新世纪出版七年级信息技术第一课电脑中的信息表示

1、1.11.1 电脑中的信息是如何表示的电脑中的信息是如何表示的授授 课课 者：吴少伟者：吴少伟教学环境：多媒体课室教学环境：多媒体课室授课对象：七年级学生授课对象：七年级学生第一章第一章 电脑为什么能处理信息电脑为什么能处理信息1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习信息传递信息传递现代古代烽火台狼烟烽火台狼烟马拉松的故事马拉松的故事 电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？电脑处理信息电脑处理信息电脑表达信息电脑表达信息1课堂引入

2、课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？假如电脑能表达数字假如电脑能表达数字文字、声音、图文字、声音、图片、视频等信息片、视频等信息转化为转化为那么电脑就能表达信息，那么电脑就能表达信息，从而处理信息从而处理信息1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？电脑能表达电脑能表达数字吗？数字吗？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习快速计算机器的研究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

3、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。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？电脑能表达二进制数电脑能表达二进制数把信息转换为二进制数把信息转换为二进制数电脑能表达信息，从而处理信息电脑能表达信息，从而处理信息30s30s时间记住时间记住“电脑能处理信息的原因电脑能处理

4、信息的原因”，看谁记得最快，记住的同学请举手。，看谁记得最快，记住的同学请举手。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？时间到！大家时间到！大家记住了吗？记住了吗？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习为什么电脑要使用二进制？为什么电脑要使用二进制？我们见过的进制分、秒分、秒逢逢 进进1 1月月逢逢 进进1 1星期星期逢逢 进进1 160127十进制十进制 逢逢 进进1101课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制最简单的进制只有两个数字：

5、只有两个数字： 0和1运算规则：运算规则： 逢2进1，借1当2。Q Q：102102是一个二进制数吗？是一个二进制数吗？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数的对应二进制数与十进制数的对应十进制十进制二进制二进制01234567000010011100101110111001C柱子B柱子A柱子1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习用手电筒模拟电路来表示二进制数用手电筒模拟电路来表示二进制数活动：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

6、？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0-70-7吗？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。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：要求：使用使用3 3个手电筒，每个手电筒代表一个电路。手电筒的按钮可个手电筒，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，手电筒开表示以打开和关闭手电筒，手电筒开表示1 1，关表示，关表示0 0，从右到左，分别从低位，从右到左，分别从低位到高位。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。1课堂引入课堂引

7、入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习用手电筒模拟电路来表示二进制数用手电筒模拟电路来表示二进制数思考：思考：如果采用十进制，用这如果采用十进制，用这3 3个手电筒能模拟表示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，只能哪些十进制数？注意：手电筒只有开和关两种状态，只能表示表示1 1和和0 0两个数字。两个数字。 发现：发现：采用十进制，这采用十进制，这3个只有开和关两种状态手电筒个只有开和关两种状态手电筒模拟的数是模拟的数是不连续的，没办法完整地模拟表示数字不连续的，没办法完整地模拟表示数字0-7。 3 3个只有开和关两种状态的手电筒只能模拟表示这个

8、只有开和关两种状态的手电筒只能模拟表示这7 7个个数：数：000,001,010,011,100,101,110,111000,001,010,011,100,101,110,111，这这7 7个数在十进个数在十进制状态下是制状态下是不连续不连续的。的。个位个位十位十位百位百位 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可以的，只要把手电筒设置成1010个状态。但是，个状态。但是，1010个状态的电路制造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。既然用简复杂，不容易造出来，开

9、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？单的方法能完成，为什么要用复杂得方法呢？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习用手电筒模拟电路来表示二进制数用手电筒模拟电路来表示二进制数 结论：结论：电脑中的逻辑电路只电脑中的逻辑电路只有有开开跟跟关两种状态关两种状态，电压也只有，电压也只有高高和和低两种状态低两种状态，刚好对应二进，刚好对应二进制的制的0 0和和1 1两个数两个数。二进制最容易。二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进用电路实现，所以电脑采用二进制。制。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4

10、课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制进位规则二进制进位规则十进制：9+110=逢逢十十进一进一二进制：1+110=逢逢二二进一进一1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制的加法，逢二进制的加法，逢2 2进进1 10+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=100+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=10例：例：求（求（1100）2 （10）2 ？1 1 0 01 0 0111（1110）2例：例：求（求（10011001）2 2 （1111）2 2 ？1 0 0 1 1 10011（1100）21课堂引入课堂引入2课堂学习课

11、堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制的加法，逢二进制的加法，逢2 2进进1 1加法习题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=1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制的减法，借二进制的减法，借1 1当当2 20-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=00-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=0例：例：求（求（11001100）2 2 （1010）2 2 ？ 1 1 0 01 0 0101（1010）2例：例：求（求（10011

12、001）2 2 （1111）2 2 ？ 1 0 0 11 1 011（110）21课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制的减法，借二进制的减法，借1 1当当2 2 减法习题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=1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习 课堂总结课堂总结1、电脑中的信息是如何表示的？电脑能表达电脑能表达把把 转换为转换为电脑能表达电脑能表达 ，从而处理，从而处理二进制数二进制数信息信息二进制数二进制数信息信息信息信息1课

13、堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习 课堂总结课堂总结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因为电脑中的逻辑电路只有开开跟跟关两种关两种状态状态，电压也只有，电压也只有高高和和低两种状态低两种状态，刚好，刚好对应二进制的对应二进制的0 0和和1 1两个数两个数，二进制最容易二进制最容易用电路实现，用电路实现，所以电脑采用二进制。所以电脑采用二进制。 二进制只有两个数字：只有两个数字：0和1。容易表示，容易表示，电脑电子元件中的电子电路在技术上容易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。实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算运算规则简单：规则简单：逢2进1，借1当2。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练