2071927
столько раз учителя, ученики и родители
посетили официальный сайт проекта «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Информатика КонспектыПлан- конспект урока информатики 9 кл. "Числа в памяти компьютера"

План- конспект урока информатики 9 кл. "Числа в памяти компьютера"

Авторский видеокурс

«творческая работа с детьми от 3 до 10 лет»

Заказать видеокурс
библиотека
материалов

Урок в 9-м классе по теме «Числа в памяти компьютера».

Учитель информатики и ИКТ – Чудайкина Оксана Борисовна

Цели урока:

I. Формирование предметной компетенции:

  1. Познавательные:

    • дать представление о положительных и отрицательных числах в памяти компьютера;

    • повторить понятия «система счисления», определение «бит»;

    • повторить правила перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную систему счисления и наоборот.

  2. Практические:

    • научить учащихся с помощью алгоритма получать внутреннее представление отрицательных чисел.

II. Формирование метапредметных компетенций:

  1. Деятельностные компетенции (развивающие цели):

    • развивать внимание, логическое мышление, умение сопоставлять и делать вывод, творческие умения.

  2. Социальные компетенции:

    • работать в коллективе, слушать и слышать учителя, адекватно реагировать на ошибки, принимать решения.

III. Воспитательные цели:

  1. Вызвать интерес к изучению информатики как науке, изучающей хранение, передачу и обработку информации.

Тип урока: комбинированный урок – определяет особенности построения данного урока:

  • Повторение ранее изученного материала.

  • Актуализация.

  • Целеполагание.

  • Работа с определениями.

  • Практические задания на закрепление нового материала.

Оборудование, использованное учителем на уроке:

  • раздаточный материал;

  • АРМ учителя, проектор.

Ход урока

Учитель: (слайд 1) Здравствуйте, ребята. На доске представлено число и тема урока. Сегодня нам понадобятся рабочие тетради, ручки.

(слайд 2) А урок мы начнем с загадочной автобиографии: «Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком, я женился на 34-летней девушке. Незначительная разница в возрасте — всего 11 лет — способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 10 детей. Жалования я получал в месяц всего 200 рублей, из которых 1/10 приходилось отдавать сестре, так что мы с детьми жили на 130 руб. в месяц» и т. д.».

Чем объяснить странные противоречия в числах этого отрывка?

Ученик: Числа представлены в недесятичной системе счисления.

Учитель: Что необходимо сделать, чтобы автобиография стала понятной?

Ученик: Нужно определит, в какой системе счисления записаны все эти числа.

Учитель: Так как же определить?

Ученик: (слайд 2) Секрет выдается фразой: «Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком…». Если от прибавления одной единицы число 44 преображается в 100, то, значит, цифра 4 — наибольшая в этой системе, а следовательно, основанием системы является 5.

Учитель: Чудаку-математику пришла фантазия написать все числа своей биографии в пятеричной системе счисления. Так, что дальше делать?

(слайд 3) Повторение правило перевода в десятичную систему счисления.

Ученик: (слайд 4) Нужно все числа из этой автобиографии просто перевести в десятичную систему счисления.

  1. 445 = 4 • 51 + 4 • 50=4 • 5 + 4 • 1=20 + 4=24

  2. 1005 = 1 • 52 + 0 • 51 + 0 • 50 = 25

  3. 345 = 3 • 51 + 4 • 50= 19

  4. 115 = 1 • 51 + 1 • 50= 6

  5. 105 = 1 • 51 + 0 • 50=5

  6. 2005 = 2 • 52 + 0 • 51 + 0 • 50 = 50

  7. hello_html_1a310f7f.gif

  8. 1305 = 1 • 52 + 3 • 51 + 0 • 50 = 25 + 15 =40

Учитель: (слайд 5) Восстановив истинный смысл чисел записи, мы видим, что в ней никаких противоречий нет: «Я окончил курс университета 24 лет от роду. Спустя год, 25-летним молодым человеком, я женился на 19-летней девушке. Незначительная разница в возрасте - всего 6 лет - способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 5 детей. Жалованья я получал в месяц всего 50 рублей, из которых 1/5 приходилось отдавать сестре, так что мы с детьми жили на 40 руб. в месяц».

Учитель: Давайте вспомним определение системы счисления.

Ученик: (слайд 6) Система счисления – это способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами.

Учитель: Назовите основные системы счисления?

Ученик: Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная.

Учитель: Хорошо. Наша тема урока «Числа в памяти компьютера». И у меня сразу же возникает вопрос, а компьютер, в какой системе счисления работает?

Ученик: Компьютер всю информацию: графическую, текстовую, числовую, видео представляет в виде 1 и 0, значит в двоичной системе счисления.

Учитель: (слайд 7)Часть памяти, в которой хранится число, будем называть ячейкой памяти. Минимальная ячейка, которая может хранить число, состоит из 8 битов.

Минимальная ячейка памяти  для хранения – 8 битов









А сколько это будет в байтах?

Ученик: 1 байт.

Минимальная ячейка памяти для хранения – 8 битов = 1 байт









Учитель: Давайте представим число 25 в памяти компьютера. Что мы должны для этого сделать, как вы думаете?

Число 25









Ученик: Для этого нужно перевести число в двоичную СС и записать двоичный код числа в восьмиразрядную ячейку памяти.

(слайд 8) Повторение перевода чисел из десятичной системы счисления.

Учитель: (слайд 9) Хорошо, теперь на доске все вместе переведем число 25 из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.

Число 2510 =110012

Хорошо, вспомнили.

Ученики: Да.

Учитель: Итак, у нас получилось двоичное число 11001. Хорошо, а теперь впишите это число в восьмиразрядную ячейку. Число записывается прижатым к правому краю ячейки. А оставшиеся слева ячейки заполняются нулями.

Число 25

0

0

0

1

1

0

0

1

Это и есть внутреннее представление положительных чисел в компьютере.

(слайд 10) На калькуляторе программиста проверяем перевод 25 из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления. А мне интересно как выглядит число 25 со знаком «–». Мы с вами переведем с помощью калькулятора в двоичную систему счисления число -25. Назовите двоичное число, которое у нас получилось.

Ученик: 11100111.

-2510 = 111001112

1

1

1

0

0

1

1

1


Учитель: Значит, в памяти компьютера положительные и отрицательные числа записываются по-разному.

Как по внутреннему представлению числа понять положительное оно или отрицательное.

Ученик: По левому биту.

Учитель: Молодцы. (слайд 11) Самый старший разряд – первый слева, хранит знак числа. Если там стоит 0, то это положительное число, если стоит 1 значит это отрицательное число.

Теперь вы можете ответить на вопрос: какое максимальное положительное двоичное число помещается в восьмибитовую ячейку?

(слайд 12) Максимальное положительное число в восьмибитовой ячейке

0

1

1

1

1

1

1

1

Ученик: 01111111.

Учитель: Правильно, а как это число будет выглядеть в десятичной системе счисления? Переведите.

Ученик: Получилось 127.

Максимальное положительное число в восьмибитовой ячейке

0

1

1

1

1

1

1

1

011111112 = 12710

Учитель: Мы с вами выяснили, что положительные и отрицательные числа представлены в памяти компьютера по-разному.

Посмотрите на экран, что вы видите на слайде?

(слайд 13) Алгоритм получения дополнительного кода отрицательных чисел

hello_html_m32844617.gif

Ученик: Алгоритм перевода отрицательных чисел в двоичную систему счисления.

Учитель: Да, действительно перед вами алгоритм получения дополнительного кода отрицательных чисел.

(слайд 14) Повторение сложения в двоичной системе счисления.

Определим по этим правилам внутреннее представление числа -25 в восьмиразрядной ячейки.

Внутренне представление числа 25 у нас уже есть 00011001.

(слайд 15) Алгоритм получения дополнительного кода отрицательных чисел на примере числа -25

Получить внутреннее представление положительного числа

(прямой код)

Прямой код числа 25

0

0

0

1

1

0

0

1


Записать обратный код числа, заменяя 0 на 1 и наоборот

(обратный код)

Обратный код числа 25

1

1

1

0

0

1

1

0


К полученному числу прибавить 1

(дополнительный код)

Дополнительный код числа 25

1

1

1

0

0

1

1

1


Это и есть внутренне представление отрицательного числа в памяти компьютера.

В результате выполнения такого алгоритма единица в левом бите (ячейке) получается автоматически. Она и является признаком отрицательного значения числа.

Учитель: А как же другие числа, например 128, оно уже в 8 ячеек не помещается, что делает компьютер.

Ученик: Компьютер уже выделяет больше ячеек.

Учитель: А кто из вас может сказать сколько именно.

Ученик: Я сомневаюсь, но думаю так если 23=8, следовательно, следующее количество ячеек должно равняться 24=16, а затем 25=32.

Учитель: (слайд 16) 8-разрядное представление целых чисел обеспечивает слишком узкий диапазон значений -128 ≤ х ≤ 127. Для 16-разрядной ячейки диапазон значений будет следующим: -32 768 ≤ х ≤ 32 767. Диапазон для 32-разрядной ячейки получается достаточно большим: -2 147 483 648 ≤ х ≤2 147 483 467.

Учитель: А теперь попробуйте самостоятельно, используя данный алгоритм, выполнить задания по карточкам, работаем в парах. У вас ровно 5 минут. (слайд 17) (Приложение 1).

Учитель: А теперь выполняем задания на повторение. Разбиваемся на группы, выполняем задания на карточках. Кто быстрее справится, та группа и победила (слайд 18) (Приложение 2).

Эти все задания взяты из демонстрационных версий ЕГЭ по информатике. Как вы видите, задания достаточно легкие и очень интересные. Итак, проверяем.

(слайд 19) (Учитель с учениками проверяют ответы.)

Итак, какую цель на уроке мы сегодня ставили?

Ученики: Выяснить, как представлены положительные и отрицательные числа в памяти компьютера; повторим правила перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.

Учитель: Мы достигли заданной цели?

Ученики: Да.

Учитель: Вы сегодня хорошо поработали на уроке.

  • А теперь запишите, пожалуйста, домашнее задание:

  • Параграф 17, стр. 100-105 прочитать.

  • Вопросы и задания: стр. 105(1, 2, 3).

  • Определить внутреннее представление чисел -17 и 17.

































Приложение 1

Карточка №1

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -16; 16

  2. -31;31

Карточка №2

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -17; 17

  2. -30;30

Карточка №3

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -18; 18

  2. -29;29

Карточка №4

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -19; 19

  2. -28;28

Карточка №5

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -15; 15

  2. -27;27

Карточка №6

Напишите внутреннее представление следующих чисел

  1. -14; 14

  2. -22;22


Приложение 2

  1. Сколько единиц в двоичной записи числа 195?

  2. Как представлено число 8310 в двоичной системе счисления?

  3. Значение выражения 1116 + 118 · 112 в двоичной системе счисления равно?

  4. Для хранения целого числа со знаком используется один байт. Сколько единиц содержит внутреннее представление числа (-35)?

  5. Пусть х = 2А16 и у = 548. Какое двоичное число удовлетворяет условию х<z<у?


6


Курс профессиональной переподготовки
Учитель информатики
Курс профессиональной переподготовки
Учитель математики и информатики
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте "Инфоурок".

Пройдя курс Вы получите:
- Удостоверение о повышении квалификации;
- Подробный план уроков (150 стр.);
- Задачник для обучающихся (83 стр.);
- Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
- БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
- Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте "Инфоурок"!

Подать заявку
26-28 октября 2019 I МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ «ИНФОФОРУМ» «Современные тенденции в воспитании и социализации детей» Подать заявку Очное участие Дистанционное участие Курс повышения квалификации (36 часов) + Сертификат участника “Инфофорума”

Авторский видеокурс

«творческая работа с детьми от 3 до 10 лет»

Заказать видеокурс

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс повышения квалификации «Организация работы по формированию медиаграмотности и повышению уровня информационных компетенций всех участников образовательного процесса»
Курс повышения квалификации «Использование компьютерных технологий в процессе обучения в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»
Курс повышения квалификации «Введение в программирование на языке С (СИ)»
Курс профессиональной переподготовки «Управление в сфере информационных технологий в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»
Курс профессиональной переподготовки «Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Современные тенденции цифровизации образования»
Курс повышения квалификации «Применение интерактивных образовательных платформ на примере платформы Moodle»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
17 курсов по пожарно-техническому минимуму
Обучение от 2 дней
дистанционно
Удостоверение
Программы актуальны на 2019 г., согласованы с МЧС РФ
2 500 руб. до 1 500 руб.
Подробнее