新世紀(jì)出版七年級信息技術(shù)第一課電腦中信息表示

——1.1電腦中的信息是如何表示的

授課者：吳少偉教學(xué)環(huán)境：多媒體課室授課對象：七年級學(xué)生章電腦為什么能處理信息信息傳遞現(xiàn)代古代烽火臺狼煙馬拉松的故事電腦為什么能處理信息呢？2020/12/192電腦為什么能處理信息呢？

電腦處理信息電腦表達(dá)信息2020/12/193電腦為什么能處理信息呢？

假如電腦能表達(dá)數(shù)字文字、聲音、圖片、視頻等信息轉(zhuǎn)化為那么電腦就能表達(dá)信息，從而處理信息2020/12/194電腦為什么能處理信息呢？

電腦能表達(dá)數(shù)字嗎？2020/12/195快速計算機器的研究

20世紀(jì)初，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們迫切需要一種能快速計算的機器，很多科學(xué)家都在設(shè)想如何制造一臺這樣的機器。由于受十進(jìn)制這個計數(shù)習(xí)慣的困擾，機器的設(shè)計遇到了很多困難。直到20世紀(jì)30年代中期，美國科學(xué)家馮·諾依曼大膽地提出：拋棄十進(jìn)制，采用二進(jìn)制作為數(shù)字計算機的數(shù)制基礎(chǔ)，從而解決了電腦表達(dá)數(shù)字的難題。使得計算機的設(shè)計出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機。2020/12/196電腦為什么能處理信息呢？

電腦能表達(dá)二進(jìn)制數(shù)把信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)電腦能表達(dá)信息，從而處理信息30s時間記住“電腦能處理信息的原因”，看誰記得最快，記住的同學(xué)請舉手。2020/12/197電腦為什么能處理信息呢？

時間到！大家記住了嗎？2020/12/198為什么電腦要使用二進(jìn)制？

我們見過的進(jìn)制分、秒——逢進(jìn)1月——逢進(jìn)1星期——逢進(jìn)160127十進(jìn)制——

逢進(jìn)1102020/12/199二進(jìn)制——最簡單的進(jìn)制只有兩個數(shù)字：

0和1運算規(guī)則：

逢2進(jìn)1，借1當(dāng)2。Q：102是一個二進(jìn)制數(shù)嗎？2020/12/1910二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的對應(yīng)十進(jìn)制二進(jìn)制01234567000010011100101110111001C柱子B柱子A柱子2020/12/1911用手電筒模擬電路來表示二進(jìn)制數(shù)活動：用手電筒模擬電腦中的邏輯電路。你能模擬表示哪些二進(jìn)制數(shù)？模擬出來的二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)分別是多少？能表示連續(xù)的數(shù)字0-7嗎？根據(jù)學(xué)案中的要求進(jìn)行實驗探究，把探究結(jié)果寫在學(xué)案上。要求：使用3個手電筒，每個手電筒代表一個電路。手電筒的按鈕可以打開和關(guān)閉手電筒，手電筒開表示1，關(guān)表示0，從右到左，分別從低位到高位。發(fā)現(xiàn)：采用二進(jìn)制，用這3個手電筒能模擬表示連續(xù)的數(shù)字0-7。2020/12/1912用手電筒模擬電路來表示二進(jìn)制數(shù)思考：如果采用十進(jìn)制，用這3個手電筒能模擬表示哪些十進(jìn)制數(shù)？注意：手電筒只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，只能表示1和0兩個數(shù)字。

發(fā)現(xiàn)：采用十進(jìn)制，這3個只有開和關(guān)兩種狀態(tài)手電筒模擬的數(shù)是不連續(xù)的，沒辦法完整地模擬表示數(shù)字0-7。

3個只有開和關(guān)兩種狀態(tài)的手電筒只能模擬表示這7個數(shù)：000,001,010,011,100,101,110,111，這7個數(shù)在十進(jìn)制狀態(tài)下是不連續(xù)的。個位十位百位其實采用十進(jìn)制，想讓三個手電筒完整模擬連續(xù)的十進(jìn)制數(shù)也是可以的，只要把手電筒設(shè)置成10個狀態(tài)。但是，10個狀態(tài)的電路制造復(fù)雜，不容易造出來，開和關(guān)兩種狀態(tài)的電路容易制造。既然用簡單的方法能完成，為什么要用復(fù)雜得方法呢？2020/12/1913用手電筒模擬電路來表示二進(jìn)制數(shù)結(jié)論：電腦中的邏輯電路只有開跟關(guān)兩種狀態(tài)，電壓也只有高和低兩種狀態(tài)，剛好對應(yīng)二進(jìn)制的0和1兩個數(shù)。二進(jìn)制最容易用電路實現(xiàn)，所以電腦采用二進(jìn)制。2020/12/1914二進(jìn)制運算——二進(jìn)制進(jìn)位規(guī)則

十進(jìn)制：9+110=逢十進(jìn)一二進(jìn)制：1+110=逢二進(jìn)一2020/12/1915二進(jìn)制運算——二進(jìn)制的加法，逢2進(jìn)1

0+0=01+0=10+1=11+1=10例：求（1100）2＋（10）2

＝？110010＋0111（1110）2例：求（1001）2＋（11）2

＝？100111`＋0011（1100）2`2020/12/1916二進(jìn)制運算——二進(jìn)制的加法，逢2進(jìn)1

加法習(xí)題列豎式計算二進(jìn)制加法，并用計算器驗證：1001+101=1011+11=1111+1011=2020/12/1917二進(jìn)制運算——二進(jìn)制的減法，借1當(dāng)2

0-0=01-0=10-1=-11-1=0例：求（1100）2－

（10）2

＝？110010`

－0101（1010）2例：求（1001）2－

（11）2

＝？100111

－011（110）2``2020/12/1918二進(jìn)制運算——二進(jìn)制的減法，借1當(dāng)2

減法習(xí)題列豎式計算二進(jìn)制減法，并用計算器驗證：1010-1001=1010-101=1100-11=2020/12/1919

課堂總結(jié)1、電腦中的信息是如何表示的？電腦能表達(dá)把轉(zhuǎn)換為電腦能表達(dá)，從而處理二進(jìn)制數(shù)信息二進(jìn)制數(shù)信息信息2020/12/1920

課堂總結(jié)2、電腦為什么要用二進(jìn)制？二進(jìn)制是如何表示的？運算規(guī)則怎樣？因為電腦中的邏輯電路只有開跟關(guān)兩種狀態(tài)，電壓也只有高和低兩種狀態(tài)，剛好對應(yīng)二進(jìn)制的0和1兩個數(shù)，二進(jìn)制最容易用電路實現(xiàn)，所以電腦采用二進(jìn)制。二進(jìn)制只有兩個數(shù)字：0和1。容易表示，電腦電子元件中的電子電路在技術(shù)上容易實現(xiàn)，這樣可以確保硬件工作穩(wěn)定。運算規(guī)則簡單：逢2進(jìn)1，借1當(dāng)2。。2020/12/1921

1、基礎(chǔ)題：填表，對比十進(jìn)制總結(jié)二進(jìn)制數(shù)碼、進(jìn)位和加法規(guī)則：課后練習(xí)進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)位規(guī)則加法規(guī)則十進(jìn)制二進(jìn)制2、提高題：探究，用計算器實現(xiàn)二進(jìn)制、十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的