Урок інформатики. 8 клас

Тема: Види сучасних комп’ютерів та їх застосування. Перспективні напрями вдосконалення комп’ютерної техніки

(за підручником Й.Я. Ривкінд та ін., § 1.7–1.8, 2024–2025 н.р.)

Вступне слово (3 хвилини)

Добрий день, 8-клас!

Сьогодні ми підіб’ємо підсумок тому, що ви вже знаєте про комп’ютери, і одночасно зазирнемо в найближче майбутнє: які комп’ютери нас оточують вже зараз і які з’являться через 5–10 років.

Актуальність теми та застосування у житті (3 хвилини)

• Ми щодня користуємося 5–10 різними комп’ютерами, навіть не помічаючи цього (смартфон, смарт-телевізор, банкомат, автомобіль).

• Вибір професії: розробник вбудованих систем, спеціаліст з квантових обчислень, інженер нейромереж, фахівець з кібербезпеки тощо.

• Розуміння, який пристрій купувати собі чи батькам і чому.

Актуалізація опорних знань (4 хвилини)

1. За якою ознакою комп’ютери поділяють на стаціонарні та портативні? → за можливістю легко переносити.

2. Назвіть три основні покоління ЕОМ за елементною базою. → лампові, транзисторні, на інтегральних схемах (мікропроцесори).

3. Що таке суперкомп’ютер? → найпотужніший комп’ютер країни чи світу на певний момент.

4. Який комп’ютер у вас вдома найпотужніший? (відповіді учнів)

Основна частина. Нові теоретичні відомості (12 хвилин)

Сучасна класифікація комп’ютерів (2025 рік)

1. Персональні комп’ютери

   • Настільні ПК (desktop)

   • Ноутбуки, ультрабуки, 2-в-1

   • Моноблоки (iMac, тощо)

2. Мобільні пристрої

   • Смартфони та планшети

   • Носимі пристрої (смарт-годинники, фітнес-браслети, AR-окуляри)

3. Вбудовані (embedded) комп’ютери

   • Побутова техніка, автомобілі, медичне обладнання, банкомати, дрони

4. Серверні системи

   • Стоєчні сервери, блейд-сервери, хмарні дата-центри

5. Суперкомп’ютери та обчислювальні кластери

   • ТОП-500 світу (на кінець 2025 року лідер — Frontier ≈ 1.7 Ефлопс, США)

6. Екзотичні та перспективні

   • Квантові комп’ютери (IBM Quantum, Google Sycamore, китайський Jiuzhang)

   • Нейроморфні комп’ютери (Intel Loihi 2, BrainScaleS)

   • Фотонні (оптичні) комп’ютери

   • ДНК-комп’ютери та біологічні обчислення

Перспективні напрями вдосконалення (до 2030–2035 рр.)

• Перехід на 2-нм і 1.4-нм техпроцес (TSMC, Intel, Samsung)

• 3D-укладка чипів (chiplet)

• Квантові комп’ютери > 1000 кубітів (вирішення реальних задач хімії та криптографії)

• Нейроморфні процесори — енергоспоживання в 100–1000 разів нижче за ту саму продуктивність

• Оптичні інтерконекти замість мідних (швидкість > 1 Тбіт/с на лінію)

• Комп’ютери на графені та вуглецевих нанотрубках

• Штучний загальний інтелект (AGI) потребуватиме нових архітектур

Практична робота № 3

Тема: «Комп’ютери майбутнього — 2035»

Час: 23 хвилини

Завдання

Створіть у Microsoft Word брошуру-триптих (3 сторінки А4) про комп’ютери майбутнього.

Обов’язкові елементи:

1. Титульна сторінка: «Комп’ютери 2035 року» + ваше прізвище та клас

2. Сторінка 1 — таблиця «Види сучасних комп’ютерів 2025 року» (6–8 рядків: вид, приклади, основне застосування)

3. Сторінка 2 — 3–4 перспективні напрями з коротким описом (2–4 речення кожен)

4. Сторінка 3 — ваша прогнозована «Мрія-машина 2035»: намалюйте або опишіть, яким комп’ютером ви будете користуватися через 10 років (можна вставити фото з Інтернету)

5. Використайте форматування: заголовки, різні шрифти, кольори, вставте хоча б 3 зображення.

Покрокова інструкція

1. Відкрийте Microsoft Word

2. Файл → Створити → Порожній документ

3. Розміщення → Орієнтація → Альбомна

4. Розміщення → Колонки → Три колонки (це буде триптих)

5. Введіть увесь текст і таблицю

6. Щоб вставити зображення: Вставка → Зображення → З цього пристрою або Онлайн-зображення (дозволено на шкільних комп’ютерах) → шукайте «quantum computer», «neuromorphic chip» тощо

7. Оформіть красиво

8. Збережіть: Файл → Зберегти як → D:\Work\Ваше_прізвище\ Назва: Комп_2035_Прізвище.docx

Критерії оцінювання (8 клас — загальні, без ГР)

| 12 | Повний обсяг, таблиця заповнена правильно, 3–4 перспективні напрями з поясненнями, креативний прогноз, ≥3 зображення, акуратне форматування |

| 11 | Те саме, але 1 маленька неточність або лише 2 зображення |

| 10 | Таблиця + 3 напрями, прогноз є, оформлення гарне |

| 9  | Таблиця + 2–3 напрями, прогноз простий |

| 7–8| Таблиця неповна або є помилки, 1–2 напрями |

| 5–6| Лише текст без таблиці та зображень |

| 1–4| Робота не виконана |

Домашнє завдання

1. Прочитайте § 1.8 повністю.

2. Підготуйте одне цікаве питання або факт про квантові/нейроморфні комп’ютери — розкажете на наступному уроці (оціню як усну відповідь).

Безмашинний варіант (якщо раптом вимкнуть світло)

Завдання на 30 хвилин

«Мій комп’ютер 2035 року»

1. На аркуші А4 намалюйте та підпишіть, яким буде ваш особистий комп’ютер через 10 років (форма, розмір, як ви з ним взаємодієте).

2. Напишіть 5–7 речень:

   • де він буде розташовуватись (в окулярах, в мозку, в кишені тощо)

   • що він вмітиме

   • як він допомагатиме вам у навчанні та житті

3. Здасте аркуші наступного уроку — найкращі повісимо на стенд «Майбутнє вже тут».

Успіхів вам, майбутні творці комп’ютерних технологій!