"Системы счисления"; показать запись чисел в оперативной памяти компьютера и калькулятора - umotnas.ru o_O
"Системы счисления"; показать запись чисел в оперативной памяти компьютера и калькулятора - umotnas.ru o_O
|
страница 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Похожие работы
|
"Системы счисления"; показать запись чисел в оперативной памяти компьютера и калькулятора - страница №1/1
Представление целых чисел в оперативной памяти компьютера и калькулятора (10 класс профильный уровень)Цели урока: образовательные:
развивающие:
воспитательные:
Тип урока: комбинированный урок. Формы работы на уроке: устная, письменная, индивидуальная. Оборудование урока:
План урока
Ход урока1. Организационный моментПриветствие, проверка присутствующих, объяснение хода урока Откройте тетради, запишите число и тему урока “Представление чисел в оперативной памяти компьютера и калькулятора”. На этом занятии вы проверите свои знания по теме “Системы счисления”. Вы узнаете, в каком виде представляет и хранит числовую информацию компьютер и калькулятор. 2. Мотивационное начало урока (фронтальный опрос).Учитель. Перед тем как приступить к изучению новой темы, повторим основные понятия, изученные на прошедших уроках. Человек использует десятичную систему счисления, а компьютер и калькулятор – двоичную систему счисления. Поэтому возникает необходимость перевода чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот. Вопрос. Как перевести целое десятичное число в двоичное? Вопрос. Как перевести целое двоичное число в десятичное? Двоичная система удобна для компьютера, но неудобна для человека. Для внешнего представления данных и для работы с памятью компьютера используются еще две системы счисления – восьмеричная и шестнадцатеричная. 3. Самостоятельная работаУчитель А теперь давайте попробуем перевести числа из одной системы счисления в другую и выполнить арифметические действия в различных системах счисления с помощью графического калькулятора CASIO. Вопрос. Какие настройки надо сделать для калькулятора, чтобы он производил вычисления в различных системах счисления? Учитель. Выполните задание с использованием калькулятора (Приложение 1) 4. Взаимопроверка контрольных работУчитель. Закончили самостоятельную работу. Обменяйтесь работами с товарищами. Для проверки работы используйте страницу самопроверки ( Приложение 2) Когда проверите, поставьте на бланке работы оценку 5. Объяснение новой темы(При объяснении использовать презентацию) Наверное вы заметили, что при вычислении последнего примера у вас получился необычный ответ. Вы должны были получить отрицательное число, но знака минус не увидели в двоичной системе счисления. А связано это прежде всего с тем, что отрицательные числа записываются в памяти компьютера и калькулятора по-другому. Попробуйте любое отрицательное число с помощью калькулятора перевести в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную систему счисления. Вся информация, обрабатываемая компьютерами, хранится в ячейках оперативной памяти в двоичном виде. Содержимым любого разряда может быть либо 0, либо 1. “Объясните почему?” Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин. Стандартный размер наименьшей ячейки памяти равен восьми битам, то есть восьми двоичным разрядам. Совокупность из 8 битов является основной единицей представления данных – байт. Для целых неотрицательных чисел используется ячейка памяти 1 байт. Какое максимальное число можно записать в 1 байт? Определите с помощью калькулятора. Для целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти( 16 бит), а для хранения больших целых чисел со знаком отводятся 4 ячейки памяти (32 бита). Старший ( левый) разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в знаковый разряд запишется 0, если число отрицательное, то в знаковый разряд запишется 1 Целые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперирует компьютер. Для представления целых чисел используются специально для них предназначенные типы данных. Специальные типы для целых чисел вводятся для:
В подавляющем большинстве задач, решаемых с помощью ЭВМ, многие действия сводятся к операциям над целыми числами. Сюда относятся задачи экономического характера, при решении которых данными служат количества акций, сотрудников, деталей, транспортных средств и т.д. Целые числа используются для обозначения даты и времени, и для нумерации различных объектов: элементов массивов, записей в базах данных, машинных адресов и т.д. Давайте с помощью калькулятора определим какое наибольшее положительное число можно записать в два байта ( 16 бит) ( ответ 32767). Следовательно -32767 это будет минимальное число, которое можно записать в две ячейки. Давайте с помощью калькулятора переведем это десятичное число (-32767) в двоичную систему счисления. Получим 1000000000000001 двоичное число. Мы видим, что не все двоичные разряды равны 1. Давайте попробуем установить все двоичные разряды в 1 ( набрать число 1111111111111111) и переведем это число в десятичную систему счисления с помощью калькулятора получим -1 В чем же дело? Оказывается, что отрицательные числа в оперативной памяти записываются в дополнительном коде. Дополнение числа определяется, как величина, которая будучи прибавлена к данному числу, обращает сумму в ноль с переносом 1 в следующий разряд Например дополнением числа 25 в десятичной системе счисления называется число d , такое что 25+ d = 100 Дополнение числа определяется, как величина, которая будучи прибавлена к данному числу, обращает сумму в ноль с переносом 1 в следующий разряд Например число десятичное 445 имеет дополнение 555. Чтобы получить дополнение надо вычесть каждую цифру числа из наибольшей цифры для данной системы счисления и прибавить единицу к младшему разряду. Например 28610 9-2=7 9-8=1 9-6+1=4 Дополнение 714 Для получения дополнения в двоичной системе счисления можно использовать следующий прием: поменять каждый ноль на единицу, а единицу на ноль и к младшему разряду прибавить 1 (С помощью калькулятора можно найти дополнение некоторых чисел в различных системах счисления). Таким образом мы видим, что все отрицательные числа в оперативной памяти записываются в дополнительном коде. Все арифметические операции компьютер и калькулятор производят в двоичной системе счисления. Давайте посмотрим, как будет выполняться операция вычитания в двоичной арифметике. Рассмотрим это на примере: Выполним операции Х - У с помощью дополнительного кода используя 16-ти разрядную сетку со знаком Х=12010 У=16510 Найдем с помощью калькулятора запись этих чисе в двоичной системе счисления 12010=0 000000001111000 (п.к.) 16510= 0 000000010100101 (п.к.) Найдем дополнительный код числа 165 16510= 0 000000010100101 (п.к.) 1 ------------------------------- 1 111111101011011 (д.код 165) Произведем сложение числа 120 с дополнением 165 0 000000001111000 (п.к. числа 120) 1 111111101011011 (д. код числа 165) --------------------------- 1 111111111010011 ( результат сложения) Переведем полученный дополнительный код в десятичное число. Инвертируем и прибавляем 1 получаем число 0 000000000101101 Переводим это число в десятичную систему счисления и пишем знак отрицательного числа получаем число -45 Итак, все целые отрицательные числа в компьютере представляются дополнительным кодом, а арифметическая операция вычитания заменяется сложением с дополнительным кодом Вы познакомились с представлением целых чисел в компьютере, и вам предлагается задание по новой теме. Для проверки выполнения примеров в задании2 ( Приложение 3) используйте графический калькулятор. Учитель проверяет задание 1 6 Подведение итогов и постановка домашнего заданияОбъявление оценок за задание1 Запишите домашнее задание:
До свидания! Желаю вам успеха! |
|
|