1ο-Ιεραρχία+Μνήμης


 * Η σελίδα περιέχει και τις βελτιώσεις.**

media type="custom" key="7916355"
 * Παρουσίαση πρίν τη βελτίωση:**


 * Τίτλος μαθησιακού αντικειμένου || Η ιεραρχία της μνήμης ||
 * Δημιουργός || Ανδρέας Λίτσας (grad1071) ||
 * Βαθμίδα εκπαίδευσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί || Λύκειο ||
 * Γνωστικό αντικείμενο || Πληροφορική - Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ||
 * Έννοιες που αφορά || Ιεραρχία της μνήμης, περιφερειακή μνήμη, σκληρός δίσκος, κυρια μνήμη, κρυφή μνήμη, καταχωρητές, αντικατάσταση, μπλοκ δεδομένων, δεδομένο ||
 * Μαθησιακοί στόχοι || Γενικός στόχος: Οι μαθητές να κατανοήσουν τις βασικές αρχές που διέπουν την ιεραρχία της μνήμης.

Ειδικότεροι στόχοι:  - Να κατατάσσουν τις μονάδες μνήμης στην ιεραρχία της μνήμης.  - Να μπορούν να περιγράφουν από ποια επίπεδα στην ιεραρχία θα περάσει ένα μπλοκ δεδομένων που θα ζητηθεί, όταν γνωρίζουν τη μονάδα μνήμης στην οποία βρίσκεται. - Να μπορούν να διακρίνουν τα επίπεδα της ιεραρχίας όπου αποθηκεύονται μπλοκ δεδομένων από εκείνα που αποθηκεύονται απλά δεδομένα.  - Να συσχετίζουν τα μπλοκ δεδομένων σε κάποιο επίπεδο της ιεραρχίας με τα αντίστοιχά τους σε προηγούμενα επίπεδα (με το αρχικό να θεωρείται ο σκληρός δίσκος) και να αναγνωρίζουν αν και πότε τα μπλοκ αυτά διαφοροποιούνται μεταξύ τους. - Να περιγράφουν τι θα συμβεί αν σε κάποιο επίπεδο της ιεραρχίας η μνήμη έχει γεμίσει και ζητηθεί κάποιο μπλοκ δεδομένων που δεν είναι αποθηκευμένο εκεί. ||
 * Εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν || Vuvox, Open Office ||
 * Συμπληρωματικό υλικό || Σχετικά με την αξιοποίηση της παρουσίασης αυτής στην τάξη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ιστοσελίδα ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης που θα διαβάζουν όλοι οι μαθητές στο εργαστήριο την ώρα του μαθήματος ή και στη μελέτη των μαθητών στο σπίτι. Αφού προβληθεί στους μαθητές, θα μπορούσε να ζητηθεί από αυτούς να ορίσουν τη δική τους τυχαία σειρά με την οποία θα ζητηθούν τα μπλοκ και να περιγράψουν το τι πρόκειται να ακολουθήσει. Ακόμη, θα μπορούσαν να δοθούν κάποιοι τυπικοί χρόνοι πρόσβασης σε κάθε επίπεδο της ιεραρχίας και να ζητηθεί από τους μαθητές να υπολογίσουν το συνολικό χρόνο πρόσβασης στη μνήμη και να το συγκρίνουν με το χρόνο που θα χρειάζοταν αν δεν υπήρχε η κρυφή μνήμη.

Η παρουσίαση υλοποιήθηκε αρχικά στο OpenOffice Impress (αντίστοιχο του Powerpoint) απ' όπου στη συνέχεια οι σελίδες της παρουσίασης μετατράπηκαν σε εικόνες (extract to jpeg). Στη συνέχεια, οι εικόνες αυτές φορτώθηκαν στην πλατφόρμα Vuvox Collage και δημιουργήθηκε η παρουσίαση. Το vuvox επιλέχθηκε γιατί δίνει τη δυνατότητα να παρουσιάζονται δύο διαδοχικές σελίδες δίπλα δίπλα, κάτι πολύ χρήσιμο για τη συγκεκριμένη παρουσίαση.

Για την ανάπτυξη ενός παρόμοιου μαθησιακού αντικειμένου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οποιεσδήποτε εικόνες κρίνεται απαραίτητο (δεν είναι υποχρεωτικό να χρησιμοποποιηθούν σελίδες από powerpoint που έχουν μετατραπεί σε εικόνες αλλά οποιεσδήποτε άλλες). Αρχικά δημιουργείται ένας λογαριασμός στην πλατφόρμα vuvox και στη συνέχεια γίνεται upload στις εικόνες. Ύστερα καθορίζεται η σειρά εμφάνισης και ο τρόπος εναλλαγής και ακολουθεί η δημοσίευση της παρουσίασης.

Ο περιορισμός που θέτει το vuvox είναι πως δεν επιτρέπει τη χρήση ενός αρχείου παρουσίασης (.ppt κ.α.) και θα πρέπει να γίνει μετατροπή των σελίδων σε μορφή εικόνας.

Η εκπαιδευτική αξία της παρουσίασης αυτής είναι πως μπορεί να γίνει κατανοητή και από άτομα που δεν έχουν ακόμη αποκτήσει γνώσεις πληροφορικής και παρακολουθούν τα πρώτα μαθήματα.

Λοιπές σημειώσεις:

Η παρουσίαση σχετικά με την ιεραρχία της μνήμης, προορίζεται να χρησιμοποιηθεί σε ένα από τα πρώτα μαθήματα που αναφέρονται στη μνήμη, έχοντας προηγουμένως παρουσιαστεί οι τεχνολογίες μνήμης (DRAM, SDRAM, μαγνητικοί δίσκοι) και έχοντας εξηγηθεί οι λόγοι για τους οποίους εφαρμόζεται η ιεραρχία αυτή στους υπολογιστές.

Επειδή η παρουσίαση απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου, το μοντέλο που θα παρουσιαστεί δε χρειάζεται να είναι πλήρες και να αναπαριστά ακριβώς την πραγματικότητα. Έτσι, προκειμένου η παρουσίαση να γίνει πιο κατανοητή, εφαρμόζονται τα παρακάτω:

· Οι καταχωρητές παρουσιάζονται σαν ένα ενιαίο σύνολο και η μεταφορά δεδομένων από και προς αυτούς δεν θα αναφέρεται σε συγκεκριμένο καταχωρητή. Αυτό γίνεται επειδή: 1. Μεταξύ καταχωρητών και cache μεταφέρονται συγκεκριμένα δεδομένα (συνήθως 4 byte) ενώ μεταξύ των υπολοίπων επιπέδων μεταφέρονται μπλοκ δεδομένων (π.χ. 4 Kbyte) 2. Θα αυξανόταν η πολυπλοκότητα του μοντέλου που παρουσιάζεται. Ουσιαστικά οι μεταφορές δεδομένων από και προς τους καταχωρητές παρουσιάζονται σαν ανάγνωση ή/και τροποποίηση δεδομένων στην cache. Δεν υπάρχει αναπαράσταση της κατάστασης των καταχωρητών (τι δεδομένα περιέχουν) ούτε της μετακίνησης δεδομένων από και πρός αυτούς. · Για τη μνήμη cache, σε αντίθεση με ότι συμβαίνει στην πραγματικότητα, θεωρούμε πως έχει μόνο ένα επίπεδο. Τα υπόλοιπα επίπεδα δεν παρουσιάζονται. · Η μνήμη cache είναι πλήρως συσχετιστική, επειδή αυτό είναι το απλούστερο μοντέλο. Οι μαθητές δεν χρειάζεται να γνωρίζουν άλλα μοντέλα οργάνωσης της μνήμης cache. · Η τοποθέτηση στη RAM και στην cache ενός μπλοκ δεδομένων που ζητείται θα γίνεται στην πρώτη ελέυθερη θέση (μπλόκ). · <span style="font-family: 'Verdana Ref','sans-serif'; font-size: 10pt;">Εφαρμόζεται το πρωτόκολλο write – back για να περιγραφεί η μεταφορά δεδομένων όταν πρέπει να αντικατασταθεί κάποιο τμήμα στην cache ή στη RAM. Περιορίζει τις μεταφορές δεδομένων από το ένα επίπεδο στο άλλο και απλουστεύει την παρουσίαση. Οι μαθητές δεν χρειάζεται να γνωρίζουν τα εναλλακτικά πρωτόκολλα. · <span style="font-family: 'Verdana Ref','sans-serif'; font-size: 10pt;">Η επιλογή του τμήματος που θα αντικατασταθεί θα γίνεται τυχαία. Δεν χρειάζεται οι μαθητές να γνωρίζουν τις στρατηγικές αντικατάστασης. · <span style="font-family: 'Verdana Ref','sans-serif'; font-size: 10pt;">Τα μπλοκ που βρίσκονται στο σκληρό δίσκο ανήκουν σε κάποιο αρχείο και συνήθως τα μπλοκ ενός αρχείου φορτώνονται όλα μαζί στην Κύρια Μνήμη. Στην παρουσίαση δεν υπάρχει η έννοια του αρχείου. Θα γίνεται κατ’ ευθείαν αναφορά σε μπλοκ. · <span style="font-family: 'Verdana Ref','sans-serif'; font-size: 10pt;">Δεν γίνεται αναφορά στη μνήμη τύπου buffer που διαθέτουν οι σκληροί δίσκοι, ούτε σε άλλες συσκευές περιφερειακής μνήμης.

<span style="font-family: 'Verdana Ref','sans-serif'; font-size: 10pt;">Η παρουσίαση εξελίσσεται μέσα από ένα σύνολο αιτημάτων για Μπλοκ δεδομένων που αρχικά βρίσκονται στο σκληρό δίσκο. ||

media type="custom" key="7918398"

** Βελτίωση Αντικειμένου & Αξιολόγηση Αξιολογητών **
 * ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ**

media type="custom" key="8130306"

//**Αποτελέσματα ψηφοφορίας:**// Το αντικείμενο κρίθηκε:

Πολύ ενδιαφέρον: 4 (57%) Αρκετά ενδιαφέρον: 2 (29%) Λίγο ενδιαφέρον: 1 (14%) Καθόλου ενδιαφέρον: 0 (0%)

//**Κύρια σημεία της αξιολόγησης που έλαβα:**//


 * 1) Έλλειψη κίνησης (animation) που να δείχνει πως μετακινούνται τα μπλοκ από το ένα επίπεδο στο άλλο .Καλή παρατήρηση αλλά δύσκολα υλοποιήσιμη σε παρουσίαση (presentation). Θα έπρεπε να κάνω animation και όχι παρουσίαση για να δείξω κάτι τέτοιο. Αντ' αυτού, προτίμησα την προσθήκη βελών που να σημειώνουν τις μετακινήσεις.
 * 2) Έλλειψη ερωτήσεων και γενικότερα ανατροφοδότησης. Το θέμα αυτό αντιμετωπίστηκε με την προσθήκη των hotspots.
 * 3) Έλλειψη περιγραφής της αντικατάστασης. Το θέμα αντιμετωπίστηκε με την προσθήκη βελών μπλε χρώματος που σημειώνουν την αντικατάσταση.
 * 4) Το αντικείμενο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση: Δεν το είχα σκεφτεί εκ των προτέρων, αλλά πράγματι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε αυτή τη βαθμίδα.

//**Αλλαγές που έγιναν τόσο στη σελίδα του αντικειμένο ή/και στο αντικείμενο μετά από δική μου πρωτοβουλία**// Οι αλλαγές που έγιναν, πιστεύω πως βελτίωσαν κατά πολύ την παρουσίαση, με την έννοια πως τα γεγονότα που παρουσιάζονται είναι πολύ πιο εμφανή. Ίσως κάποια πράγματα τα θεωρούμε αυτονόητα και διαφεύγουν της προσοχής μας. Ακόμη, ενσωματώθηκαν ερωτήσεις και σημειώσεις ανατροφοδότησης, οπότε η παρουσίαση βελτιώθηκε και σ' αυτόν τον τομέα.
 * **Αλλαγή** || **Αποτέλεσμα** ||
 * Εισαγωγή βελών που σηματοδοτούν τη ζήτηση ενός μπλοκ: || Πλέον η χρονική στιγμη κατά την οποία ζητείται κάθε μπλοκ είναι εμφανής. ||
 * Εισαγωγή βελών που δείχνουν τη μετακίνηση των μπλοκ από το ένα επίπεδο στο άλλο λόγω ζήτησής του ή αντικατάστασης. || Πλέον για κάθε μπλοκ που μεταφέρεται ή αντικαθίσταται, είναι εμφανής η μετακίνησή του. ||
 * Εισαγωγή Hotspots με υποδείξεις και ερωτήσεις. || Πλεον, σε κάποια σημεία υπάρχουν σημεία με υποδείξεις και ερωτήσεις που βοηθούν στην καλύτερη κατανόηση της παρουσίασης. ||
 * Αφαίρεση υπομνήματος. || Ελευθερώθηκε πολύτιμος χώρος στις διαφάνειες που αξιοποιήθηκε για άλλους σκοπούς. ||

Το βασικό σημείο που δεν έγινε ενώ επισημάνθηκε, ήταν η προσθήκη animation για την πριγραφή της μετακίνησης των μπλοκ. Σε παρουσιάσεις υπάρχουν εφέ με μετακινήσεις αντικειμένων. Ενδεχομένως στο slideshare που επιτρέπει το ανέβασμα αρχείων .ppt να μπορούσαν να γίνουν τέτοιες προσθήκες. Στο Vuvox, όμως, δεν μπορέι να ανέβει μια παρουσίση παρά μόνο αν μετατραπεί σε εικόνες (export to jpeg). Επομένως, όλα τα πλεονεκτήματα των προγραμμάτων παρουσίασης, εδώ δεν ισχύουν.

//**Έλαβα αξιολογήσεις από τους ακόλουθους αξιολογητές**//


 * stasinou_k:** Γενικά πολύ σωστές παρατηρήσεις. Όμως, βρήκε πολύ καλή την παρουσίασή μου και δεν έκανε προτάσεις για βελτίωση. Βαθμός 9/10.


 * akoulos:** Στηρίζει πολύ καλά τις απόψεις του, παραπέμποντας στις δικές μου περιγραφές. Θα μπορούσε να κάνει και κάποια πρόταση βελτίωσης. Βαθμός 9/10.


 * konstantinos_ztoupis:** Σωστές παρατηρήσεις. Δεν απέφυγε τις γενικότητες σε κάποια σημεία. Βαθμός 8,5/10.


 * mallkyr:** Σαφείς οι απόψεις του. Θα περίμενα και κάποιες προτάσεις για βελτίωση. Βαθμός 9,5/10


 * kazakonis:** Πολύ καλές ιδέες, σαφείς απόψεις και πολύ καλές προτάσεις για βελτίωση. Μελέτησε πολύ καλά το αντικείμενο που έφτιαξα. Βαθμός 10/10.


 * rgog:** Πολύ εύστοχες παρατηρήσεις. Εντόπισε σημεία που διέφυγαν της προσοχής μου και βοήθησε στη βελτίωση του αντικειμένου. Βαθμός 10/10.