3i Blog - Informaticanieuws

Keuzethema K. Computerarchitectuur

Gepost door Kevin van As op 3 februari 2025

Instruct heeft voor een groeiend aantal keuzethema’s van de SLO/i&i verrijkte varianten ontwikkeld, zoals voor usability en security. Binnenkort lanceren we ook onze versie van het keuzethema over algoritmiek, berekenbaarheid en logica.

Voor keuzethema K, over computerarchitectuur, is tot op heden nog geen materiaal gepubliceerd door de SLO/i&i. Toch is dit een zeer boeiend onderwerp, waar je je wellicht met je leerlingen verder in wilt verdiepen. Daarom hebben we een nieuwe verzameling van bronnen en lesmateriaal over computerarchitectuur toegevoegd aan Fundament.

We hebben hiervoor bestaand (Engelstalig) materiaal uitgezocht en geordend tot een gevarieerde selectie van externe links en bronnen. Deze verzameling kan je inspireren en ondersteunen bij het behandelen van keuzethema K.

Flexibel inzetbaar

Hoewel dit dus geen volledig uitgewerkt keuzethema is zoals je van ons gewend bent, kan deze verzameling alsnog een waardevolle aanvulling bieden op je lessen. Docenten kunnen het gebruiken als inspiratiebron voor de invulling van het PTA, en expert-leerlingen kunnen zelfstandig op ontdekkingstocht gaan in de wereld van assembleertalen en NAND-gates.

Deze onderwerpen bieden een diepgaand begrip van hoe computers op het meest fundamentele niveau werken, van logische schakelingen tot de basis van programmeertalen, en stellen leerlingen in staat om inzicht te krijgen in de werking van moderne computerhardware en -software.

De eerste levels van de Nandgame kunnen ook gebruikt worden om computerarchitectuur in 2 tot 3 lessen spelenderwijs te introduceren met de gehele klas. Je maakt hiermee een bijzondere, aantrekkelijke start aan je behandeling van subdomein E1!

Keuzethema K in een notendop

In dit keuzethema gaan leerlingen leren over computerarchitectuur, zoals te zien is in onderstaande afbeelding. Hun reis begint bij de logische poorten die Booleaanse bit-operaties kunnen doen. Door deze slim te combineren zullen zij computerchips ontwerpen die rekenkundige operaties, zoals optellen, kunnen uitvoeren. Daarna bouwen zij hierop verder door componenten te bouwen met een geheugen: van flip-flops tot een werkend random access memory (RAM). Uiteindelijk levert dit een werkende computer op.

Daarna gaat de reis verder met software. De computer ‘spreekt’ machinetaal: enen en nullen die onder andere instructies voor de processor coderen. Voor ons mensen is dat echter lastig om mee te werken, en daarom is assembleertaal hier bovenop ontworpen. Leerlingen zullen in assembleertaal kleine simpele programma’s schrijven. In principe eindigt hun reis qua hoeveelheid studielastuur (SLU) daar, alhoewel wij wel linken naar meer materiaal zodat de expert-expert-leerling nog verder zou kunnen!

Locatie van het lesmateriaal

Deze update van het lesmateriaal is beschikbaar voor alle Fundament-gebruikers met een licentie voor de keuzethema’s. De module is te vinden onder Keuzethema’s → K: Computerarchitectuur.

Nog niet in het bezit van een licentie voor de keuzethema’s, maar wel geïnteresseerd? Onze adviseurs helpen je graag verder. Neem contact op via [email protected]!

De reis door computerarchitectuur
De reis door computerarchitectuur. Klik voor een vergroting.

 

-- Share It --