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Enseigner avec une machine visible

Ordonnancement, cœurs et événements

Distinguez politique d’ordonnancement, répartition du travail et restauration d’état par un gestionnaire.

Durée totale en classe: 135 minutes · 3 × 45 minutes

Objectifs d’apprentissage

  • Distinguer une politique d’ordonnancement d’une instruction.
  • Suivre l’état indépendant des tâches et des cœurs.
  • Répartir les travaux et combiner les résultats.
  • Sauvegarder et restaurer l’état principal autour d’un gestionnaire d’événement.
  • Distinguer simulation et véritable matériel parallèle.

Avant la séance

Ouvrez le laboratoire des systèmes ; utilisez des cartes A/B, des jetons de quantum et des colonnes d’état distinctes par cœur. Préparez mémoire 0 à 3 = 1, 2, 3, 4 et des cas d’événement/programme principal. Distinguez l’alternance coopérative CALL, la politique d’ordonnancement et l’état indépendant des voies de cœur de la simulation.

Plan de trois séances

Séance 1: Ordonnancement coopératif · 45 minutes

Activité principale: Alterner de façon coopérative et comparer la trace de l’ordonnanceur

Point de vérification: Trois tours affichent 1, 101, 2, 102, 3, 103.

Séance 2: Répartir le travail entre des cœurs · 45 minutes

Activité principale: Répartir les travaux pairs et impairs

Point de vérification: Les sommes de carrés 10 et 20 se combinent en 30, avec des emplacements de résultats indépendants.

Séance 3: Interruptions et gestionnaires · 45 minutes

Activité principale: Sauvegarder l’état principal, mettre à jour l’octet de compteur et reprendre

Point de vérification: La valeur principale 17 est restaurée et le compteur d’événement passe de 4 à 5.

Soutien et différenciation

Mimez l’alternance avant le code ; annotez le propriétaire, le cœur et l’événement à côté de chaque ligne de trace.

Approfondir la réflexion

Comparez une et plusieurs voies avec le même travail et précisez les hypothèses de simulation ; examinez le passage de l’octet d’événement de 255 à 0 tandis que la valeur principale reste préservée.

Indices d’apprentissage

Une explication de trace d’ordonnanceur et de gestionnaire, ainsi que des défis conceptuels fonctionnels. Acceptez une répartition séquentielle correcte comme preuve de décomposition, pas comme preuve de parallélisme matériel réel.

Correspondances avec les programmes

OpenKernel EDU correspond à des concepts des cadres suivants. Ces rapprochements facilitent la préparation pédagogique. Vérifiez les attentes actuelles de votre niveau ou cours et les exigences d’évaluation locales avant de choisir les activités.

Ontario

Codage et pensée informatique en mathématiques à l’élémentaire ; algorithmes, programmation, représentation des données et systèmes informatiques dans les contextes d’études informatiques et de technologies numériques au secondaire.

Les unités 1 à 3 abordent état, données et ordinateurs ; 4 à 8, séquence, contrôle, algorithmes, débogage et représentation ; 9 et 10, décomposition, systèmes et projets. Choisissez localement les attentes réelles du niveau ou du cours. Ce modèle ne couvre pas nécessairement tous les résultats en mathématiques, citoyenneté numérique, construction matérielle ou réseaux.

Colombie-Britannique

Apprentissages en conception appliquée, compétences pratiques et technologies par la conception, l’essai et l’amélioration de solutions ; concepts d’informatique et de programmation au secondaire concernant les algorithmes, les données et les systèmes informatiques.

Les unités 4 à 10 favorisent une conception itérative des programmes et leur explication ; les unités 1 à 3, 8 et 9 abordent la représentation des données, de l’état et des systèmes. Plans sur papier, traces et réflexion rendent la démarche visible. Vérifiez les formulations actuelles du niveau ou du cours ; toutes les compétences ADST ne sont pas couvertes.

Alberta

Informatique dans les contextes scientifiques et de programmation applicables ; concepts du volet Computing Science (CSE) des études professionnelles et technologiques au secondaire supérieur : algorithmes, programmes structurés, données et systèmes.

Les unités 1 à 8 développent les notions d’état, de contrôle et d’abstraction ; les unités 9 et 10 appliquent la décomposition et les tests. Consultez le programme d’études et les exigences actuelles du cours pour choisir les activités adaptées à votre classe.

Correspondances choisies avec CSTA 2017

Ces références conceptuelles utilisent le cadre CSTA 2017. Vérifiez l’édition actuellement adoptée et la portée complète de chaque norme pour le niveau scolaire avant d’utiliser un identifiant dans une correspondance formelle.

  • 1B-AP-10 — Séquences, événements, boucles et conditions dans les programmes. Correspond aux unités 1, 4, 5, 9 et 10. Les événements simulés sont distingués d’un système d’événements d’appareils physiques.
  • 2-AP-12 — Combinaisons de structures de contrôle dans les programmes. Correspond aux unités 4 à 7 et 10 par les décisions, boucles et appels. Consultez la norme complète pour prévoir un travail sur les conditions composées et les autres structures de contrôle imbriquées.
  • 2-AP-13 — Décomposition des problèmes et sous-problèmes en parties gérables. Correspond aux unités 6, 7, 9 et 10 par les rôles des algorithmes, les services réutilisables et le travail réparti.
  • 2-AP-14 — Procédures réutilisables et paramètres pour organiser le code. Correspond aux unités 7 et 10. La machine virtuelle utilise des conventions d’entrée et de résultat transmis par registres plutôt que des déclarations de paramètres d’un langage de haut niveau.
  • 2-AP-17 — Tests systématiques et amélioration à l’aide d’un éventail de cas. Correspond aux défis vérifiés lorsqu’ils s’accompagnent de prédictions, d’explications de débogage et de cas variés. Une réussite seule ne démontre pas toute la norme.

Les unités 1 à 3, 8 et 9 se rattachent aussi au concept de systèmes informatiques. Algorithme, état, débogage, abstraction et contrôle décrivent les idées enseignées ici ; consultez le cadre local pour les noms et la portée de ses attentes.

Liens vers les sources officielles

Consultez ces pages d’accueil officielles pour vérifier l’édition adoptée et les attentes locales du niveau ou du cours.