Rešitve

RAČUNALNIŠKI SISTEMI – IZVEDBA 4. DELAVNICE V 7. RAZREDU

Radovedni sedmošolci, ki z navdušenostjo sodelujejo v projektu MARiNKA – Mladostniki s temeljnimi znAnji RIN so KreAtorji prihodnosti, so na tokratni delavnici spoznali osnovno Von Neumannovo arhitekturo računalnika. Nekoliko podrobneje so v učni aktivnosti spoznali glavni pomnilnik, centralno procesno enoto in zunanji pomnilnik. Prav tako so dobili koristne informacije o tem, na kaj morajo biti pozorni, ko bodo kdaj kupovali nov domači računalnik. Naslov četrte delavnice, ki je bila izvedena 22. 1. 2026, je bil Kaj se skriva v škatli?

Učenci so skozi praktične aktivnosti spoznali in raziskovali osnovno zgradbo in delovanje računalnika. Spoznali so ključne komponente računalnika, razliko med vrstami pomnilnika, pomen procesorske hitrosti ter razvijali digitalno pismenost, sodelovalne veščine in sposobnost kritičnega razmišljanja o delovanju sodobnih naprav.

Delavnica je bila razdeljena na tri aktivnosti. V uvodnem delu so učenci z igro spomin utrjevali poznavanje strojne opreme računalnika in tako ponovili znanje, ki so ga usvojili na prejšnji delavnici. Nato je sledil ogled komponent na razstavljenem šolskem računalniku. Ogledali so si tudi notranjost prenosnega računalnika ter primerjali sestavne dele namiznega in prenosnega računalnika. V kratki diskusiji so se učenci seznanili s pomenom skupne arhitekture ter spoznali, da ima vse na svetu svojo zgradbo oziroma arhitekturo, npr. zgradbe, avtomobili, človeško telo in tudi računalniki. Izvedeli so tudi, da je večina sodobnih računalnikov zgrajena po enakem osnovnem principu, ki temelji na opisu Johna von Neumanna iz leta 1945, imenovanem Von Neumannova arhitektura. Sledila je raziskovalna naloga za učence. Učenci, ki so bili razdeljeni v štiri skupine, so dobili nalogo brskati po spletu in raziskati naloge ene izmed komponent: CPE, pomnilnik, vhodne naprave, izhodne naprave.

V osrednjem delu (druga aktivnost) so učenci s pomočjo primerjave s pisalno mizo spoznali razliko med delovnim spominom (RAM) in zunanjim pomnilnikom (disk). Razmišljali so, kateri disk je boljši, pri čemer so se osredotočili na velikost pomnilnika. S pomočjo spleta so raziskovali pomen predpon kilo, mega, giga in tera ter izračunali, koliko bajtov zavzame povprečna fotografija. Pri naslednji dejavnosti so podrobneje spoznali in razumeli delovni pomnilnik. Učenci so s pomočjo igre oziroma ponazoritve ugotovili, zakaj je dobro, da za gladko delovanje računalnika potrebujemo dovolj velik delovni pomnilnik.

In kako je potekala ta aktivnost? – Naša delovna miza je RAM. Pravili pri igri sta bili, da so na mali mizi lahko največ 3 listki (omejitev RAM-a) in da so vsi listki ob začetku v škatli (na disku). Na mizi so bile lahko samo stvari, s katerimi trenutno delamo, v škatli pa so bile vse druge stvari, ki jih ne uporabljamo. Prvi učenec je imel vlogo RAM-a (skrbi za listke – programe na mizi), drugi učenec je imel vlogo kontrolne enote (skrbi za prinašanje in pospravljanje programov), ostala dva učenca sta bila opazovalca oziroma pomočnika. Učitelj, v vlogi uporabnika, je dajal zaporedne ukaze (npr. »Odpri igro«, »Odpri brskalnik«, »Odpri glasbo«, »Odpri video« …). Kontrolna enota je ob ukazih odločala, kateri program se mora prinesti iz škatle na mizo in katerega se mora pospraviti nazaj, ko zmanjka prostora. Z namernimi, nekoliko zmedenimi zahtevami je učitelj pokazal, da mora skupina nenehno prelagati programe. Tako so učenci razumeli, da premalo RAM-a pomeni pogosto nalaganje z diska in zato počasnejše delovanje. Aktivnost smo ponovili aktivnost še z večjo mizo (prostor za 8 programov). Učenci so opazili, da kontrolni enoti ni bilo treba skoraj ničesar pospravljati in da je delo potekalo tekoče in brez prekinitev. Tako so se naučili, da več RAM-a pomeni, da računalnik manj »preklaplja« na disk, zato je lahko hkrati odprtih več programov in je delo bolj tekoče.

V zadnjem delu delavnice o procesorju so učenci spoznali centralno procesno enoto (CPE). K boljšemu razumevanju je seveda pripomogla igriva, ritmična vaja, ki je bila zelo učinkovita, saj so učenci hitro prepoznali, da skupina s hitrejšim ritmom izvede več ponovitev programa, skupina s počasnejšim ritmom pa samo eno ponovitev. Tako so razumeli, da je računalnik, ki ima procesor z večjo frekvenco, tudi hitrejši pri svojem delovanju. Spoznali so, da ima računalnik svojo notranjo uro in da v vsakem bitju procesor opravi eno operacijo. Hitrost računalnika merimo v GHz – milijardah operacij na sekundo.

Ob zaključku delavnice so učenci svoje usvojeno znanje lahko preizkusili še tako, da so na šolskem računalniku poiskali njegove specifikacije, o katerih so se na današnji delavnici učili (RAM, disk, procesor).

besedilo in slike:  Darja Mur, Maja Vreček, Urška Lemut