計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制課件

1、計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制魚臺縣第一中學(xué) 高一信息組用一句話概括你是程序員:課題導(dǎo)入課題導(dǎo)入： 今天老師來給大家表演一下算命，告訴我，下列哪組數(shù)字中有你的生日，哪組數(shù)字中沒有，我就能說出你的生日，你信嗎？第一組：1，3，5，7，9，11，12，15，17、19，21，23，25，27，29，31；第二組：2，3，6，7，10，11，14，15，18，19，22，23，26，27，30，31；第三組：4，5，6，7，12，13，14，15，20，21，22，23，28，29，30，31；第四組：8，9，10，11，12，13，14，15，24，25，26，27，28，29，30，31；第五組：16，17，1

2、8，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29、30，31二進(jìn)制的發(fā)明人二進(jìn)制的發(fā)明人愛達(dá)愛達(dá)拉夫拉斯拉夫拉斯 （愛達(dá)拉夫拉斯（Ada Lovelace），她是英國著名詩人拜倫的女兒。1842年，當(dāng)數(shù)學(xué)家巴貝奇在設(shè)計(jì)“分析機(jī)”時(shí)，她是巴貝奇僅有的三個(gè)支持者之一。愛達(dá)是一位才思敏捷的數(shù)學(xué)家，她認(rèn)為巴貝奇的理論設(shè)計(jì)完全可行。于是她大力傳播這項(xiàng)工作，并建議用二進(jìn)制實(shí)現(xiàn)機(jī)器對信息的存儲(chǔ)。她還為“分析機(jī)”編了一批程序，這是最早的“程序”。我們都知道，世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年，是愛達(dá)使得計(jì)算機(jī)程序提早100年被發(fā)明出來。 愛達(dá)是一位美麗的伯爵夫人，當(dāng)時(shí)的人們都認(rèn)為她會(huì)在

3、貴族中安逸享樂地活著，但她的美不僅僅表現(xiàn)在外表上。她將自已的全部財(cái)產(chǎn)捐獻(xiàn)出來，用于“分析機(jī)”的研制上，由于愛達(dá)在程序設(shè)計(jì)上的開拓性工作，她被譽(yù)為世界上第一位程序員。為了紀(jì)念她的杰出貢獻(xiàn)，1979年美國國防部研制的標(biāo)準(zhǔn)高級語言Ada就是以愛達(dá)的名字命名的。遺憾的是，愛達(dá)英年早逝，去世時(shí)年僅34歲。時(shí)間過得真快，在計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天，我想，每一個(gè)人都應(yīng)記住“愛達(dá)”這個(gè)名字。）知識講解：知識講解：一：什么是二進(jìn)制？一：什么是二進(jìn)制？二、為什么使用二進(jìn)制二、為什么使用二進(jìn)制 計(jì)算機(jī)就其本身來說是一個(gè)電器設(shè)備，為了能夠快速存儲(chǔ)、處理、傳遞信息，其內(nèi)部采用了大量的電子元件，在這些電子元件中，電路的通和斷

4、、電壓高低，這兩種狀態(tài)最容易實(shí)現(xiàn)，也最穩(wěn)定、也最容易實(shí)現(xiàn)對電路本身的控制。我們將計(jì)算機(jī)所能表示這樣的狀態(tài)，用0，1來表示、即用二進(jìn)制數(shù)表示計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有運(yùn)算和操作。二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算非常簡單，計(jì)算機(jī)很容易實(shí)現(xiàn)，所以計(jì)算機(jī)內(nèi)部都用二進(jìn)制編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和計(jì)算。連續(xù)連續(xù)“除除2取余取余”0 1 3 7 14 29結(jié)束結(jié)束 1 1 1 0 1十進(jìn)制余數(shù)序列即對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制余數(shù)序列即對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)所以所以 29D = 11101B三、二進(jìn)制的運(yùn)算三、二進(jìn)制的運(yùn)算35D=100011B（2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù) 規(guī)則：乘規(guī)則：乘2取整，順序排列取整，順序排列 例如：0.7=（0.1 0110

5、0110.）B0.7*2=1.4=取出整數(shù)部分10.4*2=0.8=取出整數(shù)部分00.8*2=1.6=取出整數(shù)部分10.6*2=1.2=取出整數(shù)部分10.2*2=0.4=取出整數(shù)部分00.4*2=0.8=取出整數(shù)部分00.8*2=1.6=取出整數(shù)部分10.6*2=1.2=取出整數(shù)部分10.2*2=0.4=取出整數(shù)部分0所以0.7D=0.101100110B練習(xí)練習(xí)2 2：把：把0.1250.125轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)0.125D=0.001B0.125D=0.001B2 2、二進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制、二進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制規(guī)則：各位對應(yīng)的十進(jìn)制值之和；各位對應(yīng)的十進(jìn)制值為系數(shù)與其位權(quán)

6、之積。101.1B ? D解：位權(quán)：22 21 20 2-1 二進(jìn)制數(shù)：1 0 1 1 計(jì)算：4+0+1+0.5=5.5D練習(xí)練習(xí)3:111011D=?B3:111011D=?B111011D=59B111011D=59B3 3、二進(jìn)制的加法運(yùn)算、二進(jìn)制的加法運(yùn)算 規(guī)則：逢2進(jìn)1 0 + 0 = 0 1 + 0 = 0 + 1 = 1 1 + 1 = 10 例如：101+110？ 解析： 1 0 1 + 1 1 0 1 0 1 1 所以 101+1101011 練習(xí)練習(xí)4：11001001+0010011111001001+00100111其運(yùn)算結(jié)果是其運(yùn)算結(jié)果是_ 11001001+0010

7、0111=111100004 4、二進(jìn)制的減法運(yùn)算、二進(jìn)制的減法運(yùn)算規(guī)則：規(guī)則：借借1當(dāng)當(dāng)2 0 0 = 0 1 0 = 1 1 1 = 0 10 1 = 1例如：1100-110 解： 1 1 0 0 - 1 1 0 1 1 0 所以 1100-110110練習(xí)練習(xí)5：11001010 00001001=？ 11001010-00001001=1100000111001010-00001001=110000015、乘法規(guī)則 0 0 = 0 1 0 = 0 1 = 0 1 1 = 1顯然，二進(jìn)制數(shù)乘法比十進(jìn)制數(shù)乘法比簡單多了。 合作探究：合作探究：作業(yè)一： 有一天夜里，你正在寫作業(yè)，突然發(fā)現(xiàn)對

8、面樓里有燈光一閃一閃地，似乎有某種規(guī)律，你仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)對方可能是用二進(jìn)制來發(fā)送信息，于是，你把信息記了下來，發(fā)現(xiàn)是以下一串代碼01000 00101 01100 10000請問，你知道這是什么意思嗎？后來，你記得對面是你的一個(gè)小伙伴，你們曾經(jīng)給字母編過表，如下：現(xiàn)在你能看出小伙伴的意思嗎？現(xiàn)在你能看出小伙伴的意思嗎？8 5 12 16 help作業(yè)二： 現(xiàn)在，各位同學(xué)已經(jīng)能夠非常熟練地進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，但是，有一個(gè)難題，需要大家解決，那就是John的生日蛋糕問題。John出生在1972年，他要過生日了，想要在生日蛋糕上插上蠟燭表示自己的歲數(shù)。但是，我們都知道，他已經(jīng)43歲了，如果在蛋糕上插滿4

9、3根蠟燭，不僅蛋糕插得太擠，而且蠟燭之間還可能會(huì)互燃。他想到用二進(jìn)制來表示自己的歲數(shù)，他在蛋糕上插上六根蠟燭，想用點(diǎn)燃蠟燭表示1，不點(diǎn)燃蠟燭表示0，但他不知道具體應(yīng)該點(diǎn)燃哪幾根蠟燭，你能幫他嗎？43D=101011思考你能不能用一只手表示自己的歲數(shù)？思考你能不能用一只手表示自己的歲數(shù)？知道存儲(chǔ)這樣的一個(gè)字要幾個(gè)字節(jié)嗎？知道存儲(chǔ)這樣的一個(gè)字要幾個(gè)字節(jié)嗎？答：存儲(chǔ)這個(gè)字需要16*16=256Bit（位） 每8位相當(dāng)于一個(gè)字節(jié), 所以需要 16*16/8=32Byte(字節(jié))四、二進(jìn)制的應(yīng)用（四、二進(jìn)制的應(yīng)用（P62）位：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的最小單位，稱之為位（bit，又稱比特）。字節(jié)：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的

10、基本單位，稱之為字節(jié)（Byte）,8位是一個(gè)字節(jié)，即8bit=1Byte計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)單位計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)單位一位二進(jìn)制數(shù)一位二進(jìn)制數(shù) = 1 bit（位）（位）8 bit = 1Byte = 1 B （字節(jié)）（字節(jié)）：字節(jié)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的基本單位字節(jié)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的基本單位 1 KB = 1024 B = 210B 1 MB = 1024 KB = 210KB=220B 1 GB = 1024 MB = 210MB=230B 1 TB = 1024 GB = 210GB=240B 2022-5-3鞏固提升鞏固提升1.某軍艦上有5盞信號燈，信號燈只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，如果包括5盞等全關(guān)的狀態(tài)，則最多可以表示的信號編碼數(shù)是（ ）A：20B：32C：5D：102.二進(jìn)制數(shù)11與十進(jìn)制數(shù)2相加的結(jié)果是（ ）。A、(