recunoască pe ce conector sau slot de pe placa de bază s-a făcut cuplarea exemplificată în clipuri. Alegerea slotului sau conectorului se face din lista derulantă aflată în dreapta-sus. În timpul rulării clipurilor care prezintă cuplarea unităţii FDD şi a unităţii HDD, profesorul dă detalii privind poziţionarea corectă a cuplei, funcţie de cheiţa acesteia sau, în lipsa ei, respectând alăturarea conductorilor electrici de culoare roşie din cablul de date al unităţilor şi cel de alimentare.

VanByte, 2003 12

Apăsând butonul “trimite” (localizat tot în dreapta sus), elevul primeşte un răspuns din partea calculatorului privind acţiunea sa, însoţit de informaţii referitoare la slotul sau conectorul pe care l-a selectat.

După identificarea corectă a tuturor tipurilor de cuplări prezentate în clipuri, calculatorul lansează un mesaj corespunzător.

D.05. Cuplarea interfeţelor şi unităţilor de memorie externă - Verificarea cunoştinţelor

Răspunsul la întrebările conţinute de test (5 întrebări) se face în mod secvenţial. Elevul primeşte informaţii ce îi prezintă modul de acţiune în vederea rezolvării testului.

Concret, elevului i se cere să cupleze corect două unităţi de memorie externă şi 3 plăci de interfaţă.

După ce a răspuns la întrebări, elevul are acces la informaţii privind rezultatele obţinute (punctaj obţinut, răspunsul corect pentru fiecare întrebare în parte).

Dacă majoritatea elevilor nu au un procentaj mai mare de 50% se recomandă reluarea componentei D.04. D.06. T1/T2/T3/T4/ Temă pentru acasă

Lecţia conţine 4 teme pentru acasă. Temele sunt în format tipăribil la imprimantă, şi pot conţine diverse imagini care pot ajuta la rezolvarea exerciţiilor. Toate exerciţiile necesită un efort mai mare din partea elevului decât testele de efectuat în clasă. Pentru rezolvarea lor profesorul trebuie să recomande studierea materialului din bibliotecă şi a manualelor şcolare. Se alege doar o temă din cele 4 conţinute de lecţie.

D.07. Material bibliotecă Materialul de biliotecă nu este o parte integrată în lecţie, ci este un material indepedent ce se integrează în biblioteca AEL. Materialul de bibliotecă are aceeaşi structură ca şi structura lecţiei. Studierea acestuia duce la lămurirea unor aspecte care nu au putut fi lămurite în cadrul lecţiei, prezentarea fenomenelor facându-se mai pe larg. Practic, rezolvarea exerciţilor cuprinse în tema pentru acasă are la bază studierea acestui material. Se pot folosi şi alte surse care descriu arhitectura unui sistem de calcul.

VanByte, 2003 13

E. Bibliografie

1 Rosh, Winn Totul despre Hardware, ed. Teora, 1997

2 Mueller, Scott PC – Depanare şi Modernizare, ed. Teora,1997

3 Oprescu, D. şi colaboratorii Informatică – Manual cls. a IX-a, ed. Niculescu, 2000

4 Toacşe, Ghe. Introducere în microprocesoare, ed. Ştiinţifică, 1985

5 Dumitru, Fl. Şi colaboratorii CD “Magic Land- Incursiune pe tărâmul PC-urilor, 2000

6 Cerchez, Em. şi Şerban, M. PC pas cu pas, ed. Polirom, 2001

7 Lica D. şi colaboratorii Informatică – Manual cls. a IX-a, ed. EL&S Infomat, 1999

8 Tudor, S. Informatică – Manual cls. a IX-a, ed. EL&S Infomat, 2000

VanByte, 2003 14

F. Echipa de realizare

Proiectare lecţii: prof. Roxana PĂUN, ing. Florin DUMITRU Scenariu de realizare: ing. Florin DUMITRU Coordonare tehnică: Mircea GHEORGHIU Coordonare didactică: prof. Roxana PĂUN Echipa de dezvoltare conţinut: - redactare conţinut ştiinţific: prof. Roxana PĂUN - scheme arhitecturale: Ştefan DUMITRU

- editare video: Florin DUMITRU, Ştefan DUMITRU - programare Flash/ActionScript: Ionuţ- Alin ILIE, Traian CIOSSU, Marius IONIŢĂ - programare JavaScript, HTML: Ştefan DUMITRU - integrare SCORM/AEL: ing. Florin DUMITRU, Mircea GHEORGHIU Redactare manual profesor: prof. Roxana PĂUN, ing. Florin DUMITRU