计算机《数制与编码-进制转换》公开课教案文档格式.doc
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【教学难点】二进制与十进制间相互转换
【教学过程】
一、师生问好,考勤
二、复习旧识,导入新课
(以下教师的语言、活动简称“师”,学生的活动简称“生”)
课前引入:
师:
我想请大家做一道算术题:
110+110=?
(学生几乎都回答等于220)。
那么220这个答案对还是不对呢?
可以说对,也可以说不对。
在学习本课之前,回答220是正确的,但是,在我们学完今天的知识后,答案就不一是220了。
为什么呢?
(设疑,学生思考,教师点名个别学生回答)
谈到数字,有很多同学可能会觉的很可笑,这不就是1234……是的,在生活中,我们用的一般都是十进制。
那么大家想一下,我们的生活中,还用到了哪些别的进制?
(学生思考回答:
十二进制、60进制等)
我们的一年有12个月,这是十二进制。
一小时等于60分,一分等于60秒,我们的时间是60进制。
当然,还有一些,比如一米等于三尺,三进制。
比如我们的鞋子或袜子,两只为一双,这是二进制。
可是我们通过前面的课程已经知道计算机唯一能识别是二进制数,这正是我们本节课所学习的重点。
(本节课我们将了解数制、基、基数及位权的概念;
掌握二进制、十进制、八进制、十六进制的表示方法;
掌握二进制与十进制间相互转换的方法。
)
三、新课讲解
(一)主要概念
1.数制
在我们小学阶段最开始学习的就是十以内的加法,之后是两位数的加法,在两位数加法的学习中,老师是不是经常会说,要注意逢十进一?
也就是我们平常说的别忘了进位。
像这样按进位的原则进行记数的方法叫做进位记数制。
简称为“数制”或“进制”。
我们平时用的最多的就是十进制了,那么,大家想一下,还有没有其他的进制呢?
比如,一周七天,七进制;
一年12个月,十二进制;
一小时六十分钟,六十进制;
1公斤=2斤,1时辰=2小时,逢二进一,就是二进制。
除此以外在计算机语言中常用八进制和十六进制。
由此也可以推断出:
每一种进制的进位都遵循一个规则,那就是N进制,逢N进一。
2.基与基数
①基:
又叫数码,指某种数制所使用的全部符号的集合。
如:
十进制中用0—9来表示数值;
二进制中用0、1来表示数值;
八进制中用0~7来表示数值;
十六进制中0—9、A、B、C、D、E、F来表示数值。
②所谓“基数”就是数制中表示数值所使用的全部数码的总数。
十进制中一共有10个不同字符即基数为10;
(师提问:
那么二进制的基数为多少?
八进制的基数为多少?
十六进制的基数又是多少?
③为了区别不同的进制数,常在不同进制数字后加一字母表示:
十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H。
3.位权
下面我们再引入一个新概念——“位权”。
①位:
对数字中的各个数位进行编号,以小数点为基准向左从0开始编号,即个位起往左依次为编号0,1,2,……;
对称的,从小数点后的数位则是-1,-2,……。
通常位用n来表示。
②位权:
以基数为底、数码所在位置的序号(位)为指数的整数次幂的常数叫位权。
以十进制217为例:
2的数量级为百—102;
1的数量级为十—101;
7的数量级为个—100
其中102、101、100为权,每一位数字乘以其相应的权就是该位数的数值。
因此:
217=2×
102+1×
101+7×
100
这就叫做按权相加法。
也就是让每一位上的数字字符乘以它所代表的权。
那么,这种方法有什么用呢?
这就是本节课的重点内容。
4.常用数制的进位原则、基、基数、权、读法、写法
数制
十进制D
二进制B
八进制O
十六进制H
特点
逢十进一
逢二进一
逢八进一
逢十六进一
数码
0~9
0、1
0~7
0~9、A~F
基数
10
2
8
16
权
10n
2n
8n
16n
读法
110读壹佰壹拾
110读壹壹零
写法
110D或(110)10
110B或(110)2
110○或(110)8
110H或(110)16
(二)使用二进制的原因
计算机内部一律采用二进制表示数据信息,而大家常用的则是十进制,有时为了方便还使用八进制或十六进制。
采用二进制的原因:
①二进制码在物理上最容易实现。
由于计算机由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两种状态,例如开关的“接通”和“断开”两种状态、晶体管的饱和和截止,电压的高与低等。
这两种状态正好用来表示二进制的两个数码“1”和“0”,若是采用十进制,则需表示十个数码,实现起来比较困难的。
②可靠性高,运算简单。
两种状态表示两个数码,数码在传输和处理中不容易出错,因而电路实现更加可靠。
而且二进制数的运算比较规则简单,无论是算术运算还是逻辑运算都容易实现。
0+0=00+1=11+0=11+1=100×
0=00×
1=01×
0=01×
1=1
③逻辑性强。
计算机不仅能进行数值运算还能进行逻辑运算。
二进制的两个数码“1”和“0”恰好代表逻辑运算中的“真”(True)和“假”(False)
同学们,既然在计算机进行数据处理时使用的是二进制,那么,生活中我们常用的十进制数是如何转换成二进制数的呢?
下面,我们重点学习二进制与十进制之间的转换。
(三)数制转换
1、二进制数转换成十进制数
二进制数转换成十进制数用"
按位权相加"
法,即将二进制数按权展开后求和。
①二进制整数转为十进制数
例:
将(111010)2=()10
结果为:
58
②二进制小数转为十进制数
13.625
将(1101.101)B=()D
2、十进制数转换为二进制数(采用"
整数部分除2取余,直至商为0,逆序排列,小数部分乘2取整,直至小数为0,正序排列"
法)
11010
26
13
6
3
1
余数
高位
低位
26D=()B、(25.75)D=()B
11001.11
(四)课堂练习
课堂练习环节
过程:
请几个学生上讲台试做,其他同学在下面做,随后老师点评。
注意步骤也占分数,没有过程,直接写结果,不得步骤分。
如果学生没有做对,请其他同学上讲台修改,既提高学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力,又培养学生的团队合作能力。
1、(46)D=()B2、(131.25)10=()2
3、(110101.101)2=()104、(101101.001)B=()D
生:
解:
1、(46)D=()B
整数部分转换………………(5分)
246……..……….………0
223……..…….………1
211……..…….………1
25……..…….……1
22……..…………0
21…………….....1
0
所以:
(46)D=(101110)B
2、(131.25)D=()B
整数部分转换………………(3分)小数部分转换……………(2分)
2131……..……….………10.25
265………..…………...1*2
232………..…………..00.5……………….0
216………….………0*2
28………………….01.0……………….1
24………………...0
22………………...0
21…………….....1
0
(1321.25)10=(10000011.01)2……………………(1分)
3、(110101.101)2=1*25+1*24+0*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3…(2分)
=32+16+0+4+0+1+0.5+0+0.125……………………………(2分)
=(53.625)10…………………………………………………(1分)
4、(101101.001)2=1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20+0*2-1+0*2-2+1*2-3……(2分)
=32+0+8+4+0+1+0+0+0.125………………………………(2分)
=(45.125)10………………………………………………(1分)
【2014高考第3题】如图是“十进制数与二进制数对应表”,其中【a】和【b】处的数应为()。
A、0011和1000B、1000和0011C、0011和1010D、1000和1010
(五)课堂小结
本节课我们主要讲了数制的概念以及二——十进制转换,这节课的难点就是要理解位权的概念。
重点掌握的内容当然这二进制和十进制之间的相互转换方法,下面我们来一起回顾一下,二进制转化成十进制用的是——(生)“按位权相加法”。
十进制转化成二进制既是重点也是难点,不大容易掌握,大家下去要认真思考一下,看能不能用自己的话把这些规则表达出来,成为自己的东西。
十进制转化成二进制,整数部分是——(师生)“除2取余,逆序排列”,小数部分是——(师生)“乘2取整,顺序排列”。
四、布置作业
P13任务实训:
1、2
【板书设计】
一、数制
1.数制的概念
3.位权
4.常用数制的进位原则、基、基数、权、读法、写法
二、采用二进制的原因:
①物理上最容易实现
②运算简单
③逻辑性强
三、数制转换: