电脑中的信息是如何表示的

1.1电脑中的信息是如何表示的,授课者：李少娴教学环境：多媒体课室授课对象：初中一年级学生,第一章电脑为什么能处理信息,信息传递,现代,古代,烽火台狼烟,马拉松的故事,电脑为什么能处理信息呢？,电脑为什么能处理信息呢？,电脑处理信息,电脑表达信息,电脑为什么能处理信息呢？,假如电脑能表达数字,文字、声音、图片、视频等信息,转化为,那么电脑就能表达信息，从而处理信息,电脑为什么能处理信息呢？,电脑能表达数字吗？,快速计算机器的研究,20世纪初，随着科学技术的发展，科学家们迫切需要一种能快速计算的机器，很多科学家都在设想如何制造一台这样的机器。由于受十进制这个计数习惯的困扰，机器的设计遇到了很多困难。直到20世纪30年代中期，美国科学家冯诺依曼大胆地提出：抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，从而解决了电脑表达数字的难题。使得计算机的设计出现了转机。,电脑为什么能处理信息呢？,电脑能表达二进制数,把信息转换为二进制数,电脑能表达信息，从而处理信息,30s时间记住“电脑能处理信息的原因”，看谁记得最快，记住的同学请举手。,电脑为什么能处理信息呢？,时间到！大家记住了吗？,为什么电脑要使用二进制？,我们见过的进制,分、秒,逢进1,月,逢进1,星期,逢进1,60,12,7,十进制,逢进1,10,二进制最简单的进制,只有两个数字：0和1运算规则：逢2进1，借1当2。,Q：102是一个二进制数吗？,二进制数与十进制数的对应,000,010,011,100,101,110,111,001,C柱子,B柱子,A柱子,用手电筒模拟电路来表示二进制数,活动：用手电筒模拟电脑中的逻辑电路。你能模拟表示哪些二进制数？模拟出来的二进制数对应的十进制数分别是多少？能表示连续的数字0-7吗？根据学案中的要求进行实验探究，把探究结果写在学案上。要求：使用3个手电筒，每个手电筒代表一个电路。手电筒的按钮可以打开和关闭手电筒，手电筒开表示1，关表示0，从右到左，分别从低位到高位。,发现：采用二进制，用这3个手电筒能模拟表示连续的数字0-7。,用手电筒模拟电路来表示二进制数,思考：如果采用十进制，用这3个手电筒能模拟表示哪些十进制数？注意：手电筒只有开和关两种状态，只能表示1和0两个数字。,发现：采用十进制，这3个只有开和关两种状态手电筒模拟的数是不连续的，没办法完整地模拟表示数字0-7。,3个只有开和关两种状态的手电筒只能模拟表示这7个数：000,001,010,011,100,101,110,111，这7个数在十进制状态下是不连续的。,个位,十位,百位,其实采用十进制，想让三个手电筒完整模拟连续的十进制数也是可以的，只要把手电筒设置成10个状态。但是，10个状态的电路制造复杂，不容易造出来，开和关两种状态的电路容易制造。既然用简单的方法能完成，为什么要用复杂得方法呢？,用手电筒模拟电路来表示二进制数,结论：电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数。二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。,二进制运算二进制进位规则,十进制：,9+1,10,=,逢十进一,二进制：,1+1,10,=,逢二进一,二进制运算二进制的加法，逢2进1,0+0=01+0=10+1=11+1=10,例：求（1100）2（10）2？,1100,10,0,1,1,1,（1110）2,例：求（1001）2（11）2？,1001,11,0,0,1,1,（1100）2,二进制运算二进制的加法，逢2进1,加法习题,列竖式计算二进制加法，并用计算器验证：,1001+101=1011+11=1111+1011=,二进制运算二进制的减法，借1当2,0-0=01-0=10-1=-11-1=0,例：求（1100）2（10）2？,1100,10,0,1,0,1,（1010）2,例：求（1001）2（11）2？,1001,11,0,1,1,（110）2,二进制运算二进制的减法，借1当2,减法习题,列竖式计算二进制减法，并用计算器验证：,1010-1001=1010-101=1100-11=,课堂总结,1、电脑中的信息是如何表示的？,电脑能表达,把转换为,电脑能表达，从而处理,二进制数,信息,二进制数,信息,信息,课堂总结,2、电脑为什么要用二进制？二进制是如何表示的？运算规则怎样？,因为电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数，二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。二进制只有两个数字：0和1。容易表示，电脑电子元件中的电子电路在技术上容易实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算规则简单：逢2进1，借1当2。,1、基础题：填表，对比十进制总结二进制数码、进位和加法规则：,课后练习,2、提高题：探究