计算机中的数制和码制教案
数制与编码专题教案
数制与编码专题教案第一章:数制的基本概念1.1 教学目标让学生了解数制的概念和分类让学生掌握不同数制之间的转换方法让学生理解数制在计算机科学中的应用1.2 教学内容数制的定义和分类不同数制之间的转换方法(十进制与二进制、八进制、十六进制的转换)数制在计算机科学中的应用实例(二进制与计算机硬件)1.3 教学方法采用讲授法,讲解数制的定义和分类,以及不同数制之间的转换方法通过举例和练习,让学生掌握数制的转换技巧利用多媒体演示数制在计算机硬件中的应用实例1.4 教学评估课堂练习:让学生完成不同数制之间的转换练习题课后作业:布置相关的数制转换练习题,巩固所学知识第二章:二进制与计算机硬件2.1 教学目标让学生了解二进制的概念和特点让学生掌握二进制在计算机硬件中的应用让学生了解不同进制之间的优缺点比较2.2 教学内容二进制的概念和特点二进制在计算机硬件中的应用实例(如CPU的寄存器、内存地址等)不同进制之间的优缺点比较(如十进制、八进制、十六进制)2.3 教学方法采用讲授法,讲解二进制的概念和特点,以及其在计算机硬件中的应用通过举例和练习,让学生了解不同进制之间的优缺点比较利用多媒体演示二进制在计算机硬件中的应用实例2.4 教学评估课堂练习:让学生完成二进制与不同进制之间的转换练习题课后作业:布置相关的进制比较练习题,巩固所学知识第三章:字符编码3.1 教学目标让学生了解字符编码的概念和分类让学生掌握常见字符编码方案(如ASCII、Uni)让学生了解字符编码在计算机中的应用3.2 教学内容字符编码的概念和分类常见字符编码方案(ASCII、Uni)的介绍和使用方法字符编码在计算机中的应用实例(如文本文件的编码、网页内容的编码)3.3 教学方法采用讲授法,讲解字符编码的概念和分类,以及常见字符编码方案的使用方法通过举例和练习,让学生了解字符编码在计算机中的应用实例利用多媒体演示字符编码的转换过程3.4 教学评估课堂练习:让学生完成字符编码的转换练习题课后作业:布置相关的字符编码应用实例练习题,巩固所学知识第四章:数据压缩与编码4.1 教学目标让学生了解数据压缩与编码的概念和分类让学生掌握常见数据压缩编码算法(如Huffman编码、LZ77)让学生了解数据压缩与编码在计算机中的应用4.2 教学内容数据压缩与编码的概念和分类常见数据压缩编码算法(Huffman编码、LZ77)的介绍和使用方法数据压缩与编码在计算机中的应用实例(如文件压缩、图像压缩)4.3 教学方法采用讲授法,讲解数据压缩与编码的概念和分类,以及常见数据压缩编码算法的使用方法通过举例和练习,让学生了解数据压缩与编码在计算机中的应用实例利用多媒体演示数据压缩与编码的转换过程4.4 教学评估课堂练习:让学生完成数据压缩与编码的转换练习题课后作业:布置相关的数据压缩与编码应用实例练习题,巩固所学知识第五章:编码实践与应用5.1 教学目标让学生了解编码实践的意义和目的让学生掌握编码实践的方法和技巧让学生了解编码实践在实际应用中的重要性5.2 教学内容编码实践的意义和目的编码实践的方法和技巧(如编码规范、编码优化)编码实践在实际应用中的实例(如软件开发、数据通信)5.3 教学方法采用讲授法,讲解编码实践的意义和目的,以及编码实践的方法和技巧通过举例和练习,让学生了解编码实践在实际应用中的重要性利用多媒体演示编码实践的实例和应用5.4 教学评估第六章:编码错误与校验6.1 教学目标让学生了解编码过程中可能出现的错误类型让学生掌握常见校验码的原理和应用让学生理解校验码在保证数据传输正确性中的作用6.2 教学内容编码过程中可能出现的错误类型(比特错误、位错误、字符错误等)常见校验码(奇偶校验、循环冗余校验CRC、校验和)的原理和方法校验码在数据传输和存储中的应用实例6.3 教学方法采用讲授法,讲解编码过程中可能出现的错误类型和校验码的原理通过示例和练习,让学生学会和使用校验码利用多媒体演示校验码在数据传输中的应用过程6.4 教学评估课堂练习:让学生完成校验码的和使用练习题课后作业:布置相关的校验码应用实例练习题,巩固所学知识第七章:生物特征编码7.1 教学目标让学生了解生物特征编码的基本概念让学生掌握常见生物特征编码技术(如指纹识别、面部识别)让学生理解生物特征编码在身份验证和安防中的应用7.2 教学内容生物特征编码的基本概念和原理常见生物特征编码技术(指纹识别、面部识别、虹膜识别等)的工作原理和应用生物特征编码在身份验证和安防领域的应用实例7.3 教学方法采用讲授法,讲解生物特征编码的基本概念和常见编码技术通过示例和练习,让学生了解生物特征编码技术的工作原理和应用利用多媒体演示生物特征编码在身份验证和安防中的应用过程7.4 教学评估课堂练习:让学生完成生物特征编码技术的工作原理和应用练习题课后作业:布置相关的生物特征编码应用实例练习题,巩固所学知识第八章:编码与隐私保护8.1 教学目标让学生了解编码与隐私保护的关系让学生掌握常见编码技术在隐私保护中的应用(如加密算法)让学生理解编码技术在保障信息安全中的作用8.2 教学内容编码与隐私保护的关系和重要性常见编码技术(对称加密、非对称加密、哈希算法等)在隐私保护中的应用编码技术在信息安全领域的应用实例8.3 教学方法采用讲授法,讲解编码与隐私保护的关系和编码技术在隐私保护中的应用通过示例和练习,让学生学会使用编码技术来保护隐私利用多媒体演示编码技术在信息安全中的应用过程8.4 教学评估课堂练习:让学生完成编码技术在隐私保护和信息安全应用的练习题课后作业:布置相关的编码技术应用实例练习题,巩固所学知识第九章:编码发展趋势与未来9.1 教学目标让学生了解编码领域的发展趋势让学生掌握前沿编码技术(如辅助编码、量子编码)让学生理解编码技术在未来的发展和应用前景9.2 教学内容编码领域的发展趋势和未来挑战前沿编码技术(辅助编码、量子编码、边缘计算编码等)的原理和应用编码技术在未来的发展和应用前景的实例9.3 教学方法采用讲授法,讲解编码领域的发展趋势和前沿编码技术通过示例和讨论,让学生了解编码技术在未来的发展和应用前景利用多媒体演示前沿编码技术的应用过程和未来发展趋势9.4 教学评估课堂讨论:让学生参与讨论编码领域的发展趋势和未来前景课后作业:布置相关的编码技术发展趋势研究作业,巩固所学知识第十章:综合实践与案例分析10.1 教学目标让学生综合运用所学编码知识和技能让学生掌握实际项目中编码实践的方法和技巧让学生理解编码技术在解决实际问题中的作用10.2 教学内容综合实践的目的和要求实际项目中编码实践的方法和技巧编码技术在解决实际问题中的案例分析10.3 教学方法采用案例分析法,讲解实际项目中编码技术的应用和方法通过小组讨论和实际项目模拟,让学生综合运用所学知识进行编码实践利用多媒体演示实际项目中编码技术的应用过程10.4 教学评估小组项目:让学生分组完成重点和难点解析重点环节一:不同数制之间的转换方法需要重点关注的原因:数制转换是计算机科学中的基础,对于后续学习计算机硬件、字符编码等章节有重要影响。
计算机数制与编码进制转换公开课教案.docx
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。
数字电路中的数制和码制教案
多媒体课件
课外作业
P9 2、3
教学后记
教学实践
教学环节与主要教学内容
具体教学目标
教学活动
一、复习抽测
二、新课引入
1、数制:计数进位制的简称。(如:十进制)
2、常用进制:二进制、十进制、十六进制
三、新课学习
1、常用进制
(1)十进制
数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
计数基数:10
计数规则:逢十进一
位权表示:
(2)二进制
数码:0、1
计数基数:2
计数规则:逢二进一
位权表示:
(3)十六进制
数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F
计数基数:16
计数规则:逢十六进一
位权表示:
2、进制转换
(1)二进制、十六进制转十进制
方法:按权展开相加
如:
(2)十进制转二进制
方法:整数部分—除二取余
课堂教学教案授课章节名称来自1.2数字电路中的数制与码制
课型
新授
授课日期
20XX年2月26日第2周
课时数
3
教学目标
知识:能正确表示二进制和十六进制数;
能进行不同数制间的转换
能力:培养学生自主学习的能力
情感:培养团队合作意识
教学重点
二进制数与十六进制数的表示
不同数制间的转换
教学难点
数制间的转换
教学方法
教授、讨论、练习、小组合作
建立数制的概念
掌握常用进制的概念和表示方法
能够进行常用进制的相互转换
了解常见二进制代码
学生练习
教师提问:常用进制
学生回答
教师总结
计算机中的数制和码制教案
计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握计算机中的数制,包括二进制、八进制、十进制和十六进制。
2. 让学生理解和掌握计算机中的码制,包括ASCII码、Uni码和GBK码等。
3. 培养学生运用数制和码制进行计算机编程和解决问题的能力。
二、教学内容1. 数制:二进制、八进制、十进制和十六进制的基本概念、运算规则和转换方法。
2. 码制:ASCII码、Uni码和GBK码的基本概念、编码方式和应用场景。
三、教学重点与难点1. 教学重点:数制和码制的概念、运算规则、转换方法和应用。
2. 教学难点:数制之间的转换、码制的编码原理和兼容性问题。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解数制和码制的相关概念、原理和操作方法。
2. 采用案例分析法,分析数制和码制在实际编程中的应用案例。
3. 采用互动教学法,引导学生提问、讨论和解决问题。
五、教学准备1. 教学课件:制作数制和码制的相关课件,包括图片、动画和实例。
2. 教学工具:计算机、投影仪和教学软件。
3. 教学案例:准备一些数制和码制的实际应用案例,如ASCII码表、Uni码表和GBK码表。
六、教学步骤1. 引入数制概念:讲解数制的定义和分类,引导学生了解二进制、八进制、十进制和十六进制。
2. 讲解二进制:介绍二进制的基本概念、运算规则和转换方法,举例说明二进制的应用。
3. 讲解八进制:介绍八进制的基本概念、运算规则和转换方法,举例说明八进制的应用。
4. 讲解十进制:介绍十进制的基本概念、运算规则和转换方法,举例说明十进制的应用。
5. 讲解十六进制:介绍十六进制的基本概念、运算规则和转换方法,举例说明十六进制的应用。
七、教学步骤1. 引入码制概念:讲解码制的定义和分类,引导学生了解ASCII码、Uni码和GBK码。
2. 讲解ASCII码:介绍ASCII码的基本概念、编码方式和应用场景,举例说明ASCII码的应用。
3. 讲解Uni码:介绍Uni码的基本概念、编码方式和应用场景,举例说明Uni 码的应用。
教案 .第一讲 绪论与数制和码制
教案 .第一讲绪论与数制和码制(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字电子技术和模拟电子技术的概念电子技术是指根据电子学的原理,利用电子元器件设计和制造某种特定功能电路,以解决实际问题的科学。
从信号角度分析,电子电路中处理的可分为模拟信号和数字信号,如图所示。
电子电路中的信号模拟信号数字信号幅度随时间连续变化的信号幅度和时间都是离散的信号tV(t)tV(t)模拟信号:在时间和数值上均具有连续性,即在任意时刻有确定的函数值u或i,并且其幅度是连续取值。
数字信号:在时间和数值上均具有离散性。
模拟电子技术——研究处理模拟信号的电子技术;数字电子技术——研究处理数字信号的电子技术。
处理模拟信号的电子电路称为模拟电子电路。
例如,模拟信号的放大、运算、产生与变换等电路。
处理数字信号的电子电路称为数字电子电路。
例如,数字信号的存储、变换、测量等电路数字电子与模拟电子电路的区别①模拟电路→注重输入输出信号之间的形状关系; 数字电路→注重输入输出信号之间的逻辑关系。
②模拟电路→让晶体管工作在特性曲线的放大区; 数字电路→让晶体管工作在饱和区或者截止区。
③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析; 数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。
④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱; 数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。
⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制; 数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。
⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理; 数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。
数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工半双场多放运正直逻逻组触半硬脉数导体二极管及应用电路极性晶体管及放大基本电路效应管及基本放大电路级放大与集成运算放大电路大电路中的反馈算放大器应用电路弦波发生电路流电源辑代数基础辑门电路合逻辑电路发器与时序逻辑电路导体存储器与可编程逻辑器件件描述语言冲波形产生和整形模与模数转换电路电子技术模拟电子技术数字电子技术数字电子技术基础课程的教学目标掌握逻辑代数理论并能熟练应用; 组合逻辑电路的分析和设计方法; 时序逻辑电路的分析和设计方法; 掌握常用器件功能设计逻辑电路; 初步掌握可编成器件的使用方法; 具备应用电子系统初级设计能力。
计算机中的数制和码制教案
计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 让学生了解计算机中常用的数制,如二进制、十进制、十六进制等。
2. 使学生掌握不同数制之间的转换方法。
3. 让学生了解计算机中的编码方式,如ASCII码、Uni码等。
4. 培养学生运用数制和码制解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数制的概念及表示方法数制的定义:数制是一种表示数值的方法,计算机中常用的数制有二进制、十进制、十六进制等。
不同数制的表示方法及转换关系。
2. 二进制与十进制的转换二进制与十进制之间的转换方法。
练习题:进行二进制与十进制的相互转换。
3. 十六进制与十进制的转换十六进制与十进制之间的转换方法。
练习题:进行十六进制与十进制的相互转换。
4. 计算机中的编码方式ASCII码:字符与二进制之间的对应关系。
Uni码:字符集的扩展与多语言支持。
练习题:根据字符写出对应的ASCII码或Uni码。
三、教学方法1. 讲授法:讲解数制的概念、转换方法及编码方式。
2. 实践法:让学生通过练习题进行实际操作,巩固所学知识。
3. 讨论法:分组讨论实际问题,培养学生解决问题的能力。
四、教学步骤1. 引入数制的概念,讲解不同数制的表示方法及转换关系。
2. 讲解二进制与十进制的转换方法,进行练习。
3. 讲解十六进制与十进制的转换方法,进行练习。
4. 介绍计算机中的编码方式,讲解ASCII码和Uni码的概念及应用。
5. 根据字符写出对应的ASCII码或Uni码,进行练习。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对数制和码制的理解程度。
2. 练习题:评估学生运用数制和码制解决问题的能力。
3. 小组讨论:评价学生在团队合作中解决问题的能力。
六、教学内容6. 数制转换的实际应用讲解在计算机系统中如何使用不同数制进行数据表示和处理。
分析实际案例,展示不同数制转换在计算机科学中的应用。
练习题:解决实际问题,如计算机存储、数据传输中的数制转换。
7. 计算机中的高级编码技术介绍计算机中除ASCII码和Uni码外的其他编码方式,如UTF-8、UTF-16等。
计算机中的数制和码制教案
计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 了解数制的概念,掌握不同数制之间的转换方法。
2. 理解二进制在计算机中的重要性,学会二进制的表示方法。
3. 掌握不同编码方式的特点和应用场景,了解计算机中常见的码制。
二、教学内容1. 数制的基本概念:十进制、二进制、八进制、十六进制等。
2. 数制之间的转换方法:十进制与二进制、八进制、十六进制的相互转换;二进制与八进制、十六进制的相互转换。
3. 二进制在计算机中的表示方法:位、字节、字等。
4. 常见的码制:ASCII码、Uni码、汉字编码等。
三、教学重点与难点1. 重点:数制之间的转换方法,二进制在计算机中的表示方法。
2. 难点:不同码制之间的相互转换。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解数制的基本概念、数制之间的转换方法以及码制的特点和应用。
2. 利用实例进行分析,帮助学生理解不同码制的具体应用。
3. 引导学生进行自主学习,通过练习巩固所学知识。
五、教学过程1. 引入:讲解数制的概念,引导学生了解不同数制之间的区别和联系。
2. 讲解:详细讲解十进制、二进制、八进制、十六进制之间的转换方法,以及二进制在计算机中的表示方法。
3. 拓展:介绍常见的码制,如ASCII码、Uni码、汉字编码等,分析它们的特点和应用场景。
4. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识,能够熟练进行不同数制之间的转换,以及理解和应用不同码制。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调数制和码制在计算机中的重要性,以及在不同领域中的应用。
六、教学评估1. 课堂参与度评估:观察学生在课堂上的参与程度,包括提问、回答问题、讨论等,以了解学生对数制和码制的理解和掌握程度。
2. 练习题解答评估:评估学生完成练习题的情况,包括准确性、速度和解决问题的能力,以检验学生对数制转换和码制的应用能力。
七、教学策略1. 数制转换的实际应用:通过实际应用场景,如计算机存储容量的表示,让学生理解数制转换的重要性。
2. 互动教学:鼓励学生提问和参与讨论,通过小组合作或角色扮演等活动,提高学生的参与度和学习兴趣。
数字电子技术教案第2章 数制与编码
1-2
内
容
备注
3、2 进制数与 2n 进制数相互转换(n 为整数,n≥2) 方法:1 位 2n 进制数 -- n 位 2 进制数。 例题:(见 PPT)。 三、有符号二进制数 在上节课通过对“按位计数制”这部分内容的学习,我们知道在数 字设备中的数值采用二进制表示,但这部分内容并没有说明在数字设备 中如何区分数的符号。 (一) 有符号二进制数的表示法 提问:有符号的十进制数是如何表示的?回答:符号+绝对值。(举 例,板书) 引导学生思考: 前面提到,数字设备的信号通常只有两种——高电平和低电平,分 别用 1 和 0 表示,还句话说,数字设备只能识别 1 和 0,所有的信息都必 须表示成 1 和 0 的形式,数字设备才能处理。 通过对“按位计数制”这部分内容的学习,已经知道如何用二进制 数表示十进制数的绝对值部分,又如何在数字设备中表示正负号? 有符号二进制数的表示法:符号(1bit,最高位)+绝对值。 (1)讲解如何表示正负号。最高位为 0 代表正,最高位为 1 代表负。 (2)有符号数的绝对值部分有多种表示方法,常见的有原码表示法、 反码表示法和补码表示法。 (3)原码、反码和补码本身的概念中是不考虑符号的。但是,有符 号数绝对值部分的原码、反码和补码与该数的符号有关。 (4)负数的数值部分的原码就是其绝对值的二进制数,反码就是将 原码逐位取反,补码就是将反码的末位加 1;正数的数值部分的原码、反 码和补码相同,就是其绝对值的二进制数。 例 1、例 2(见 PPT)。注意正数和负数的区别。 (二) n 位有符号二进制数所能表示的数值范围
一样。
举例说明 n 位自然二进制编码与它的 n 位二进制数在概念上的区别。
2、典型循环码(Gray Code)
典型循环码有三个特点:相邻性、循环性、反射性。举例说明这三
高中信息技术基础《计算机的数制与编码》教案设计
计算机的数制与编码一、教学目标:(一)技能目标:1、熟练掌握计算机的一些基本操作方法;2、培养学生从多种信息中选取、处理、整合信息的能力;3、培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。
(二)知识目标:1、了解二进制的基本概念;2、初步了解十进制数与二进制数的转换;3、了解ASCII码的基本概念,了解编码规则;4、了解汉字编码的基本概念;5、通过完成实训练习,掌握计算机数制和编码的基本知识。
(三)职业目标:1、培养学生的探索精神和实践能力;2、增强学生的自我学习意识、团队协作学习的精神;3、能够利用计算机理论知识解决实际生活中的相关问题。
二、教学重点:ASCII码的基本概念和汉字编码的基本概念。
三、教学难点:二进制的基本概念、十进制数与二进制数的转换。
四、教学方法:项目任务分配、小组合作讨论法结合教师讲授法。
五、教学要点:(一)知识内容与要求:1、计算机数制的概念;2、计算机数制间的转换;3、字符编码的规则。
(二)技能内容与要求:1、能准确描述各种数制的表示方法;2、能准确进行各种数制间的换算;3、能科学解释各种字符编码的方法。
(三)任务训练及设计:任务一:内容为各种数制的表示方法、各种数制间的换算,设计由学生为主体进行讨论分析,可结合视频、图片资料加以说明;任务二:内容为各种字符编码的方法,设计由教师为主导进行讲授,可事先用小黑板或幻灯片进行展示。
六、教学过程设计:(一)自主学习、预习准备(10分钟):对照教学目标和知识内容要求,安排学生自习课本P24~P31内容,要求划出知识要点。
(二)分组讨论、合作探究(10分钟):根据班级上课人数分成2~4个学习小组,对任务一的内容进行讨论分析,阐明自己的观点,提出各自不同的意见。
(三)项目训练、任务展示(15分钟):将任务一的内容要点分解到各个学习小组,每个小组承担1~2个问题,要求每组推荐1~2名同学上黑板书写各自的学习内容要点,另外推荐1名同学上台解释本组同学的学习心得,其他同学准备点评。
教案.第一讲绪论与数制和码制(可编辑修改word版)
③模拟电路→采用工程上的等效电路法近似分析;数字电路→采用布尔代数逻辑分析法严密分析。
④模拟电路→信号幅度连续变化抗干扰能力较弱;数字电路→信号幅度离散变化抗干扰能力较强。
⑤模拟电路→结构较复杂集成度低不易程序控制;数字电路→结构简单易于超大规模集成和程控。
⑥模拟电路→一般适合进行信息的在线实时处理;数字电路→既能实时处理信息又便于存储信息。
✓数字电子技术和模拟电子技术课程的内容分工电子技术模拟电子技术数字电子技术2.3介绍数字电子技术基础课程的教学目标2.4介绍数字电子技术基础学习方法以及考核方法✓数字电子技术基础课程的教学目标➢掌握逻辑代数理论并能熟练应用;➢组合逻辑电路的分析和设计方法;➢时序逻辑电路的分析和设计方法;➢掌握常用器件功能设计逻辑电路;➢初步掌握可编成器件的使用方法;➢具备应用电子系统初级设计能力。
✓数字电子技术基础学习方法➢强调基本定理、基本概念的掌握,要养成严密的逻辑思维习惯。
➢本课程理论性和实践性都很强,必须多做练习且必须注重实践。
要在实践中学会研究性、探究式学习方式。
➢听与读相结合、勤于思考。
注重逻辑思维和设计能力的培养,而不是具体电路和公式的死记硬背。
➢掌握基本的分析、设计方法,难度和复杂程度都不是很大,以例题、作业为准。
➢理解数字集成电路内部工作原理即可,但应注重数字集成电路的外部特性和典型应用。
✓数字电子技术考核方式考查学生分析问题能力→逻辑分析与逻辑运算;考查学生解决问题能力→逻辑抽象、器件选择、电路设计;考查学生解决问题能力→实践能力、动手能力、EDA 能力。
该部分内容属于电子技术总体介绍,为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。
该部分内容属于学习方法及考核方式介绍,为了节约课时采用课件PPT 演示方式组织教学。
逻辑代数基础逻辑门电路组合逻辑电路触发器与时序逻辑电路半导体存储器与可编程逻辑器件硬件描述语言脉冲波形产生和整形数模与模数转换电路半导体二极管及应用电路双极性晶体管及放大基本电路场效应管及基本放大电路多级放大与集成运算放大电路放大电路中的反馈运算放大器应用电路正弦波发生电路直流电源( 8 F A . C6 )H=(1000 1111 1010. 1100 0110)B⑤八进制数←→二进制数的转换方法:按照每 3 位二进制数对应于一位八进制数进行转换。
第2章数制与编码教案
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5
5
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B
12
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C
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D
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E
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F
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§2.2 数制间的相互转换
非十进制数 非十进制数
十进制数
十进制数
二与八、十六进制之间的转换
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2.2.2 十进制数转换成非十进制数
1.整数部分:用除基数r取余逆排法(先余为低,后余为高)
即:把一个十进制的整数不断除以所需要的基数r,直到商为0为止,
取其余数并逆排(除r取余逆排法),就能够转换成以r为基数的
数。
例1 求(29)10=( ? 1)12101
2 29
2 14
1
27
0
23
1
21
1
0
1
说明:
在十六进制中A—10 B—11 C—12 D—13 E—14 F—15
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各(8种9)1进0, (制10的1)2数, (5如5)何8, (区D3分)16?
§2.1 数 制
1.十进制数具有的特点:
(1)基数为10。 (2)位权值为10的i次幂 10i (3)逢10进1,借1当10
§2.4 计算机中数据的表示方法
计算机中的数制和码制教案
计算机中的数制和码制教案第一章:数制的基本概念1.1 数制的定义1.2 常用的数制及其表示方法1.3 数制的转换方法及步骤1.4 练习题第二章:二进制与逻辑运算2.1 二进制的定义及其表示方法2.2 逻辑运算的基本概念及其符号表示2.3 二进制逻辑运算的规则及特点2.4 练习题第三章:计算机中的数据表示3.1 计算机中的数据类型及其表示方法3.2 计算机中的数值表示3.3 计算机中的字符表示3.4 练习题第四章:计算机中的编码与译码4.1 编码的基本概念及其作用4.2 常见编码方法及其特点4.3 译码的基本概念及其方法4.4 练习题第五章:计算机中的数据存储与传输5.1 数据存储的基本概念及其方法5.2 硬盘、内存等存储设备的工作原理及其性能指标5.3 数据传输的基本概念及其方法5.4 练习题第六章:计算机中的位和字节6.1 位的概念及其表示方法6.2 字长的概念及其作用6.3 字节的定义及其与位的关系6.4 练习题第七章:计算机中的数据压缩与编码7.1 数据压缩的基本概念及其方法7.2 常见数据压缩编码技术及其特点7.3 计算机中的图像、声音和视频编码7.4 练习题第八章:计算机中的网络编码与传输8.1 网络编码的基本概念及其方法8.2 常见网络编码技术及其应用8.3 数据传输过程中的编码与解码8.4 练习题第九章:计算机中的错误检测与纠正9.1 错误检测与纠正的基本概念及其重要性9.2 常见的错误检测码及其原理9.3 常见的错误纠正码及其原理9.4 练习题10.1 本门课程的重点与难点回顾10.2 计算机中数制和码制在实际应用中的案例分析10.3 计算机技术发展趋势与数制码制的关系10.4 拓展阅读与练习题重点和难点解析一、数制的转换方法及步骤补充和说明:二进制与十进制的转换可以通过权展开法、位权法等方法进行。
例如,将二进制数1101转换为十进制数,可以按照每个位上的权值进行展开:12^3 + 12^2 + 02^1 + 12^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13。
计算机中的数制和码制教案
计算机中的数制和码制教案第一章:数制的基本概念1.1 数制的定义和分类了解数制的概念,掌握常见的数制及其特点二进制、八进制、十进制、十六进制的表示方法1.2 数制的转换方法掌握不同数制之间的转换方法,包括逢十进一、借一当二等练习不同数制之间的转换题目第二章:二进制与计算机2.1 二进制的基本概念了解二进制的定义,掌握二进制的表示方法掌握二进制的运算规则,包括加、减、乘、除等2.2 二进制与计算机的关系了解计算机为什么使用二进制,掌握二进制在计算机中的作用练习二进制运算题目,加深对二进制的理解第三章:十六进制与计算机3.1 十六进制的基本概念了解十六进制的定义,掌握十六进制的表示方法掌握十六进制的运算规则,包括加、减、乘、除等3.2 十六进制与计算机的关系了解计算机中十六进制的作用,掌握十六进制在计算机中的应用练习十六进制运算题目,加深对十六进制的理解第四章:字符编码4.1 字符编码的基本概念了解字符编码的定义,掌握字符编码的作用掌握常见的字符编码方式,如ASCII码、Uni码等4.2 字符编码的转换方法掌握字符编码之间的转换方法,包括编码与解码等练习字符编码的转换题目,加深对字符编码的理解第五章:计算机中的数据表示5.1 数据表示的基本概念了解数据表示的定义,掌握数据表示的方法掌握不同数据类型的表示方式,如整数、浮点数、字符等5.2 数据表示的转换方法掌握不同数据类型之间的转换方法,包括数据压缩、数据扩展等练习数据表示的转换题目,加深对数据表示的理解第六章:计算机中的逻辑运算6.1 逻辑运算的基本概念了解逻辑运算的定义,掌握逻辑运算的类型,如与、或、非等掌握逻辑运算的规则和真值表6.2 逻辑运算在计算机中的应用了解逻辑运算在计算机中的作用,掌握逻辑运算在计算机电路和算法中的应用练习逻辑运算题目,加深对逻辑运算的理解第七章:计算机中的算术运算7.1 算术运算的基本概念了解算术运算的定义,掌握算术运算的类型,如加、减、乘、除等掌握算术运算的规则和优先级7.2 算术运算在计算机中的应用了解算术运算在计算机中的作用,掌握算术运算在计算机中的实现方法练习算术运算题目,加深对算术运算的理解第八章:计算机中的数据存储8.1 数据存储的基本概念了解数据存储的定义,掌握数据存储的方式,如内存、硬盘等掌握数据存储的原理和存储单元的概念8.2 数据存储在计算机中的应用了解数据存储在计算机中的作用,掌握数据存储在计算机中的管理方法练习数据存储相关题目,加深对数据存储的理解第九章:计算机中的数据传输9.1 数据传输的基本概念了解数据传输的定义,掌握数据传输的方式,如并行传输、串行传输等掌握数据传输的速率和传输协议的概念9.2 数据传输在计算机中的应用了解数据传输在计算机中的作用,掌握数据传输在计算机中的实现方法练习数据传输相关题目,加深对数据传输的理解回顾本教案的主要内容,巩固所学知识10.2 拓展探索数制、码制和数据表示在计算机领域的应用和发展趋势推荐相关学习资源,鼓励进一步学习和研究重点和难点解析重点一:数制的转换方法数制转换是理解计算机内部数据处理的基础,学生需要掌握不同数制之间的转换规则。
计算机公共基础教案第27节计算机内的数制和码制
旁批
广泛用于计算机和通讯中。 ASCII 码采用 7 位二进制数编码,共定义有 128 个字符。最高位恒为 0, 用来表示英文字母、数字和运算、标点、控制符号 *会使用 ASCII 码表,ASCII 码可以运算 在计算机的流传和发展中, 一些非英语语系的国家把最高位为 1 的 7 位二进 制编码方案用于表示自己国家的言文字和符号,称为扩充 ASCII 码,也可 以表示 128 个字符。 键盘输入→电路转换→电信号的编码信息→处理调用字形码→显示适配器 输出端口或打印机→显示或打印出字形 2、 汉字编码 我们中国人在日常生活中通常使用由象形文字发展而来的汉字,数目比较 多,常用的 3000-5000 个,处理要更加复杂。 通常用输入码→交换码→机内码→字形码来进行汉字的表示 输入码:解决在美式键盘上汉字输入问题的一组编码
学时:2
10-11 学年 第 一 学期
单元、章节:第七章第二节
教学重点、难点:
重点: 计算机内采用的进制 数制的概念及数码、数位、基数、位权等概念 西文字符和汉字的在计算机中编码规则 西文字符和汉字的在计算机中编码规则
二、十、十六进制间的转换规则 难点:二、十、十六进制间的转换规则
课时安排:
二进制的概念和计算机中为什么使用二进制 10 min 数制及基本概念 20 min 数制间的转换 30min 字符编码之 ASCII 码 15 min 字符编码之汉字编码 20 min 总结回顾 5min
讲 授 内 容
1 5 3 · 6 2
旁批
即 ( 1101011.11001 )2=( 153.62 )8 【例 2-2】 ( 1101011.11001 )2=( ? )16 解: 0110 1011·1100 1000 ↓ 6 ↓ B · ↓ C ↓ 8
《数制与编码教》PPT课件教案资料
§1.2.1 数制
1、人们在生产实践和日常生活中创造
了许多种表示数的方法,这些数的表示规
则称为数制。
如:
二进制 八进制 十进制 十六进制
B
O
D
H
§1.2.1 数制
2、二进制是“逢二进一”的计数方 法,有“0”和“1”两个数码。 通常在数字后加一个字母 B 表示 二进制。
§1.2.2编码
2.计算机中常用的名词 (1)位
计算机中所有的数据都是以二进制来表示 的,一个二进制代码称为一位,记为bit。 位是计算机中最小的信息单位。
(2)字节 在对二进制数据进行存储时,以八位二进制代码 为一个单元存放在一起,称为一个字节,记为 Byte。字节是计算机中存储数据的基本单位。
A、1010011B B 、257Q C、689D D、1FFH
6、与十进制数97等值的二进制数是__ B__。
A、1011111 B、1100001 C、1101111 D、1100011
7、 在计算机内部,数据处理和传递的形式是_______。
A、AsCII码 B、BCD码 C、二进制 D、十六进制
A、微软拼音输入法 B、区位码输入法 C、智能ABC输入法 D、五笔型输入法
§1.2.2编码
§1.2.2编码
结束
A、488
B、317
C、597 D、189
§练习题
13、在下列四条叙述中,正确的一条是 A 。 A、计算机中所有的信息都是以二进制形式存放的 B、256KB等于256000字节 C、2MB等于2000000字节 D、八进制数的基数为8,因此在八进数中可以使用的数
字符号是0、1、2、3、4、5、6、7、8
数学数制与编码实用教案
与权值的概念
二进制计数(jìshù)法及构
造方式
最高有效位、最低有效位
的概念
二进制数的加、减、乘、
除运算
9
第第9九页页,/共共551页1。页
• 表示数码中每一位的构成及进位的规则称为进位计数制,简称数制。 • 进位计数制也叫位置计数制 。在这种计数制中,同一个数码在不同的数
位(shùwèi)上所表示的数值是不同的。 • 一种数制中允许使用的数码符号的个数称为该数制的基数。记作R 。 • 某个数位(shùwèi)上数码为1时所表征的数值,称为该数位(shùwèi)的
•
• 用逻辑1和0表示的数字信号波形如下图所示:
7
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二. 数字电路的特点(tèdiǎn)
• 数字电路的结构是以二值数字逻辑为基础的,其中的工作 信号是离散的数字信号。电路中的电子器件工作于开关状 态。
• 数字电路分析的重点已不是其输入、输出间波形的数值 (shùzí)关系,而是输入、输出序列间的逻辑关系。
数字电子技术的理论基础是:布尔代数(逻辑代数)理论, 它为数字(逻辑)电路建立了一套分析方法和设计方法。
1
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1.数字电路中的两种运算: 算术运算:是为了对数据信息进行加工处理,其数学基础是二进制数的运
算; 逻辑运算:是为了实现各种不同(bù tónɡ)的功能控制,其数学基础是逻辑
16
• 二进制乘法:
•
二进制的乘法运算有如下(rúxià)规则:
• 0×0=0
• 1×0=0
• 1×1=1
• 0×1=0
• 二进制除法:
•
二进制的除法运算有如下(rúxià)规则:
计算机中的数制和码制教案 (1)
教案设计姓名:包婷婷学号:20090512124班级:2009级学院:计算机与信息科学专业:计算机科学与技术(师范)日期:2011年12月26日科目:微型计算机基础课名:计算机中的数制和码制授课时间:-月-日第-周星期-第-节授课班级:--授课者:包婷婷课时:2课时授课类型:新授课、习题课与讲授课教学目标、要求:一知识及技能目标:通过本堂课熟练掌握并灵活运用数制间的转换、补码运算、溢出判断二情感与价值目标:通过学习计算机数制和码制,在传统的思维基础上,学生进一步扩展创新型思维和开拓性眼界。
培养适应新环境的能力。
教学重点、难点:重点:数制之间的转换级码制概念的理解难点:补码的运算溢出判断教学方法:启发、演示和讲练结合参考资料:《微型计算机原理与接口技术》张荣标机械工业出版社《微型计算机系统原理及应用(第4版)》周明德清华大学出版社《微型计算机原理及应用辅导》李伯成西安电子科技大学出版社教学过程:1导入课程:同学们,人生来就是不断地学习着,从最开始模仿我们周为人的说话方式和行动。
那么,同学们在我们正式进入学校开始学习之前,想必大家最开始学习的是数数。
从0——9,那么同学们有没有想过为什么要这样读和表示呢?为什么我们自己不能创造一种自己的表示和计算方式呢。
计算机就为我们提供的这样一个途径。
2:数制的概念数制是人们按某种进位规则进行计数的科学方法。
数的位置表示(其中包括十进制、二进制、八进制、十六进制)N=其中,X为基数,a i为系数(0<=a i<=X-1),m为小数位数,n为整数位数十进制:由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个系数组成,其中基数为10二进制:由0、1二个系数组成,其中基数为2八进制:由0、1、2、3、4、5、6、7八个系数组成,其中基数为8十六进制:由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F组成,其中基数为16例题:以二进制、八进制、十六进制表示数的结果(111)D=1*102+1*101+1*100其中D表示十进制(10011.11)B=1*24+0*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2=19.75,其中B表示二进制(45.2)Q=4*81+5*80+2*8-1=37.25,其中Q表示八进制同学们这里十六进制就举例了。
第一章数制和码制
第⼀章数制和码制第⼀章数制和码制本章教学⽬的、要求:1.掌握⼆进制、⼋进制、⼗进制、⼗六进制及其相互转换。
2.掌握原码、反码、补码的概念及转换,了解⼆进制补码的运算。
3.理解常⽤8421BCD 码和可靠性代码。
重点:不同进制数间的转换。
难点:补码的概念及⼆进制补码的运算。
第⼀节概述(⼀)数字量与模拟量数字量:物理量的变化在时间上和数量上都是离散的。
它们数值的⼤⼩和每次变化的增减变化都是某⼀个最⼩数量单位的整数倍,⽽⼩于这个最⼩数量单位的数值没有任何物理意义。
例如:统计通过某⼀个桥梁的汽车数量,得到的就是⼀个数字量,最⼩数量单位的“1”代表“⼀辆”汽车,⼩于1的数值已经没有任何物理意义。
数字信号:表⽰数字量的信号。
如矩形脉冲。
数字电路:⼯作在数字信号下的电⼦电路。
模拟量:物理量的变化在时间上和数值上都是连续的。
例如:热电偶⼯作时输出的电压或电流信号就是⼀种模拟信号,因为被测的温度不可能发⽣突跳,所以测得的电压或电流⽆论在时间上还是在数量上都是连续的。
模拟信号:表⽰模拟量的信号。
如正弦信号。
模拟电路:⼯作在模拟信号下的电⼦电路。
这个信号在连续变化过程中的任何⼀个取值都有具体的物理意义,即表⽰⼀个相应的温度。
(⼆)数字信号的⼀些特点数字信号通常都是以数码形式给出的。
不同的数码不仅可以⽤来表⽰数量的不同⼤⼩,⽽且可以⽤来表⽰不同的事物或事物的不同状态。
tu t第⼆节⼏种常⽤的数制数制:把多位数码中每⼀位的构成⽅法以及从低位到⾼位的进位规则称为数制。
在数字电路中经常使⽤的计数进制有⼗进制、⼆进制和⼗六进制。
有时也⽤到⼋进制。
⼀、⼗进制数(Decimal)⼗进制是⽇常⽣活中最常使⽤的进位计数制。
在⼗进制数中,每⼀位有0~9⼗个数码,所以计数的基数是10。
超过9的数必须⽤多位数表⽰,其中低位和相邻⾼位之间的进位关系是“逢⼗进⼀”。
任意⼗进制数 D 的展开式:i i k D 10∑= k i 是第 i 位的系数,可以是0~9中的任何⼀个。
数制与信息编码课程设计
数制与信息编码课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握二进制、十进制、十六进制等数制的概念及转换方法,理解不同数制在计算机科学中的应用。
2. 使学生了解信息编码的基本原理,掌握ASCII编码、Unicode编码等常用的字符编码方式。
3. 帮助学生理解数据在计算机中的存储和表示方式,了解二进制与信息编码之间的关系。
技能目标:1. 培养学生运用数制转换方法解决实际问题的能力,如进行二进制与十进制的相互转换。
2. 培养学生运用所学信息编码知识,解决字符编码和存储问题。
3. 提高学生的逻辑思维能力和问题解决能力,通过数制与信息编码的学习,培养学生的计算机思维。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心,激发学生主动探索数制与信息编码的奥秘。
2. 增强学生的团队协作意识,通过小组讨论和合作,培养学生共同解决问题的能力。
3. 培养学生的创新意识,鼓励学生运用所学知识,提出新的观点和解决方案。
本课程针对五年级学生设计,结合学生的年龄特点和认知水平,采用生动有趣的教学方法,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,学生将能够掌握数制与信息编码的基本知识,培养计算机思维,为后续学习计算机科学奠定基础。
同时,课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估,确保课程实施的实用性和有效性。
二、教学内容1. 数制概念及转换- 二进制、十进制、十六进制等数制的定义与特点- 数制之间的转换方法与计算规则- 数制在实际应用中的案例分析2. 信息编码- ASCII编码、Unicode编码的原理与特点- 字符编码的转换与存储方式- 常见字符编码故障分析与解决方法3. 数据存储与表示- 计算机中数据的存储方式与结构- 二进制与信息编码之间的关系- 数据在计算机中的表示方法及其应用教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织。
具体教学大纲如下:第1课时:数制概念及转换- 介绍数制的定义与分类- 讲解二进制、十进制、十六进制之间的转换方法第2课时:信息编码- 讲解ASCII编码、Unicode编码的原理- 分析字符编码的转换与存储方式第3课时:数据存储与表示- 介绍计算机中数据的存储方式- 讲解二进制与信息编码之间的关系及其应用教学内容注重科学性和系统性,结合学生实际情况,合理安排教学进度。
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教案设计
姓名:***
学号:***********
班级:2009级
学院:计算机与信息科学
专业:计算机科学与技术(师范)日期:2011年12月26日
科目:微型计算机基础
课名:计算机中的数制和码制
授课时间:-月-日第-周星期-第-节
授课班级:--
授课者:包婷婷
课时:2课时
授课类型:新授课、习题课与讲授课
教学目标、要求:
一知识及技能目标:通过本堂课熟练掌握并灵活运用数制间的转换、补码运算、溢出判断二情感与价值目标:通过学习计算机数制和码制,在传统的思维基础上,学生进一步扩展创新型思维和开拓性眼界。
培养适应新环境的能力。
教学重点、难点:
重点:数制之间的转换级码制概念的理解
难点:补码的运算溢出判断
教学方法:启发、演示和讲练结合
参考资料:《微型计算机原理与接口技术》
张荣标机械工业出版社
《微型计算机系统原理及应用(第4版)》
周明德清华大学出版社
《微型计算机原理及应用辅导》
李伯成西安电子科技大学出版社
教学过程:
1导入课程:同学们,人生来就是不断地学习着,从最开始模仿我们周为人的说话方式和行动。
那么,同学们在我们正式进入学校开始学习之前,想必大家最开始学习的是数数。
从0——9,那么同学们有没有想过为什么要这样读和表示呢?为什么我们自己不能创造一种自己的表示和计算方式呢。
计算机就为我们提供的这样一个途径。
2:数制的概念
数制是人们按某种进位规则进行计数的科学方法。
数的位置表示(其中包括十进制、二进制、八进制、十六进制)
N=
其中,X为基数,a i为系数(0<=a i<=X-1),m为小数位数,n为整数位数十进制:由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个系数组成,其中基数为10
二进制:由0、1二个系数组成,其中基数为2
八进制:由0、1、2、3、4、5、6、7八个系数组成,其中基数为8
十六进制:由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F组成,其中基数为16
例题:以二进制、八进制、十六进制表示数的结果
(111)D=1*102+1*101+1*100其中D表示十进制
(10011.11)B=1*24+0*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2=19.75,其中B表示二进制
(45.2)Q=4*81+5*80+2*8-1=37.25,其中Q表示八进制
同学们这里十六进制就举例了。
以此类推便可以得出
3:数制间的转换
同学们,大家都知道每个国家都有其自己的货币。
但在国际贸易上都是采用的统一货币-美元。
我们也知道一美元可以兑换6.13人民币。
那么不同数制之间在一定程度上是等价的,因此是可以转换的。
那么下面进行数制间的转换学习
1 任意数制转换为十进制
这里我们上面讲解的例题中已经涉及到任意数制转换为十进制,这里就不在讲解了
2二进制、八进制、十六进制之间的转换(以二进制、八进制、十六进制表示数的结果)二进制、八进制、十六进制、之间的转换同学们根据书上的表进行对照记忆,三位二进制表示一位八进制,四位二进制表示一位十六进制。
3十进制转换为二进制
在学习十进制转换为二进制前,这里有两个法则需要同学们理解和记忆
整数除二取余,余数逆序排列,直至商为零为止。
小数乘二取整,整数顺序排列,直至小数部分为零为止。
例题:
(1)19=(?)
被除数余数
19 1
--------------
商(被除数) 9 1
---------------
4 0
---------------
2 0
---------------
1 1
---------------
所以(19)D=(10011)B
(2)19.815=(?)
根据(1)可知整数部分,那么我们所要求的是小数部分。
小数整数
0.8125*2=1.625 1
0.625*2=1.25 1
0.25*2=0.5 0
0.5*2=1.0 0
那么(19.815)D=(10011.1101)B
4:学生练习
以下哪个数最大
A (10110101)
B B (234)D
C (234)Q
D (123)H其中H表示十六进制
5码制的概念
同学们可能会想计算机用二进制运算时怎么表示数的符号呢
计算机中用1表示正,0表示负
这里有规定:二进制数的最高位表示数的符号,0表示正,1表示负。
其余各位表示数值的本身
设机器字长为N,数X的原码为[X]
这里为什么要有机器字长呢?因为计算机是机器,其运算能力是有限的,这里N表示一次可以允许有几位数可以一起算。
如:设字长为8位试求+0,-0,+127,-127,+6,-6的原码
[+0]=0000 0000
[-0]=1000 0000
[+6]=0000 0110
[-6]=1000 0110
[+127]=0111 1111
[-127]=1111 1111
反码表示
反码的规定:用二进制的最高位表示数的符号,0表示正,1表示负,正数的反码与原码相同,负数的只需把相应的数值部分按位取反即可
如:设字长为8位试求+0,-0,+127,-127,+6,-6的反码
[+0]=0000 0000
[-0]=1111 1111
[+6]=0000 0110
[-6]=1111 1001
[+127]=0111 1111
[-127]=1000 0000
补码表示
正数的补码与相应的原码相同,负数的补码只需在其反码的末位加1即可
如:设字长为8位试求+0,-0,+127,-127,+6,-6的补码
[+0]=0000 0000
[-0]=0000 0000
[+6]=0000 0110
[-6]=1111 1010
[+127]=0111 1111
[-127]=1000 0001
总结:通过上面我们可以在计算中看出正数的原、反、补码都是相同的
6补码的概念及运算。
.计算机中因为数的正负,有时计算出来的结果往往与我们预期的不一样。
如:(这里举例说明)我们都知道计算日期和时间时每到一个周期又回到原点。
比如我们在计算时间时。
如现在是十二点在过十二小时后时针任指的是十二点在计算机计算时也是采用时间和日期相识的运算法则。
为什么计算机要采用这种算法呢?
首先我们来看一个例子
X=64-12
(64)B=0100 0000 (-12) B =1000 1100
二进制相加其结果为1100 1100 即十进制数表示为-86其结果有错。
因此为了避免这种现象采用了补码运算可以有效的避免
[X-Y]补=[X] 补+[-Y]补
[X+Y]补=[X] 补+[Y]补
(2)补码的运算
[+64]补=0100 0000 [-12]补=1111 0100
其二进制相加的结果为0011 0100 即十进制为52
7:练习
X=34-98
8溢出的判断
任何事物都是有一定的限度的就如往一个容器里注水,超过了容器的容量水就会溢出。
计算机也如此。
当计算时,超过了计算机的容量就会发生溢出。
那么我们怎么判断在运算时是否发生溢出呢?
(1)介绍最高位Cs和低位Cp
取补码运算结果的最高位和次高位分别叫做Cs和Cp其中Cs表示符号位的进位。
Cp表示数值部分最高位的进位。
即当最高位(符号位)有进位时Cs=1否则为0,当次高位有进位时Cp=1,否则为0。
若Cs、Cp相同(同为0或为1)者无溢出发生,Cs、Cp相异(Cs=1、Cp=0或则Cs=0、Cp=1)时溢出发生
(2)溢出判断演示
(1)(-15)+(-67)
(-15)的补码是1111 0111
(-67)的补码是1011 1101
其运算的二进制结果是1 1010 1110,因为 Cs=1,Cp=1所以无溢出发生
(2)(-115)+(-87)
(-115)的补码是1000 1101
(-87)的补码是1010 1001
其运算的二进制结果是1 0011 0110,因为 Cs=1,Cp=0所以溢出发生
9练习
设X=-53 Y=+107 求[X-Y]补,[-X-Y]补,[-X+Y]补并指明溢出标志情况
10:总的知识点的练习(随堂检验)和针对前面的练习的疑难解惑
11知识点的梳理和总结
课后习题:习题四(1)(2)(3)(4)。