数制与编码——进制转换【学情分析】本课内容是在学生已经学习了计算机发展与应用、计算机系统的组成等知识的基础上进行,已经初步知道了人与计算机进行信息交换通常使用程序设计语言,程序设计语言经历了三个阶段:机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言是机器指令序列,是一串0 和 1 组成的二进制编码,是唯一能被计算机识别的语言。
那么要了解计算机是如何将我们发出的信息转换成数字编码之前,我们必须先了解掌握各种数制及相互间的转换。
这节课内容较多,学生理解起来比较困难,根据课堂需要和学生特点,既要让学生有信心、热情地学习新知识,又要让他们主动积极地参与到整个教学活动中来。
【课时安排】 2 课时【授课形式】讲授、多媒体教学【教学方法】讲授法、练习法、问答法、演示法【教学用具】计算机、黑板、多媒体、课件【教学目标】知识目标 :1、了解数制、基、基数及位权的概念;2、掌握二进制、十进制、八进制、十六进制的表示方法;3、掌握二进制与十进制间相互转换的方法。
技能目标 :1、培养学生逻辑运算能力;2、培养学生分析问题、解决问题的能力;3、培养学生独立思考问题的能力。
情感目标:通过数制转换的学习培养学生的计算机科学涵养 ,同时,让学生体会到认真的学习态度,严谨细致的学习习惯。
【教学重点】 1 、进制、基数、位权的概念。
2 、二进制与十进制间相互转换方法。
【教学难点】二进制与十进制间相互转换【教学程】一、生好,考勤二、复旧,入新(以下教的言、活称“ ” ,学生的活称“生” )前引入:师:我想大家做一道算:110+110=?(学生几乎都回答等于220)。
师:那么 220 个答案是不呢?可以,也可以不。
在学本之前,回答220 是正确的,但是,在我学完今天的知后,答案就不一是220了。
什么呢?( 设疑,学生思考,教师点名个别学生回答)师:到数字,有很多同学可能会的很可笑,不就是1234 ⋯⋯是的,在生活中,我用的一般都是十制。
那么大家想一下,我的生活中,用到了哪些的制?(学生思考回答:十二进制、60 进制等)师:我的一年有12 个月,是十二制。
一小等于60 分,一分等于60秒,我的是60 制。
当然,有一些,比如一米等于三尺,三制。
比如我的鞋子或袜子,两只一双,是二制。
可是我通前面的程已知道算机唯一能是二制数,正是我本所学的重点。
(本我将了解数制、基、基数及位的概念;掌握二制、十制、八制、十六制的表示方法;掌握二制与十制相互的方法。
)三、新解(一)主要概念1.数制:在我小学段最开始学的就是十以内的加法,之后是两位数的加法,在两位数加法的学中,老是不是常会,要注意逢十一?也就是我平常的忘了位。
像按位的原行数的方法叫做位数制。
称“数制”或“ 制”。
我平用的最多的就是十制了,那么,大家想一下,有没有其他的制呢?比如,一周七天,七制;一年12 个月,十二制;一小六十分,六十制; 1 公斤 =2斤, 1辰 =2小,逢二一,就是二制。
除此以外在算机言中常用八制和十六制。
由此也可以推断出:每一种制的位都遵循一个,那就是N 制,逢 N 一。
2.基与基数①基:又叫数,指某种数制所使用的全部符号的集合。
如:十制中用 0— 9 来表示数;二制中用0、1 来表示数;八制中用0~7 来表示数;十六制中 0 — 9、 A 、B、C、D 、 E、 F 来表示数。
②所“基数”就是数制中表示数所使用的全部数的数。
十制中一共有10 个不同字符即基数10 ;(提 :那么二制的基数多少?八制的基数多少?十六制的基数又是多少?)③ 了区不同的制数,常在不同制数字后加一字母表示:十制 D 、二制 B、八制 O、十六制 H 。
3.位:下面我再引入一个新概念——“位” 。
①位:数字中的各个数位行号,以小数点基准向左从 0 开始号,即个位起往左依次号0, 1, 2 ,⋯⋯;称的,从小数点后的数位是 -1 ,-2 ,⋯⋯。
通常位用 n 来表示。
②位:以基数底、数所在位置的序号(位)指数的整数次的常数叫位。
以十制 217 例:2 的数量百— 10 2;1的数量十—101;7的数量个—100其中 10 2、10 1、 10 0,每一位数字乘以其相的就是位数的数。
因此: 217=2×10 2+1×10 1+7×10 0就叫做按相加法。
也就是每一位上的数字字符乘以它所代表的。
那么,种方法有什么用呢?就是本的重点内容。
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0~90、 10~70~9 、A~F基数102816权10 n2n8 n16 n读法110 读壹佰壹拾110 读壹壹零110 读壹佰壹拾110 读壹佰壹拾写法110D 或( 110 )110B 或( 110 )110 ○或(110 )8110H 或( 110 )10216(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=0 0×1=0 1 ×0=01×1=1③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)师: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: 58② 二进制小数转为十进制数例:将 (1101.101)B=()D结果为: 13.6252 、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)例: 26D= () B、(25.75 )D=()B余数2260低位2131260结果为: 11010 231211高位(四)堂堂结果为: 11001.11程:几个学生上台做,其他同学在下面做,随后老点。
注意步也占分数,没有程,直接写果,不得步分。
如果学生没有做,其他同学上台修改,既提高学生利用所学知分析、解决的能力,又培养学生的合作能力。
1 、(46 )D= ()B2、(131.25 )10 = ()23 、(110101.101 )2 = ()104 、(101101.001 ) B = ()D 生:解: 1 、( 46 )D= ()B整数部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5 分)2 46 ⋯⋯..⋯⋯⋯.⋯⋯⋯02 23 ⋯⋯..⋯⋯.⋯⋯⋯12 11 ⋯⋯..⋯⋯.⋯⋯⋯12 5 ⋯⋯..⋯⋯.⋯⋯12 2 ⋯⋯..⋯⋯⋯⋯02 1⋯⋯⋯⋯⋯ (1)所以:(46 )D= ( 101110 ) B2 、(131.25 )D= ()B整数部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3 分)小数部分⋯⋯⋯⋯⋯(2分)2 131 ⋯⋯..⋯⋯⋯.⋯⋯⋯10.252 65⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯...1*22 32 ⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯..00.5 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯.02 16 ⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯0*228 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.0 1.0 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯.12 4 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 02 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 021⋯⋯⋯⋯⋯ (1)所以: (1321.25)10 =(10000011.01) 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1分)3、(110101.101)2 =1*2 5 +1*2 4 +0*2 3+1*2 2 +0*2 1+1*2 0+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*2 5 +0*2 4 +1*2 3+1*2 2 +0*2 1+1*2 0+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 】如是“十制数与二制数表” ,其中【 a】和【 b 】的数()。
A 、 0011 和 1000 B、1000 和 0011 C 、 0011 和 1010 D 、 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】数制与编码——进制转换一、数制三、数制转换:课堂练习1.数制的概念 1 .二进制数转十进制数用 "按位权相加 " 法1、( 46 ) D= ()B2、( 131.25 )10 = ()22.基与基数例:将 (111010) 2= ()103、( 110101.101)2= ()103.位权将(1101.101)B=()D4、( 101101.001)B = ()4.常用数制的进位原则、D2.十进制转二进制:整数部分除 2 取余,逆序排基、基数、权、读法、写四、作业:列,小数部分乘 2 正序取整法法P13 任务实训: 1 、 2例:将十进制数26 和 25.75 转换为二进制数二、采用二进制的原因:(26 )D= ()B① 物理上最容易实现(25.75 )D=( )B② 运算简单③ 逻辑性强【课后反思】。