Les 1 + 2: drielagenmodel

Blok 3: architectuur en Physical Computing
1 / 46
volgende
Slide 1: Tekstslide
InformaticaMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

In deze les zitten 46 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Blok 3: architectuur en Physical Computing

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Terugblik vorige blok/ SE
  • Hoe ging het SE? Tevreden met het cijfer?
  • Was je door de lessen goed voorbereid op SE?
  • Wat begrijp je nu beter over computers/ ICT?
  • Hoe wil je je op een volgend SE voorbereiden?
  • Bespreking SE volgende les...

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Blok 3: architectuur en Physical Computing
  • Onderdelen van een computer
  • Software en hardware
  • Drielagenmodel
  • Toestandsdiagrammen
  • Programmeren met micro:bit
  • SE over domein E1 en B3 + PO over domein M
  • Zie weekplanner op Classroom! 

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Drielagenmodel
  • Er zijn verschillende soorten computers
  • Denk aan laptops, desktops, smartphones, embedded systems
  • Wat zijn embedded systems?
  • Computers werken door samenspel van hardware en software;
  • Samenspel volgens het drielagenmodel

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat is GEEN embedded system?
A
Wasmachine
B
Smartwatch
C
Pinautomaat
D
Alarmsysteem

Slide 5 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Drielagenmodel
De fysieke laag. Deze laag bestaat uit de hardware die in een smartphone zit: van de accu tot en met het touchscreen. In hoofdstuk 4 lees je meer over hardware.
De logische laag bestaat uit software die de hardware aanstuurt en als intermediair tussen gebruikersprogramma's en hardware fungeert. Denk aan een OS of drivers voor hardware
De toepassingenlaag bestaat uit allerlei software: de gebruikersprogramma's of applicaties. Op een smartphone zijn dat de apps die kunnen worden geïnstalleerd vanuit de Play- of Appstore.

Slide 6 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Logische laag als intermediair
  • Voorkomt dat een programma (virus) het hele systeem over kan nemen
  • Bevordert herbruikbaarheid van programma's (versie nodig voor elk OS, maar niet voor alle verschillende apparaten)
  • Vergemakkelijkt ontwikkelen van apps

Slide 7 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat behoort NIET tot de toepassingenlaag?
A
Chrome browser
B
Microsoft Word
C
Windows
D
Klok op je schermpje

Slide 8 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Wat is NIET onderdeel van de logische laag?
A
Driver voor aansturen van een printer
B
Processor
C
Beveiligingssoftware
D
Bureaublad/ startscherm

Slide 9 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Geef voorbeelden van hardware uit de fysieke laag op een telefoon

Slide 10 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Welke lagen kan je op deze afbeelding zien?

Slide 11 - Tekstslide

Je ziet eigenlijk alleen hardware. De fysieke laag dus
Welke lagen kan je op deze afbeelding zien?

Slide 12 - Tekstslide

Je ziet de hardware, maar ook het besturingssysteem en verschillende apps. Je kan zeggen dat je de fysieke, logische én toepassingenlaag ziet.
Drivers
Drivers
Drivers zijn stukjes software die het mogelijk maken voor software om met hardware te praten.

Waar zou je drivers het beste kunnen plaatsen op het drielagenmodel?

Slide 13 - Tekstslide

Drivers behoren bij de logische laag
Interfaces
  • Interfaces = de verbindingen tussen de verschillende lagen en onderdelen van een computer
  • Hardware-interfaces 
  • Drivers
  • API
  • User Interface
De elektronische verbindingen tussen de fysieke onderdelen van een computer, zoals tussen geheugen en processor, maar ook connectoren (kabels) tussen kern van je computer en randapparatuur als beeldscherm en muis
Driver is speciale software van het besturingssysteem om de hardware aan te sturen, bijvoorbeeld de printer of het beeldscherm etc. 
Application Programming Interface voor communicatie tussen diverse softwaretoepassingen, bijvoorbeeld besturingssysteem en gebruikersprogramma. 
De manier waarop de gebruiker communiceert met een apparaat, zoals het startscherm van je smartphone met een touchscreenfunctie of het bureaublad van een computer waar je programma's kunt starten met een muisklik (of touchscreen), maar denk ook aan stembediening zoals Siri. 

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Zelf aan de slag
  • Bestudeer Fundament E1.1 Drielagenmodel (paragraaf 1.1 t/m 1.3)
  • Maak vraag 1 van paragraaf 1.2 (Drie Lagen)
  • Maak vraag 1, 2, 4, 5 en 7 van paragraaf 1.3 (Interfaces)
  • Klaar? Bestudeer alvast hoofdstuk 2.1 t/m 2.3 "Lagenmodel herkennen" en maak de vragen

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat is dus GEEN User Interface?
A
Touchscreen van iPhone
B
API
C
CLI
D
Bureaublad van Windows

Slide 16 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Het drielagenmodel in netwerken

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 18 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

  • Wat zit er in de fysieke laag?
  • Wat zit er in de applicatielaag?
  • Wat zit er in de logische laag?
Gebruik internet als je er niet uit komt
timer
3:00

Slide 20 - Tekstslide

Fysiek: kabels, servers, clients
Applicatie: chrome, website,  apps
Logische laag: protocollen (ip, http(s))
Wat zit er in de fysieke laag van het internet

Slide 21 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Wat zit er in de toepassingenlaag van het internet

Slide 22 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Wat zit er in de logische laag van het internet

Slide 23 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Huiswerk
Fundament E1 - Drielagenmodel
  • Bestudeer hoofdstuk 1.1 t/m 1.3
  • Maak 1.2 - vraag 1 en 2
  • Maak 1.3 - vraag 1, 2, 4, 5 en 7
  • Bestudeer hoofdstuk 2.1 t/m 2.3

  • Maak 2.2 - vraag 1 en 2
  • Maak 2.3 - vraag 1 en 2

Slide 26 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

De binnenkant van een computer
We gaan kort even kijken naar uit welke onderdelen een computer bestaat:

  • Moederbord
  • Processor
  • Intern geheugen
  • Sensoren
  • Connectoren
  • Opslag
  • Voeding

Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Moederbord
Het moederbord zou je kunnen zien als het skelet en zenuwstelsel van de computer.  Alle onderdelen zitten gekoppeld aan het moederbord. Zowel interne als externe onderdelen.

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Processor (CPU)
De hoeveelheid instucties die een processor kan verwerken drukken we uit in MIPS: millions of instructions per second
Mips en Ghz
De snelheid van een processor drukken we uit in hertz. Bij huidige CPU's spreken we zelfs van Gigahertz (Ghz). Dat is een miljard hertz

Slide 30 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Geef voorbeelden van software uit de logische op een iPhone

Slide 31 - Open vraag

  • iOS
  • wifi verbinding
Von Neumann architectuur
Kernapparatuur
Randapparatuur
Randapparatuur

Slide 32 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Intern geheugen
RAM - Random Access Memory
Het interne geheugen van een computer, ook wel RAM, word gebruikt om tijdelijk informatie op te slaan. Zodra de computer uit gaat is het RAM weer leeg.

ROM - Read-Only memory
Stukje geheugen dat vooral gebruikt wordt bij opstarten. Gegevens in het ROM worden niet gewist als de computer uit staat.

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Ok, maar wat heeft dat met het internet te maken?
What even is the internet?

Slide 35 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Sensoren en connectoren
Sensor
Een onderdeel dat voor input zorgt heet een sensor. Denk daarbij aan een camera, gyroscoop of touchscreen. Hierbij moeten analoge signalen worden omgezet naar digitaal.

Connector
Connectoren zijn de interfaces tussen verschillende
hardware onderdelen. Denk hierbij aan USB, HDMI of 
stroom

Slide 36 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 37 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

De binnenkant van een computer
We gaan kort even kijken naar uit welke onderdelen een computer bestaat:

  • Moederbord
  • Processor
  • Intern geheugen
  • Sensoren
  • Connectoren
  • Opslag
  • Voeding

Slide 38 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

HDD
Hard Disk Drive
  • Bewegende onderdelen
  • Relatief goedkoop
  • Verouderde techniek

Slide 39 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

SSD
Solid State Drive
  • Geen bewegende onderdelen
  • Sneller dan een HDD
  • Zelfde techniek als RAM geheugen

Slide 40 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

CPU
Moederbord
Videokaart (GPU)
Koeler
Voeding
Harde schijf
  • Wat is hier de randapparatuur?

Slide 41 - Tekstslide

Alles behalve de CPU
System on a chip
De voorgaande afbeelding was van een desktop computer. 

Bij een System on a chip heb je een systeem waarbij alle onderdelen op één printplaat zitten.
Raspberry pi

Slide 42 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

System on a chip - (SOC)

Slide 43 - Tekstslide

The Qualcomm Snapdragon 400 MSM8226 is an entry-level ARM-SoC for Android smartphones. It integrates four Cortex-A7 cores at up to 1.2 GHz (Quad-Core) and a Adreno 305 graphics card at 450 MHz. Furthermore, a HSPA+ radio, WLAN (b,g,n) and Bluetooth 4.0 are integrated in the SoC.

Waar worden SOC's voor gebruikt?

Slide 44 - Tekstslide

* smartphones
* embedded systems (bruggetje)

Slide 45 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Bij CPU reclames wordt een hoge kloksnelheid (Ghz) genoemd. Leg uit waarom dat misleidend kan zijn

Slide 46 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies