第一课 电脑中的信息是如何表示的 课件（19张幻灯片）
文档属性
| 名称 | 第一课 电脑中的信息是如何表示的 课件（19张幻灯片） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 新世纪版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2019-03-05 10:50:37 | ||
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文档简介
第一课 电脑中的信息是如何表示的？
制作者 ：邢 蕾
学习要点
了解信息与信息技术的含义，知道电脑为什么能处理信息。
了解二进制及其运算，认识二进制表示信息的实际意义。
激情动员，故事导入
故事一：《烽火戏诸侯》——西周周幽王为了褒姒笑而点燃烽火台戏弄各国诸侯。古时候利用烽火台狼烟传递信息。
故事二：《马拉松信使》——公元前490年，希腊军队在马拉松平原击退波斯军队的入侵。传令兵菲迪皮德斯(Pheidippides)从马拉松跑到雅典城，在报告胜利的消息后，因体力衰竭倒地而亡。
故事三：信息交流进入了网络时代
提问：电脑中的信息用哪种方式显示？
电脑为什么能处理信息？
假如这些信息都用数字来表示，电脑就可以表达并处理信息。
设问：
那么，这些信息到底能不能用数字来表示呢？
新课讲授，主动展示
一、冯·诺依曼体系结构
20世纪初，随着科学技术的发展，科学家们迫切需要一种能快速计算的机器，很多科学家都在设想如何制造一台这样的机器。由于受十进制这个计数习惯的困扰，机器的设计遇到了很多困难。直到20世纪30年代中期，美国科学家冯·诺依曼大胆地提出：抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，从而解决了电脑表达数字的难题。从此以后，人们把冯·诺依曼的这个理论称为“冯·诺依曼体系结构”。至今，计算机仍然采用这个结构，冯·诺依曼是数字计算机之父。
新课讲授，主动展示
二、为什么电脑要用二进制
电脑是由许多电子元件组成的，电子元件中的电子电路（逻辑电路）有两种状态：
开关的接通与断开（或电压的高与低）。
在二进制中，只有“0”和“1”两个基本数字，很显然，这两种状态可以表示数字0和1。
0
1
假设我们用“0”和“1”来模拟开关的状态。如下图所示：
我们常见的其它计数方式：
时针 逢 进 1
星期 逢 进1
月份 逢 进1
十进制 逢 进1
24
7
12
10
新课讲授，调动探究
三、二进制的表示和运算规则
在二进制中，只有“0”和“1”两个基本数字。
它的运算规则是：逢二进一，借一当二。
例：0+0=0 0+1=1 1+1=10
1-1=0 11-1=10 10-1=1
十进制 二进制
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
演示计算，调动探究
提示： 0+0=0 0+1=1 1+1=10
1-1=0 11-1=10 10-1=1
加法运算：
减法运算：
1101
+ 101
0
1
1
0
1
10
1101 - 11
1
0
1
0
1
互动交流
二进制与十进制之间的转换
1、十进制数转换为二进制数
将十进制数转换为二进制数可以用“短除法”，即“除以2反向取余数法”
例如：把（59）10转换为二进制数：
2 59
1
2 29
1
2 14
0
2 7
1
2 3
1
2 1
1
0
除 法 余 数
高位
低位
即 ：（59）10=（111011）2
互动交流
二进制与十进制之间的转换
2、二进制数转换为十进制数
十进制正整数有个位、十位、百位········，所以将整数二进制用数值乘以2的幂次依次相加得出。
（1101）2=
1×23+1×22+0×21+1×20=
8+4+0+1=13
灵动拓展
十六进制，是计算机中数据的一种表示方法。同我们日常生活中的表示法不一样。它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。与10进制的对应关系是:0-9对应0-9;A-F对应10-15;N进制的数可以用0~(N-1)的数表示，超过9的用字母A-F。
二进制 十进制 十六进制
0 0 0
1 1 1
10 2 2
11 3 3
100 4 4
101 5 5
110 6 6
111 7 7
1000 8 8
1001 9 9
1010 10 A
1011 11 B
1100 12 C
1101 13 D
1110 14 E
1111 15 F
灵动拓展
制越大位数的表达长度也就越短，引入十六进制主要目的是缩短编码长度。
十六进制来表示字节会比十进制方便很多.因为用两位十六进制刚好可以表示一个字节,而一个十六进制数就相当于4位二进制数，例如F0二进制就是11110000.高位十六进制和低位十六进制又刚好分别对应二进制中的前四位和后四位。
课堂总结
1、电脑中的信息是如何表示的？
电脑能表达
把 转换为
电脑能表达 ，从而处理
二进制数
信息
二进制数
信息
信息
2、电脑为什么要用二进制？二进制是如何表示的？运算规则怎样？
因为电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数，二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。
二进制只有两个数字：0和1。容易表示，电脑电子元件中的电子电路在技术上容易实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算规则简单：逢2进1，借1当2。
课堂总结
我们电脑里设计二进制的电路最简单，成本最低，所以电脑里用二进制数表示信息，我们的U盘，硬盘等里面也都是存放二进制数的，但是我们看到的是文字，图片，音频，动画，视频等信息。
课堂总结
谢谢观看！
制作者 ：邢 蕾
学习要点
了解信息与信息技术的含义，知道电脑为什么能处理信息。
了解二进制及其运算，认识二进制表示信息的实际意义。
激情动员，故事导入
故事一：《烽火戏诸侯》——西周周幽王为了褒姒笑而点燃烽火台戏弄各国诸侯。古时候利用烽火台狼烟传递信息。
故事二：《马拉松信使》——公元前490年，希腊军队在马拉松平原击退波斯军队的入侵。传令兵菲迪皮德斯(Pheidippides)从马拉松跑到雅典城，在报告胜利的消息后，因体力衰竭倒地而亡。
故事三：信息交流进入了网络时代
提问：电脑中的信息用哪种方式显示？
电脑为什么能处理信息？
假如这些信息都用数字来表示，电脑就可以表达并处理信息。
设问：
那么，这些信息到底能不能用数字来表示呢？
新课讲授，主动展示
一、冯·诺依曼体系结构
20世纪初，随着科学技术的发展，科学家们迫切需要一种能快速计算的机器，很多科学家都在设想如何制造一台这样的机器。由于受十进制这个计数习惯的困扰，机器的设计遇到了很多困难。直到20世纪30年代中期，美国科学家冯·诺依曼大胆地提出：抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，从而解决了电脑表达数字的难题。从此以后，人们把冯·诺依曼的这个理论称为“冯·诺依曼体系结构”。至今，计算机仍然采用这个结构，冯·诺依曼是数字计算机之父。
新课讲授，主动展示
二、为什么电脑要用二进制
电脑是由许多电子元件组成的，电子元件中的电子电路（逻辑电路）有两种状态：
开关的接通与断开（或电压的高与低）。
在二进制中，只有“0”和“1”两个基本数字，很显然，这两种状态可以表示数字0和1。
0
1
假设我们用“0”和“1”来模拟开关的状态。如下图所示：
我们常见的其它计数方式：
时针 逢 进 1
星期 逢 进1
月份 逢 进1
十进制 逢 进1
24
7
12
10
新课讲授，调动探究
三、二进制的表示和运算规则
在二进制中，只有“0”和“1”两个基本数字。
它的运算规则是：逢二进一，借一当二。
例：0+0=0 0+1=1 1+1=10
1-1=0 11-1=10 10-1=1
十进制 二进制
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
演示计算，调动探究
提示： 0+0=0 0+1=1 1+1=10
1-1=0 11-1=10 10-1=1
加法运算：
减法运算：
1101
+ 101
0
1
1
0
1
10
1101 - 11
1
0
1
0
1
互动交流
二进制与十进制之间的转换
1、十进制数转换为二进制数
将十进制数转换为二进制数可以用“短除法”，即“除以2反向取余数法”
例如：把（59）10转换为二进制数：
2 59
1
2 29
1
2 14
0
2 7
1
2 3
1
2 1
1
0
除 法 余 数
高位
低位
即 ：（59）10=（111011）2
互动交流
二进制与十进制之间的转换
2、二进制数转换为十进制数
十进制正整数有个位、十位、百位········，所以将整数二进制用数值乘以2的幂次依次相加得出。
（1101）2=
1×23+1×22+0×21+1×20=
8+4+0+1=13
灵动拓展
十六进制，是计算机中数据的一种表示方法。同我们日常生活中的表示法不一样。它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。与10进制的对应关系是:0-9对应0-9;A-F对应10-15;N进制的数可以用0~(N-1)的数表示，超过9的用字母A-F。
二进制 十进制 十六进制
0 0 0
1 1 1
10 2 2
11 3 3
100 4 4
101 5 5
110 6 6
111 7 7
1000 8 8
1001 9 9
1010 10 A
1011 11 B
1100 12 C
1101 13 D
1110 14 E
1111 15 F
灵动拓展
制越大位数的表达长度也就越短，引入十六进制主要目的是缩短编码长度。
十六进制来表示字节会比十进制方便很多.因为用两位十六进制刚好可以表示一个字节,而一个十六进制数就相当于4位二进制数，例如F0二进制就是11110000.高位十六进制和低位十六进制又刚好分别对应二进制中的前四位和后四位。
课堂总结
1、电脑中的信息是如何表示的？
电脑能表达
把 转换为
电脑能表达 ，从而处理
二进制数
信息
二进制数
信息
信息
2、电脑为什么要用二进制？二进制是如何表示的？运算规则怎样？
因为电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数，二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。
二进制只有两个数字：0和1。容易表示，电脑电子元件中的电子电路在技术上容易实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算规则简单：逢2进1，借1当2。
课堂总结
我们电脑里设计二进制的电路最简单，成本最低，所以电脑里用二进制数表示信息，我们的U盘，硬盘等里面也都是存放二进制数的，但是我们看到的是文字，图片，音频，动画，视频等信息。
课堂总结
谢谢观看！