计算机数制及编码进制转换公开课教学教育资料.doc

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110110 (学生几乎都回答等于220)。师那么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师谈到数字，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)师我们的一年有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数制师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09来表示数值；二进制中用0、1来表示数值；八进制中用07来表示数值；十六进制中09、A、B、C、D、E、F来表示数值。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)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位权师下面我们再引入一个新概念“位权”。 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。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2172102 1 101 7100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090、10709、AF基数102816权10n2n8n16n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)10110B或(110)2110或(110)8110H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 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。 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。000 011 101 1110 000 010 100 111 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。 二进制整数转为十进制数例将1110102( )10结果为58 二进制小数转为十进制数结果为13.625例将1101.101B( )D2、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)结果为110102613631001011余数22222高位低位例26D( )B、(25.75)D B结果为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( )B 2、(131.25)10( )23、(110101.101)2 ( )10 4、(101101.001)B ( )D生解1、(46)D( )B整数部分转换(5分)2 46.02 23 .12 11.12 5 .12 202 1.1 0所以(46)D(101110)B2、(131.25)D( )B整数部分转换(3分) 小数部分转换(2分) 2 131.1 0.25 2 65 .1 * 2 2 320 0.5.0 2 16.0 * 2 2 8.0 1.0.1 2 4.0 2 2.0 2 1.1 0所以1321.2510(10000011.01)21分3、(110101.101)2 1*251*240*231*220*211*201*2-10*2-21*2-3(2分) 321604010.500.125 2分 (53.625)10 1分4、(101101.001)2 1*250*241*231*220*211*200*2-10*2-21*2-32分 3208401000.125 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1数制的概念2基与基数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 物理上最容易实现 运算简单 逻辑性强三、数制转换1二进制数转十进制数用按位权相加法例将1110102( )10将1101.101B D2. 十进制转二进制整数部分除2取余，逆序排列，小数部分乘2正序取整法例将十进制数26和25.75转换为二进制数(26)D( )B(25.75)D B课堂练习1、(46)D( )B 2、(131.25)10( )23、(110101.101)2 ()10 4、(101101.001)B ( )D四、作业 P13任务实训 1、2【课后反思】