浙教版高中信息技术教案-信息编码一
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进制转换
【教学目标】
(一)知识与技能:1、了解二进制代码的优点
2、了解二进制、十进制、十六进制的特点
3、掌握不同进制之间的转换规则与方法
(二)过程与方法:1、能够熟练完成进制的转换,进行简单的运算
(三)情感态度价值观:
【教学重点】1、不同进制的转换 2、二进制数的加减法
【教学难点】1、不同进制的相互转换
【教学过程】
一、引入
上节课,我们了解了信息无处不在,信息的特征。我们说过信息必须依附于一定的载体存在的,那么信息本身是看不见摸不着的。人们通常用表示信息的符号组合叫做信息的代码。比如说身份证号码,330501************,通过前六位可以知道居民的户籍所在地,接下来的八位是出生年月日,而最后的四位是序列号及校验码。从这个可以看出,每个代码都有它特别的意义。比如说,十字路口的路灯,红灯表示停,绿灯表示行等等。那么,在计算机领域中,代码是特指的,是指由0和1组成的数字代码。对于计算机而言,它只认识由0和1
组成的代码,其他的符号它一概不认识。那么,为什么要想将其他的符号代码给计算机处理,就必须要将符号转换成由0和1组成的代码。那么这个由0和1组成的代码,到底是什么呢?请大家阅读书本第4页。
学生:由0和1组成的代码叫做二进制代码。
教师:是谁提出二进制的?又是谁提出在计算机中采用二进制代码?
学生:由莱布尼兹提出二进制。冯。诺依曼提出在计算机中采用二进制代码。
二、新授
在使用计算机处理问题时,首先要将信息进行编码,把问题转换成二进制代码的计算问题。我们已经学过十进制、六十进制,那么今天来一起认识学习下二进制。
(一)十进制的特点
十进制有0、1、2、3到9的基数,逢十进一,就变成10。每个数码在不同的数位上,对应的权值不同。这句话什么意思呢?456,4表示4个100,5表示5个10,而6表示6个1,那么,4所对应的权值就是100,5所对应的权值是10,6所对应的权值是1。这是十进制的特点。
(二)二进制的特点
二进制只有0和1,也就是基数是0和1,在所有的二进制数当中,只会出现0
和1,而不会出现其他的符号,比如说(11010)
2、(0101110)
2
(1011111)
2,
。
大家可以看到,所有的二进制数都用括号括起来,并且下面标了一个2,这是为了避免与十进制数相混淆。
(三)二进制数相加
二进制采用逢二进一的进位规则。在十进制中,当25+9的时候,5加9等于14,逢十要进一,所以个位为4,而十位的一与25的2相加等于3,最后等于34。那么在二进制中,逢二进一,道理是一样的。
(110)
2 +(11011)
2
= (10110)
2
+(110110)
2
=
3、学生操练101101+111=
(四)二进制与十进制的转换
二进制的相加对大家来说都不是难题了,只要记得逢二进一,就不会出错了。当我们遇到二进制与十进制相加的时候,该怎么办?
学生:办法1将十进制转换成二进制。办法2将二进制转换成十进制。
例1:45+(1010)2 =
1、十进制转换二进制
采用除二取余法
将45转换成二进制
除好以后取余数,从下向上取为101101,注意二进制的表示方法,可以写成(101101)2,学生操练: 57
2、二进制转换十进制
例2:(1101)2+3010=
当遇到十进制数比较大,而二进制数比较小时,我们可以选择将二进制数转化成十进制数。那么怎么转换?
前面已经说过456,4表示4个100,5表示5个10,而6表示6个1,那么,4所对应的权值就是100,5所对应的权值是10,6所对应的权值是1。那么在二进制数中,比如(1101)2,从左边第一个1开始,每个数所对应的权值应该是多少呢?第一个1所对应的权值是8,第二个1对应的权值是4,第三个0对应的权值是2,第四个1对应的权值是1,8也就是2的3次方,4是2的2次方,2是2的1次方,而1是2的0
次方。那么(1101)2就表示由1个8,1个4,0个2,1个1组成的,相加就等于15,也就是(1101)2转换成十进制就是15。
(1101)2 =1*23+0*22+1*21+0*20
学生操练:(110100)2
学生操练:120+(110101)2=
(五)十六进制与十进制的转换
十六进制的认识:有16个基数,0,1……9,A,B,C,D,E,F
逢十六进一
1、十进制转换成十六进制
方法:除16取余法,余数从下往上取
489
176
学生操练:
2、十六进制转换成十进制
每个数位上的数对应不同的权值,1,16,162,163……
D2H=13*161+2*160
学生操练
A34H
(六)二进制与十六进制的关系及其转换
我们可以把一个八位的二进制数分成两部分,四个四个分。八位的二进制数可以转换为两位的十六进制数,每4位二进制数用1位十六进制数来表示。例如:10110010B,前四位是1011,那么对应的十六进制就是B,而后面的0010对应的十六进制数为2,所以将10110010B转换为十六进制就是B2H。那么当遇到的二进制数不足8位的时候该怎么办?
学生:补起来
师:补哪里?前面?后面?中间?
学生:前面,与十进制数同一道理。
师:非常好,如果遇到没有满8位的二进制数,我们可以在数的前面补0,直到满8位为止,或者在分的时候,从右边开始分,后四位分一起,剩下的为一体。
操练:101001B,1110010B
(七)综合运用
1、下列数中最大的是()
A、110100B
B、67
C、10011B
D、C6H
2、十六进制数D4用二进制数表示是
3、34H+58+10111B=
三、课堂小结
通过本节课的学习,我们了解了二进制、十进制、十六进制的特点。每一种进制虽然表现形式不一样,但规则却是一样的。为了辨别表示的不同进制,在书写的时候,一定要记得要注意的,可以在数字后面加上字母表示,也可以用括号括起来表示。在遇到不同进制数相加减时,根据具体情况将不同进制数转换成同一进制,尽量选择简单的去转换,再相加减。
我们再来回忆一下,十进制数转换成二进制数和十六进制数是如何转换的?
生:十进制转换二进制:除2取余法,余数从下往上取。
十进制转换十六进制:除16取余法,余数从下往上取。
师:二进制、十六进制转换为十进制?
生:每个数位上的数乘以所对应的权值,再相加。
师:十六进制与二进制的关系?
生:每一位十六进制数字表示四位二进制数。
反思:本节课是理论型的课,内容对于绝大部分的学生来说都是陌生的。进制的认识比较简单,但进行进制转化时,有部分学生表现出了厌学情绪。在讲解转换方法后,学生能够掌握,但是要让他们反复计算,会有点不耐烦。而要想达到最佳的效果,操练不能太少,这里需要进行教学改进。对于每个数位上的数所对应的权值,学生不能清楚的理解,尽管通过十进制的解释,但还是有点迷惑,不过相信在操练中,学生会有所深的感悟。学生通过一节课的学