广东省佛山市顺德区大良顺峰初级中学高一信息技术 第二单元 第三课 计算机中数据与指令的表示教学设计(1).doc

广东省佛山市顺德区大良顺峰初级中学2014年高一信息技术 第二单元 第三课 计算机中数据与指令的表示教学设计课 题计算机中数据与指令的表示教 学目 标教材分析重点二进制和八进制、十进制、十六进制的转换难点二进制和八进制、十进制、十六进制的转换教具教学过程我们平时熟悉的数学运算都是十进制计数的，十进制数的运算规则是“逢十进一”。但在计算机内部用来表示数据和指令的却不是十进制数，而是二进制数。为什么计算机要使用二进制呢？ 一、逻辑电路与二进制计算机是由电子电路（逻辑电路）组成的，逻辑电路通常只有两个状态。例如，开关的接通与断开，电压的高与低等。很显然，逻辑电路的这两种状态可以分别用数字0和l来表示。而二进制数只有0和1两个数码，因此用逻辑电路可以表示二进制数。图2-3.1 电路状态表示二进制数所有的计算机内部都是采用二进制来表示数。与十进制相比较，二进制计算规则简单，而且较容易实现。通过对文字、声音、图形等信息进行二进制数编码，计算机就可以处理各种多媒体信息。教学过程二、二进制数的表示和运算规则二进制的运算规则是“逢二进一”、“借一当二”。例如：十进制012345678910二进制011011100101110111100010011010表2-3.1二进制运算规则与我们熟悉的十进制完全类似，例如：11+1=100 101-10=11 1111=1001也可用列竖式计算，如图2-3.2所示：图2-3.2 二进制竖式运算【想一想】四位二进制数可以表示的最大的十进制数是多少？八位二进制数呢？为了区别二进制数和十进制数，通常给数加下标来表示数的进制。例如(10010)2表示二进制数，(13)10表示十进制数。【试一试】 计算下列二进制算式，然后用windows的计算器来验证计算结果是否正确：1111+1011=1111-1011=111111= 三、二进制数、十进制数、十六进制数1、二进制数转换为十进制数一个十进制数可以写成以10为底的幂次形式：(183)10=3100+8101+1102同样，一个二进制数也可以写成以2为底的幂次形式：(11)2 = 120+121=1+2=3，(100)2 = 020+021+122 = 4二进制数的各位幂次对应关系见图2-3.3所示：图2-3.3例如： (1011)2=120+121+022+123 =1+2+0+8=11即：(1011)2=(11)10【试一试】将下列二进制数转换成十进制数，再用windows中的计算器来验证计算结果是否正确：(101000)2 = ( )10(100011)2 = ( )102、十进制数转换为二进制数将十进制数转换为二进制数可以用“短除法”，即“除以2反向取余数法(见图2-3.4)。例如：把(59)10化成二进制数：图2-3.4即：(59)10=(111011)2这种方法要求商为0时结束，最后取余数是反向取的。【试一试】 将下列十进制转换成二进制数，再用windows的计算器来验证计算结果是否正确：(127)10= ( )2 (2002)10= ( )2在计算机系统中，二进制数位是表示信息的最小单位，一个二进制数位表达的信息容量称为1比特(bit)，8位二进制数（8bit）的信息容量称为1字节（byte，简写为b）。【试一试】打开windows的资源管理器，查看某个文件的属性，看看它的大小（即存储容量）。十六进制数由于用二进制表示数字时位数太多，而十六进制与二进制的转换比较简单，为了方便，常用十六进制数来表示二进制数。 十六进制有16个数码，分别为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f，其中a、b、c、d、e、f分别代表十进制数的10，11，12，13，14，15。十六进制的运算规则是“逢十六进一”。表2-3.2是十六进制的16个数码与十进制、二进制数的对应关系。十进制数二进制数十六进制数000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010a111011b121100c131101d141110e151111f由于四位的二进制数可以表示从0到15共16个数，这16个数正好与十六进制数的16个基本数码相对应。如果把四位二进制数看作一个整体，那么这个整教学过程体也是逢十六进一。因此，如果从二进制数的最低位起向高位分组，每四位一组（不足四位时补0），再把每组对应为十六进制数码，就非常简单地将二进制数转化成了十六进制数。例如：(10111101010)2= (0101 1110 1010)2 =(5ea)16显然，这个过程是可逆的：如果将十六进制的每个数码写成四位的二进制数（不足四位时补0），就将十六进制数转化成了二进制数。通常在十六制数后加一个“h”来表示十六进制，如5eah表示(5ea)16，30h表示(30)16二进制与十六进制之间的转换非常方便。你记住了它们之间的转换方法吗？【试一试】 1、完成下列数制转换，然后用windows中的计算器来验证计算结果是否正确：(1111110101010)2 =( )16(111111111111111)2 =( )16(abcd)16 =( )2(1a2b)16 =( )22、类似于十进制数与二进制