HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục 1 và thực hiện nhiệm vụ: Em hãy vẽ Đường thời gian mô tả các giai đoạn phát triển của máy tính điện cơ.

- GV yêu cầu HS quan sát Hình 2, 3 thảo luận nhóm (4 HS) và điền vào Phiếu bài tập số 1, 2 (đính kèm cuối mục):

+ Nhóm chẵn: Em hãy nêu những khác biệt giữa: máy tính Pascaline, máy phân tích, máy Turing, máy tính Z1 và máy tính Z2.

Hình 2. Máy tính cơ học Pascaline

+ Nhóm lẻ: Những bộ phận nào trong máy tính ngày nay có trong kiến trúc Von Neumann.

- GV đặt thêm câu hỏi:

+ Theo em, tại sao Z2 được gọi là máy tính cơ học? Máy tính Z2 có bộ phận nào là điện, bộ phận nào là cơ học?

+  Tại sao máy tính Z1 không được gọi là máy tính điện cơ?

- GV chốt kiến thức tại Hộp ghi nhớ - SGK tr.6.

+ Năm 1642, Pascal sáng chế ra máy tính cơ học dựa trên hệ thống bánh răng.

+ Năm 1939, Zuse sáng chế ra máy tính điện cơ với bộ nhớ cơ học và sử dụng rơ le điện cho bộ xử lí số học và logic.

+ Năm 1945, kiến trúc máy tính Von Neumann được đề xuất và là cơ sở của thiết kế máy tính ngày nay.

- GV cho HS theo dõi video sau để biết thêm về Alan Turing – người được coi là cha đẻ của ngành Khoa học máy tính:

youtu.be/awP9n2v_c2E

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK.5-6 và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày về: Lịch sử máy tính điện cơ và kiến trúc Von Neumann.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- GV chuyển sang nội dung mới.

1. Máy tính điện cơ và kiến trúc Von Neumann

* Hoạt động 1: Đọc (và quan sát):

(phiếu bài tập và đường thời gian đính kèm cuối mục).

* Hoạt động 2: Làm:

- Z2 được gọi là máy tính cơ học vifcos bộ xử lí số học và logic được chế tạo bằng các rơ le điện, các bộ phận khác vẫn là thiết bị cơ học.

- Z1 không được gọi là máy tính điện cơ vì các bộ phận cơ bản của máy tính như bộ điều khiển, bộ nhớ, thiết bị vào – ra vẫn là thiết bị cơ học.

* Hoạt động 3: Ghi nhớ: SGK tr.6

PHIẾU HỌC TẬP 1. MÁY TÍNH ĐIỆN CƠ

Nhóm:……

Thời gian

Tên sản phẩm phát minh, sáng chế

Đặc điểm

Bộ phận xử lí, điều khiển

Bộ nhớ

Có thể lập trình

Cơ học

Điện

1642

Máy tính Pascaline

X

X

X

V

X

1837

Máy phân tích

V

X

V

X

1936

Máy Turing

V

V

V

V

X

1938

Máy tính Z1

V

V

V

V

1939

Máy tính Z2

V

V

V

V

V

PHIẾU HỌC TẬP 2. CÁC BỘ PHẬN TRONG KIẾN TRÚC VON NEUMANN VÀ MÁY TÍNH NGÀY NAY

Nhóm:……

Các bộ phận

Bộ phận xử lí trung tâm

Bộ nhớ trong

Bộ nhớ ngoài

Thiết bị vào, ra

Kiến trúc Von Neumann

V

V

V

V

Máy tính ngày nay

V

V

V

V

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV quan sát mục 2 và trả lời câu hỏi: Máy tính điện tử phát triển qua mấy thế hệ?

- GV yêu cầu HS đọc mục 2 – SGK tr.6, 7, luận theo nhóm (4 HS) và thực hiện nhiệm vụ vào Phiếu học tập số 3 (đính kèm cuối mục): Em hãy nêu thông tin của máy tính điện tử qua từng thế hệ:

+ Nhóm 1: Thế hệ thứ nhất

+ Nhóm 2: Thế hệ thứ hai

+ Nhóm 3: Thế hệ thứ ba

+ Nhóm 4: Thế hệ thứ tư

+ Nhóm 5: Thế hệ thứ năm

- GV gợi ý: Các nhóm trình bày theo các ý sau:

+ Khoảng thời gian xuất hiện.

+ Đặc điểm về công nghệ, tốc độ, bộ nhớ.

+ Nêu tên máy tính đại diện của mỗi thế hệ.

- GV tiếp tục đặt câu hỏi:

+ Máy vi tính thuộc thế hệ nào? Tại sao chúng được gọi là máy vi tính?

+ Tại sao máy tính thế hệ thứ năm trở lên thông minh hơn?

- GV cho HS xem video sau để hiểu thêm về các sự ra đời của máy tính:

youtube.com/watch?v=KYW1HvgEpLk

youtube.com/watch?v=K51Hgc7LZLM

- GV yêu cầu HS quan sát các hình trong SGK tr.7 và thực hiện: Em hãy sắp xếp các thiết bị dưới đây theo trình tự của quá trình phát triển các thế hệ máy tính điện tử.

- GV tiếp tục đặt câu hỏi: Những máy tính thế hệ sau có ưu điểm gì so với những máy tính thế hệ trước?

- GV kết luận:

+ Thời gian ra đời: những năm 1940.

+ Năm thế hệ máy tính gắn liền với các tiến bộ công nghệ:

• Đèn điện tử chân không

• Bóng bán dẫn

• Mạch tích hợp

• Vi xử lí

• Vi xử lí mật độ tích hợp siêu cao.

+ Càng về sau, các máy tính càng nhỏ, nhẹ; tiêu thụ ít điện năng; tốc độ, độ tin cậy cao hơn; dung lượng bộ nhớ lớn hơn; thông minh hơn và giá thành hợp lí hơn.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK mục 2 - SGK tr. 6, 7 và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày về: Lịch sử ra đời của máy tính điện tử.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận.

- GV chuyển sang Hoạt động mới.

2. Lịch sử phát triển máy tính điện tử

* Hoạt động 1: Đọc (và quan sát):

a) Thế hệ thứ nhất

- Thời gian: 1945 – 1955

- Đặc điểm:

+ Công nghệ: đèn điện tử chân không.

+ Tốc độ: vài nghìn

+ Bộ nhớ: thẻ đục lỗ

- Ví dụ: ENIAC (1945),…

ENIAC 1945

b) Thế hệ thứ hai

- Thời gian: 1955 – 1965

- Đặc điểm:

+ Công nghệ: bóng bán dẫn

+ Tốc độ: vài chục nghìn

+ Bộ nhớ: lõi từ

- Ví dụ: IBM 1602 (1959), Minsk 22 (1965),…

IBM 1602 (1959)

Minsk 22 (1965)

c) Thế hệ thứ ba

- Thời gian: 1965 - 1974

- Đặc điểm:

+ Công nghệ: mạch tích hợp

+ Tốc độ: hàng triệu

+ Bộ nhớ: RAM (hàng MB)

+ Ví dụ: IBM 370 (1970),…

IBM 370 (1970)

d) Thế hệ thứ tư

- Thời gian: 1974 – 1989

- Đặc điểm:

+ Công nghệ: bộ vi xử lí VLSI

+ Tốc độ: hàng tỉ

+ Bộ nhớ: hàng GB.

- Ví dụ: Altair 8800 (1975),…

Altair 8800 (1975)

e) Thế hệ thứ năm

- Thời gian: 1990 - nay

- Đặc điểm:

+ Công nghệ: bộ vi xử lí ULSI

+ Tốc độ: Hàng triệu tỉ.

+ Bộ nhớ: Hàng TB

- Ví dụ: trợ lí ảo, siêu máy tính, máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh,…

Siêu máy tính

Trợ lí ảo

- Máy vi tính thuộc thế hệ thứ 4. Chúng được gọi là máy vi tính vì chúng sử dụng công nghệ vi sử tích hợp mật độ rất cao.

- Máy tính thế hệ thứ năm trở nên thông minh hơn vì sự phát triển của công nghệ phần cứng tạo điều kiện cho AI ra đời.

* Hoạt động 2: Làm

- Sắp xếp từ thế hệ thứ nhất đến thế hệ thứ năm: d – b – c – a – e.

- Máy tính thế hệ sau có nhiều cải tiến tốt hơn so với máy tính thế hệ trước:

+ Kích thước: ngày càng nhỏ gọn hơn.

+ Trọng lượng: ngày càng nhẹ hơn.

+ Tốc độ: nhanh hơn.

+ Độ tin cậy: cao hơn.

+ Dễ sử dụng hơn.

+ Giá cả hợp lí hơn.

+ Dung lượng bộ nhớ: lớn hơn.

+ Tiêu thụ ít điện năng hơn

* Hoạt động 3: Ghi nhớ - SGK tr.7

PHIẾU HỌC TẬP 3. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Nhóm: ……

Thế hệ

Khoảng thời gian xuất hiện

Công nghệ

Tốc độ xử lí

Vật liệu nhớ, dung lượng

Ví dụ (máy tính điển hình)

Thứ nhất

1945 – 1955

Đèn điện tử chân không

Vài nghìn

Thẻ đục lỗ

ENIAC (1945)

Thứ hai

1955 – 1965

Bóng bán dẫn

Vài chục nghìn

Lõi từ, hàng chục nghìn bit

IBM 1620 (1959)

Thứ ba

1965 – 1974

Mạch tích hợp

Hàng triệu

Bán dẫn, hàng MB

IBM 370 (1970)

Thứ tư

1974 – 1989

Vi xử lí VLSI

Hàng tỉ

Hàng GB

Altair 8800 (1975)

Thứ năm

1990 – nay

Vi xử lí ULSI

Hàng triệu tỉ

Hàng TB

Siêu máy tính, điện thoại thông minh,…

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc mục 3 – SGK tr.8, 9, quan sát Hình 4 – Hình 9, thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi: Em hãy nêu những thay đổi mà Tin học mang lại cho xã hội loài người trong các lĩnh vực sau:

+ Nhóm 1: Xã hội thông tin.

+ Nhóm 2: Nông nghiệp thông minh.

+ Nhóm 3: Công nghiệp thông minh.

- GV cho HS xem video sau để hiểu hơn về các trang trại thông minh ở Hàn Quốc: youtu.be/fpiwgyiTuP0

- GV cho HS xem video sau về giải pháp nhà máy thông minh thời đại 4.0: youtu.be/QeSBs0E-YKw

- GV tiếp tục đặt câu hỏi: Em hãy nêu vai trò của thiết bị thông minh, hệ thống thông minh đối với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, kinh tế tri thức. Theo em, cách mạng công nghiệp 4.0, kinh tế tri thức đã, đang và sẽ mang lại những thay đổi gì cho xã hội loài người?

- GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp và trả lời câu hỏi: Hãy trao đổi với bạn và cho biết:

+ Vai trò của máy tính trong việc hình thành, phát triển xã hội thông tin, nông nghiệp, công nghệ thông minh.

+ Nêu ví dụ về máy tính làm thay đổi các lĩnh vực khác như: văn hóa, giáo dục, y tế, giao thông, thương mại, du lịch, giải trí,…

- GV nhấn mạnh: Từ ảnh hưởng của máy tính, con người cũng phải tự mình thay đổi để thích nghi với môi trường công nghệ. Sự thay đổi của con người trong mọi hoạt động chính là sự thay đổi lớn.

- GV gọi HS trả lời và bổ sung.

- GV chốt kiến thức: Con người thúc đẩy sự phát triển của máy tính và chính sự phát triển của máy tính đã mang đến những thay đổi lớn lao cho xã hội loài người như việc hình thành, phát triển xã hội thông tin, nông nghiệp, công nghiệp thông minh, Cách mạng công nghiệp 4.0 và kinh tế tri thức.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK.8, 9, quan sát Hình 4 – Hình 9 và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trình bày về: Ảnh hưởng của máy tính với sự thay đổi của xã hội loài người.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- GV chuyển sang Hoạt động Luyện tập.

3. Máy tính mang lại thay đổi cho xã hội loài người.

* Hoạt động 1: Đọc (và quan sát)

a. Xã hội thông tin:

- Hình thành, phát triển xã hội thông tin.

- Con người dễ dàng, nhanh chóng tiếp cận, chia sẻ thông tin trên mọi lĩnh vực.

- Thay đổi cách thức thu thập, lưu trữ, xử lí, chia sẻ thông tin.

- Cung cấp nền tảng, phương tiện kết nối, khai thác thông tin.

- Ví dụ:

Đọc báo điện tử

Tương tác trên mạng xã hội

Trò chuyện trực tuyến

Gửi thư điện tử

b. Nông nghiệp, công nghiệp thông minh

Nông nghiệp thông minh:

- Ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất.

- Các thiết bị thông minh tạo thành hệ thống tự thu thập, truyền, xử lí,…

- Ví dụ: trang trại thông minh cho phép tự động tưới tiêu, cung cấp thức ăn cho vật nuôi, dưỡng chất cho cây trồng,…

Điều khiển tưới tiêu bằng ứng dụng trên điện thoại thông minh.

Công nghiệp thông minh

- Xuất hiện nhà máy thông minh được tự động hóa hoàn toàn.

- Hệ thống thông minh thực hiện các công đoạn: nguyên liệu đầu vào, quá trình sản xuất, tối ưu hóa,…

Nhà máy sản xuất ô tô tự động hóa

c. Cách mạng công nghiệp 4.0 và kinh tế tri thức

- Thiết bị thông minh: ứng dụng công nghệ cao vào hoạt động đời sống

→ Tạo nền tảng cho cách mạng 4.0 phát triển.

- Hệ thống thông minh: khai thác, sử dụng tri thức.

→ Là cơ sở hình thành, phát triển kinh tế tri thức.

⇨ Cách mạng 4.0 và kinh tế tri thức đã, đang và sẽ mang lại nhiều thay đổi to lớn cho xã hội loài người.

* Hoạt động 2: Làm

- Vai trò của máy tính:

+ Là nền tảng cho sự ra đời và phát triển của tin học.

+ Tin học là nền tảng cho việc hình thành, phát triển xã hội thông tin, nông nghiệp, công nghiệp thông minh.

- Ví dụ về máy tính trong một số lĩnh vực khác:

+ Giáo dục: học tập trực tuyến, tra cứu thông tin, từ điển,…

+ Y tế: khám chữa bệnh trực tuyến,…

+ Du lịch: đặt vé máy bay, khách sạn trực tuyến, tham quan bảo tàng 3D,…

+ Giải trí: xem phim, nghe nhạc, chơi trò chơi,…

+ Thương mại: mua hàng qua các trang thương mại điện tử như Shopee, Tiki,…

Thế hệ

Khoảng thời gian xuất hiện

Công nghệ

Tốc độ xử lí

Vật liệu nhớ, dung lượng

Ví dụ (máy tính điển hình)

Thứ nhất

1945 – 1955

Đèn điện tử chân không

Vài nghìn

Thẻ đục lỗ

ENIAC (1945)

Thứ hai

1955 – 1965

Bóng bán dẫn

Vài chục nghìn

Lõi từ, hàng chục nghìn bit

IBM 1620 (1959)

Thứ ba

1965 – 1974

Mạch tích hợp

Hàng triệu

Bán dẫn, hàng MB

IBM 370 (1970)

Thứ tư

1974 – 1989

Vi xử lí VLSI

Hàng tỉ

Hàng GB

Altair 8800 (1975)

Thứ năm

1990 – nay

Vi xử lí ULSI

Hàng triệu tỉ

Hàng TB

Siêu máy tính, điện thoại thông minh,…