Инфоурок / Информатика / Конспекты / План- конспект урока информатики 9 кл. "Числа в памяти компьютера"

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

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

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


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 22 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-166705
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>