Предпросмотр материала:
Урок 3
Тема. арифметические операции в позиционных системах счисления.
Цели урока:
– дать представление о способах кодирования числовой информации;
– научить переводить числа, представленные в различных позиционных системах счисления, в десятичную систему счисления.
Ход урока.
1) Фронтальный опрос.
– Алгоритм перевода целых чисел из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.
– Алгоритм перевода десятичных дробей в двоичную систему счисления.
– Как перевести смешанное число из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.
2) Индивидуальные карточки.(3 ученика) (приложения)
– Перевести числа 97 и 76 в двоичную систему счисления.
– Перевести числа 0,625 и 0,9 в двоичную систему счисления.
– Перевести числа 22,25 и 48,13 в двоичную систему счисления
3) Проверка заданий 4.1-4.6
4.7.
1010 = 10102
4.8.
0,2510 = 0,012
4.9.
10,2510 = 1010,012
4) Перевод чисел в двоичную систему счисления
97=1100001
18,34=10010,0101
124,26=1111100,0100001
Сколько будет:
1000110+1010101, 1110001110-11010,
101101*100011, 100011110111:101101?
(Выслушать предложенные способы решения и прокомментировать.)
Сегодня на уроке мы научимся правильно выполнять арифметические действия в двоичной системе счисления.
Арифметические операции во всех позиционных системах счисления выполняются по одним и тем же хорошо известным вам правилам.
Сложение.
В основе сложения лежит таблица сложения одноразрядных двоичных чисел.
|
+ |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
10 |
При сложении двух единиц происходит переполнение разряда и производится перенос в старший разряд. Переполнение разряда наступает тогда, когда величина числа в нем становится равной или большей основания системы счисления, для двоичной системы счисления – большей или равной 2.
Пример 1.
11012+112=
Произведем сложение в столбик:
|
+ |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
Проверим правильность вычислений сложением в десятичной системе счисления. Переведем двоичные числа в десятичную систему счисления и затем сложим их.
10012 = 1*23+0*22+0*21+1*20 = 8+1=910
112 = 1*21+1*20 = 2+1=310
910 +310 =1210
Теперь переведем результат двоичного сложения в десятичное число
11002 = 1*23+1*22+0*21+0*20 = 8+4=1210
Сравнение результатов показывает, что сложение выполнено правильно.
Пример 2.
11012+10112=
|
+ |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Пример 3.
10012+10102=
|
+ |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Пример 4.
101,0112+1,112=
|
+ |
1 |
0 |
1, |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1, |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1, |
0 |
0 |
1 |
Пример 5.
1010011,1112+11001,112= 1101101,1012
|
+ |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1, |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1, |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1, |
1 |
0 |
1 |
Умножение.
В основе умножения лежит таблица умножения одноразрядных двоичных чисел.
|
* |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
Умножение многоразрядных двоичных чисел происходит в соответствии с вышеприведенной таблицей умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления с последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.
Пример 6.
11012*112=100111
|
|
|
|
* |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Проверим правильность вычислений умножением в десятичной системе счисления. Переведем двоичные числа в десятичную систему счисления и затем умножим их.
11012 = 1*23+1*22+0*21+1*20 = 8+4+1=1310
112 = 1*21+1*20 = 2+1=310
1310 *310 =3910
Теперь переведем результат двоичного умножения в десятичное число
1001112 = 1*25+1*22+1*21+1*20 = 32+4+2+1 = 3910
Сравнение результатов показывает, что умножение выполнено правильно.
Пример 7.
10112*1012=
|
|
|
* |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
+ |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Пример 8.
10112*1112=
|
|
|
* |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
+ |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Пример 9.
110012*11012=101000101
|
|
|
|
* |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
+ |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Пример 10.
11001,012*11,012=1010010,0001
|
|
|
|
* |
1 |
1 |
0 |
0 |
1, |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1, |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
+ |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0, |
0 |
0 |
0 |
1 |
Вычитание.
В основе вычитания лежит таблица вычитания одноразрядных двоичных чисел.
|
- |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
ī1 |
|
1 |
1 |
1 |
При вычитании из меньшего числа (0) большего (1) производится заем из старшего разряда. В таблице заем обозначается 1 с чертой.
Вычитание многоразрядных двоичных чисел происходит в соответствии с вышеприведенной таблицей вычитания с учетом возможных заемов из старших разрядов.
Пример 11.
11012–112=
|
– |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
Деление
Операция деления выполняется по алгоритму, подобному алгоритму выполнения деления в десятичной системе счисления.
Пример 14.
1102 : 112=
|
– |
110 |
11 |
|
11 |
10 |
|
|
|
0 |
|
§4.1.3, № 4.10.
Приложения.
Арифметические вычисления в различных системах счисления
Цель работы: научиться с помощью калькулятора выполнять арифметические операции в различных системах счисления.
Программное обеспечение: стандартное приложение Калькулятор.
Задание. Провести арифметические операции (сложение, вычитание, умножение и деление) над числами 10102 и 102; 1248 и 148; 3Е816 и 6416.
Порядок работы:
1. Запустить программу Калькулятор командой главного меню [Пуск - Программы - Стандартные = Калькулятор].
2. Перевести Калькулятор в режим расширенных возможностей командой [Вид - Инженерный].
3. Перевести переключатель в положение Bin. Выполнить сложение чисел 10102 и 102. Записать результат в тетрадь.
4. Выполнить перевод чисел 10102 и 102 в десятичную систему счисления, проверить результат сложения.
5. Провести вычитание, умножение и деление аналогично п. 3,4.
6. Перевести переключатель в положение Oct. Аналогично п. 3-5 выполнить операции над числами 1248 и 148. Ответы записать в тетрадь.
7. Перевести переключатель в положение Hex. Аналогично п. 3-5 выполнить операции над числами 3Е816 и 6416. Ответы записать в тетрадь.
Конспект урока "Арифметические действия в двоичной системе счисления" , в конце урока предусмотрена практическая работа в программе Калькулятор.
Цели урока:
– дать представление о способах кодирования числовой информации;
– научить переводить числа, представленные в различных позиционных системах счисления, в десятичную систему счисления;
- научить выполнять сложение, вычитание и умножение в двоичной системе счисления.
Конспект урока "Арифметические действия в двоичной системе счисления" , в конце урока предусмотрена практическая работа в программе Калькулятор.
Цели урока:
– дать представление о способах кодирования числовой информации;
– научить переводить числа, представленные в различных позиционных системах счисления, в десятичную систему счисления;
- научить выполнять сложение, вычитание и умножение в двоичной системе счисления.
Профессия: Преподаватель информационных технологий
Профессия: Преподаватель математики и информатики
В каталоге 7 333 курса по разным направлениям
Учебник: «Информатика», Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
Тема: § 5. Способы поиска в Интернете
Учебник: «Информатика», Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
Тема: § 3. Информационные процессы
Учебник: «Информатика (базовый уровень)», Угринович Н.Д.
Учебник: «Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Учебник: «Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Учебник: «Информатика», Босова Л.Л., Босова А.Ю.