Инфоурок Информатика КонспектыКонспект урока по информатике на тему "Представление чисел в компьютере"

Конспект урока по информатике на тему "Представление чисел в компьютере"

Скачать материал

План – конспект урока

Информатика, 10 класс.

№: 44 по общему счету, 1 по теме.

Тема: Представление чисел в компьютере

Цель: изучить представление чисел в памяти компьютера.

Задачи:

  • образовательная: познакомить с основными типами числовых величин, которые могут храниться в памяти компьютера; сформировать представление у учащихся о форме представления чисел в памяти компьютера; познакомить с представлением числовых величин в памяти компьютера; научить записывать представление чисел в n-разрядном двоичном виде; познакомить с алгоритмом алгебраического сложения двоичных чисел в памяти компьютера.
  • развивающая: развивать мышление учащихся посредством анализа, сравнения и обобщения изучаемого материала; самостоятельность; развитие речи, эмоций, логического мышления учащихся.
  • воспитательная: формировать интерес к предмету, навыки контроля и самоконтроля; чувство ответственности, деловые качества учащихся, активизация познавательной и творческой активности учащихся.

Тип урока: комбинированный урок

Оборудование: экран, проектор; презентация по изучаемой теме; опорный конспект; учебник.

Этапы урока:

1.     Организационный момент (1 мин.)

2.     Проверка знаний и умений обучающихся (5 мин.)

3.     Подготовка к активному и сознательному усвоению материала (3 мин.)

4.     Получение новых знаний (15 мин.)

5.     Закрепление новых знаний (15 мин.)

6.     Информация о домашнем задании (2 мин.)

7.     Оценивание обучающихся. Итог урока. Рефлексия (4 мин.)

Ход урока

1.     Организационный момент (1 мин.)

В начале урока учитель приветствует учащихся, отмечает отсутствующих, проверяет готовность учащихся к уроку.

2.     Проверка знаний и умений обучающихся (5 мин.)

Фронтальный опрос:

1.     Что такое система счисления?

Ответ: Системой счисления называется совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

2.     Какой алфавит и основание имеет двоичная система счисления?

Ответ: двоичная система состоит из цифр 1 и 0, имеет основание равное 2.

3.     Как перевести число из двоичной системы счисления в десятичную?

Ответ: Нужно воспользоваться многочленом hello_html_6bf13d52.gif

4.     Как перевести число из десятичной системы счисления в двоичную?

Ответ: последовательным делением целой части числа на основание системы счисления до получения целого остатка, меньше, чем основание СС.

5.     Каковы правила сложения двоичных чисел.

Ответ: 0+0=0, 0+1=1, 1+1=10.

3.     Подготовка к активному и сознательному усвоению материала (3 мин.)

Учащимся предлагается ответить на вопрос:

- Как числа, записанные в различных системах счисления, хранятся и обрабатываются в памяти компьютера?

Ответ: вся информация, обрабатываемая компьютерами, хранится в них в двоичном виде.

- Значит, что мы сегодня узнаем на уроке?

1.     Каковы главные правила представления данных в компьютере?

2.     Как в памяти компьютера хранятся целые и вещественные числа?

3.     Как в памяти компьютера выполняются алгебраические действия с двоичными числами?

4.     Получение новых знаний (20 мин.)

Память компьютера можно представить, как длинную страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой памяти.

Ячейка памяти состоит из некоторого числа однородных элементов. Каждый элемент способен находиться в одном из двух состояний и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом. Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый правый разряд имеет порядковый номер 0. Это младший разряд ячейки памяти, старший разряд имеет порядковый номер (n-1) в n-разрядной ячейке памяти.

hello_html_m282bbe13.pngячейка из n разрядов

Стандартный размер наименьшей ячейки памяти равен восьми битам (или 1 байт), то есть восьми разрядам. А современные персональные компьютеры являются 64-разрядным или 64 битными, или 8 байтными.

Для представления чисел в памяти компьютера используются два формата: формат с фиксированной точкой и формат с плавающей точкой. В формате с фиксированной точкой представляются только целые числа, в формате с плавающей точкой – вещественные числа (целые и дробные).

Целые числа без знака обычно занимают в памяти один или два байта и принимают в однобайтовом формате значения от 0 до 28-1 =25510, а в двухбайтовом формате - от 00000000 000000002 до 11111111 111111112.

Пример: Представить число 5110 в двоичном виде в восьмибитовом представлении в формате целого числа без знака.

         Ответ: 5110=1100112, 00110011.

Целые числа со знаком обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа. Знак "плюс" кодируется нулем, а "минус" - единицей.

Пример: Представить число - 5110 в двоичном виде в восьмибитовом представлении в формате целого числа без знака.

         Ответ: - 5110=- 1100112, 10110011.

Для отрицательных чисел используется так называемый дополнительный код. Это связано с удобством выполнения операций над числами вычислительной техникой. То есть прямой код используется почти исключительно для представления положительных чисел, а дополнительный – для отрицательных, то почти всегда, если в первом разряде 1, то мы имеем дело с дополнительным кодом.

Алгоритм получения дополнительного кода для отрицательного числа:

1.     Найти прямой код числа (перевести число в двоичную систему счисления число без знака)

2.     Получить обратный код. Поменять каждый ноль на единицу, а единицу на ноль (инвертировать число)

3.     К обратному коду прибавить 1

Пример: Найдем дополнительный код десятичного числа – 47.

         Ответ: 00101111 → 11010000 →11010001

Использование дополнительного кода позволяет свести операцию вычитания чисел к операции поразрядного сложения этих чисел.

Пример: Найти разность 1310 – 1210 в восьмибитовом представлении.

Ответ: прямой код 13 = 00001101, дополнительный код 12 = (00001100→11110011) = 11110100, 00001101+11110100=1 00000001 → 00000001.

Пример: Найти разность 810 – 1310 в восьмибитовом представлении.

         Ответ: 8 = 00001000, 13 = (00001101→11110010) = 11111011 результат получен в дополнительном коде. Перейдем к прямому коду модуля соответствующего числа, чтобы восстановить десятичное представление числа. Сначала инвертируем = 00000100, далее прибавим 1 = 00000101, Получаем – 101 = - 5.

Вещественное число может быть представлено в экспоненциальном виде, например: 1600000010=0,16108, −0,000015610=−0,15610−4

В этом формате вещественное число (R) представляется в виде произведения мантиссы (m) и основания системы счисления (q) в целой степени (p), называемой порядком: a = m*qp. В такой форме одно и тоже число мы можем показать по-разному. Компьютер не любит такое, поэтому использует однозначное представление называемое нормализованной формой: a = m*qp, где р – целое число, m – дробь, целая часть которой содержит одну значащую цифру (ненулевую), то есть 1<=m<q.

Пример: нормализовать числа: 21,0142 = 2,10142*101, 1001,0012=1,001001*10211, 1000223=1,00022*10312

Число в формате с плавающей запятой может занимать в памяти 4 байта или 8, при записи числа выделяются разряды для хранения знака мантиссы (числа), знака порядка, порядка и мантиссы.

В 4-байтовом формате представления вещественного числа первые три байта выделяются для размещения мантиссы, в четвертом байте размещаются порядок числа, знаки числа и порядка.

11.png

Пример: записать число 6,2510=110,012=0,1100110112

13.png

5.     Закрепление новых знаний (10 мин.)

Задание 1. Записать компьютерное представление следующих десятичных чисел, используя 8 -разрядную ячейку: 64, -120.

Задание 2. Записать компьютерное представление следующих десятичных чисел, используя 16 -разрядную ячейку: 57, -117.

Задание 3. Найти разность 1510 – 1110 в восьмибитовом представлении.

6.     Информация о домашнем задании (2 мин.)

§ 13, страница 137, вопросы и задания: 1 – 6, 9, 10

7.     Оценивание обучающихся. Итог урока. Рефлексия (4 мин.)

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект урока по информатике на тему "Представление чисел в компьютере""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Агроном

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 221 материал в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Презентация 2 по информатике на тему "Арифметические операции в позиционных системах счисления"
  • Учебник: «Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
  • Тема: § 12. Арифметические операции в позиционных системах счисления
  • 15.11.2022
  • 174
  • 2
«Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Презентация по информатике на тему "Арифметические операции в позиционных системах счисления"
  • Учебник: «Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
  • Тема: § 12. Арифметические операции в позиционных системах счисления
  • 15.11.2022
  • 174
  • 2
«Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Конспект урока по информатике на тему "Арифметические операции в позиционных системах счисления"
  • Учебник: «Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
  • Тема: § 10. Представление чисел в позиционных системах счисления
  • 15.11.2022
  • 1010
  • 116
«Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 15.11.2022 316
    • DOCX 81.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Садыкова Гузель Альбертовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Садыкова Гузель Альбертовна
    Садыкова Гузель Альбертовна
    • На сайте: 1 год и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 5785
    • Всего материалов: 24

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Фитнес-тренер

Фитнес-тренер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Информатика")

Учитель информатики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Методика преподавания информатики в начальных классах

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Учитель математики и информатики

500/1000 ч.

от 8900 руб. от 4450 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 680 человек из 79 регионов

Мини-курс

Галерейный бизнес: медиа, PR и cотрудничество

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Интерактивные материалы на печатной основе

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 44 человека из 22 регионов

Мини-курс

Налог на прибыль и учет доходов/расходов

2 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе