計算機數制及編碼進制轉換公開課教學教育資料.doc

數制與編碼進制轉換【學情分析】本課內容是在學生已經學習了計算機發展與應用、計算機系統的組成等知識的基礎上進行，已經初步知道了人與計算機進行信息交換通常使用程序設計語言，程序設計語言經歷了三個階段機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是機器指令序列，是一串0和1組成的二進制編碼，是唯一能被計算機識別的語言。那么要了解計算機是如何將我們發出的信息轉換成數字編碼之前，我們必須先了解掌握各種數制及相互間的轉換。這節課內容較多，學生理解起來比較困難，根據課堂需要和學生特點，既要讓學生有信心、熱情地學習新知識，又要讓他們主動積極地參與到整個教學活動中來。【課時安排】2課時【授課形式】講授、多媒體教學【教學方法】講授法、練習法、問答法、演示法【教學用具】計算機、黑板、多媒體、課件【教學目標】知識目標1、了解數制、基、基數及位權的概念；2、掌握二進制、十進制、八進制、十六進制的表示方法；3、掌握二進制與十進制間相互轉換的方法。技能目標1、培養學生邏輯運算能力； 2、培養學生分析問題、解決問題的能力； 3、培養學生獨立思考問題的能力。情感目標通過數制轉換的學習培養學生的計算機科學涵養,同時，讓學生體會到認真的學習態度，嚴謹細致的學習習慣。【教學重點】1、進制、基數、位權的概念。2、二進制與十進制間相互轉換方法。【教學難點】二進制與十進制間相互轉換【教學過程】一、師生問好，考勤二、復習舊識，導入新課(以下教師的語言、活動簡稱“師”，學生的活動簡稱“生”)課前引入 師我想請大家做一道算術題110110 (學生幾乎都回答等于220)。師那么220這個答案對還是不對呢可以說對，也可以說不對。在學習本課之前，回答220是正確的，但是，在我們學完今天的知識后，答案就不一是220了。為什么呢設疑，學生思考，教師點名個別學生回答師談到數字，有很多同學可能會覺的很可笑，這不就是1234是的，在生活中，我們用的一般都是十進制。那么大家想一下，我們的生活中，還用到了哪些別的進制(學生思考回答十二進制、60進制等)師我們的一年有12個月，這是十二進制。一小時等于60分，一分等于60秒，我們的時間是60進制。當然，還有一些，比如一米等于三尺，三進制。比如我們的鞋子或襪子，兩只為一雙，這是二進制。可是我們通過前面的課程已經知道計算機唯一能識別是二進制數，這正是我們本節課所學習的重點。(本節課我們將了解數制、基、基數及位權的概念；掌握二進制、十進制、八進制、十六進制的表示方法；掌握二進制與十進制間相互轉換的方法。)三、新課講解(一)主要概念1數制師在我們小學階段最開始學習的就是十以內的加法，之后是兩位數的加法，在兩位數加法的學習中，老師是不是經常會說，要注意逢十進一也就是我們平常說的別忘了進位。像這樣按進位的原則進行記數的方法叫做進位記數制。簡稱為“數制”或“進制”。我們平時用的最多的就是十進制了，那么，大家想一下，還有沒有其他的進制呢比如，一周七天，七進制；一年12個月，十二進制；一小時六十分鐘，六十進制；1公斤2斤，1時辰2小時，逢二進一，就是二進制。除此以外在計算機語言中常用八進制和十六進制。由此也可以推斷出每一種進制的進位都遵循一個規則，那就是N進制，逢N進一。2基與基數基又叫數碼，指某種數制所使用的全部符號的集合。如十進制中用09來表示數值；二進制中用0、1來表示數值；八進制中用07來表示數值；十六進制中09、A、B、C、D、E、F來表示數值。所謂“基數”就是數制中表示數值所使用的全部數碼的總數。十進制中一共有10個不同字符即基數為10；(師提問那么二進制的基數為多少八進制的基數為多少十六進制的基數又是多少)為了區別不同的進制數，常在不同進制數字后加一字母表示十進制D、二進制B、八進制O、十六進制H。3位權師下面我們再引入一個新概念“位權”。 位對數字中的各個數位進行編號，以小數點為基準向左從0開始編號，即個位起往左依次為編號0，1，2，；對稱的，從小數點后的數位則是-1，-2，。通常位用n來表示。位權以基數為底、數碼所在位置的序號(位)為指數的整數次冪的常數叫位權。以十進制217為例2的數量級為百102 ；1的數量級為十101 ；7的數量級為個100 其中102、101、100為權，每一位數字乘以其相應的權就是該位數的數值。因此2172102 1 101 7100這就叫做按權相加法。也就是讓每一位上的數字字符乘以它所代表的權。那么，這種方法有什么用呢這就是本節課的重點內容。4常用數制的進位原則、基、基數、權、讀法、寫法數制十進制D二進制B八進制O十六進制H特點逢十進一逢二進一逢八進一逢十六進一數碼090、10709、AF基數102816權10n2n8n16n讀法110讀壹佰壹拾110讀壹壹零110讀壹佰壹拾110讀壹佰壹拾寫法110D或(110)10110B或(110)2110或(110)8110H或(110)16(二)使用二進制的原因計算機內部一律采用二進制表示數據信息，而大家常用的則是十進制,有時為了方便還使用八進制或十六進制。采用二進制的原因 二進制碼在物理上最容易實現。由于計算機由邏輯電路組成，邏輯電路通常只有兩種狀態，例如開關的“接通”和“斷開”兩種狀態、晶體管的飽和和截止，電壓的高與低等。這兩種狀態正好用來表示二進制的兩個數碼“1”和“0”，若是采用十進制，則需表示十個數碼，實現起來比較困難的。 可靠性高，運算簡單。兩種狀態表示兩個數碼，數碼在傳輸和處理中不容易出錯，因而電路實現更加可靠。而且二進制數的運算比較規則簡單，無論是算術運算還是邏輯運算都容易實現。000 011 101 1110 000 010 100 111 邏輯性強。計算機不僅能進行數值運算還能進行邏輯運算。二進制的兩個數碼“1”和“0”恰好代表邏輯運算中的“真”True和“假”False師同學們，既然在計算機進行數據處理時使用的是二進制，那么，生活中我們常用的十進制數是如何轉換成二進制數的呢下面，我們重點學習二進制與十進制之間的轉換。(三)數制轉換 1、二進制數轉換成十進制數 二進制數轉換成十進制數用按位權相加法，即將二進制數按權展開后求和。 二進制整數轉為十進制數例將1110102( )10結果為58 二進制小數轉為十進制數結果為13.625例將1101.101B( )D2、十進制數轉換為二進制數 (采用整數部分除2取余，直至商為0，逆序排列，小數部分乘2取整，直至小數為0，正序排列法)結果為110102613631001011余數22222高位低位例26D( )B、(25.75)D B結果為11001.11(四)課堂練習課堂練習環節過程請幾個學生上講臺試做，其他同學在下面做，隨后老師點評。注意步驟也占分數，沒有過程，直接寫結果，不得步驟分。如果學生沒有做對，請其他同學上講臺修改，既提高學生利用所學知識分析問題、解決問題的能力，又培養學生的團隊合作能力。1、(46)D( )B 2、(131.25)10( )23、(110101.101)2 ( )10 4、(101101.001)B ( )D生解1、(46)D( )B整數部分轉換(5分)2 46.02 23 .12 11.12 5 .12 202 1.1 0所以(46)D(101110)B2、(131.25)D( )B整數部分轉換(3分) 小數部分轉換(2分) 2 131.1 0.25 2 65 .1 * 2 2 320 0.5.0 2 16.0 * 2 2 8.0 1.0.1 2 4.0 2 2.0 2 1.1 0所以1321.2510(10000011.01)21分3、(110101.101)2 1*251*240*231*220*211*201*2-10*2-21*2-3(2分) 321604010.500.125 2分 (53.625)10 1分4、(101101.001)2 1*250*241*231*220*211*200*2-10*2-21*2-32分 3208401000.125 2分 (45.125)10 1分【2014高考第3題】如圖是“十進制數與二進制數對應表”，其中【a】和【b】處的數應為( )。A、0011和1000 B、1000和0011 C、0011和1010 D、1000和1010(五)課堂小結本節課我們主要講了數制的概念以及二十進制轉換，這節課的難點就是要理解位權的概念。重點掌握的內容當然這二進制和十進制之間的相互轉換方法，下面我們來一起回顧一下，二進制轉化成十進制用的是(生)“按位權相加法”。十進制轉化成二進制既是重點也是難點，不大容易掌握，大家下去要認真思考一下，看能不能用自己的話把這些規則表達出來，成為自己的東西。十進制轉化成二進制，整數部分是(師生)“除2取余，逆序排列” ，小數部分是(師生)“乘2取整，順序排列”。四、布置作業P13任務實訓 1、2【板書設計】數制與編碼進制轉換一、數制1數制的概念2基與基數3.位權4.常用數制的進位原則、基、基數、權、讀法、寫法二、采用二進制的原因 物理上最容易實現 運算簡單 邏輯性強三、數制轉換1二進制數轉十進制數用按位權相加法例將1110102( )10將1101.101B D2. 十進制轉二進制整數部分除2取余，逆序排列，小數部分乘2正序取整法例將十進制數26和25.75轉換為二進制數(26)D( )B(25.75)D B課堂練習1、(46)D( )B 2、(131.25)10( )23、(110101.101)2 ()10 4、(101101.001)B ( )D四、作業 P13任務實訓 1、2【課后反思】

總結

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