3.1了解计算机中信息的表示（教案）《计算机基础知识与应用案例教程》(上海交通大学出版社）

课题 了解计算机中信息的表示 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识目标： （1）理解信息与数据的概念 （2）理解数制的概念及常用数制之间的转换方法 （3）熟悉数字在计算机中的表示方法和处理过程 能力目标： 能进行二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数之间的转换 素质目标： 感受中国文化的博大精深，增强民族自信心和自豪感 教学重难点 教学重点：数字在计算机中的表示方法和处理过程 教学难点：常用数制之间的转换方法 教学方法 讲授法、问答法、讨论法、案例分析法、练习法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学过程 主要教学内容及步骤 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学查找资料，了解计算机中信息的表示的相关知识 【学生】完成课前任务 考勤 【教师】使用文旌课堂APP进行签到 【学生】按照老师要求签到 问题导入 【教师】讲述“任务准备”中的相关内容（详见教材），并让学生思考以下问题： （1）什么是数制？不同数制之间有什么关系？ （2）为什么计算机不采用十进制，而采用二进制？ 【学生】聆听、思考、回答 传授新知 【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解计算机中信息表示的相关知识 1、 信息与数据概述 1．信息 【课堂提问】 【教师】随机邀请学生回答以下问题： 什么是信息？信息有哪些特征？ 【学生】思考、回答 【教师】总结学生的回答 信息是对客观事物的属性及其相互之间联系的描述，反映了客观事物的存在形式或运动状态，同时也泛指人类社会传播的一切内容。在计算机科学中，信息通常是指能够被计算机处理，并由通信系统传输的内容，它们通常以数据的形式存在。 信息具有以下5个基本特性。 （1）载体依附性。 （2）价值性。 （3）时效性。 （4）共享性。 （5）传递性。 2．数据 数据是人们利用文字、数字及其他符号对客观事物信息的抽象描述和符号表示。在计算机科学中，人们将所有能输入到计算机中并被计算机处理的信息称为“数据”。 【课堂提问】 【教师】随机邀请学生回答以下问题： 信息与数据有哪些联系？ 【学生】思考、回答 【教师】总结学生的回答 数据是信息的载体，信息是数据的内在含义或解释。 2、 常用数制及其转换 数制也称“计数制”“进位计数制”，是用一组固定的计数符号和统一的规则来表示数值的方法，其核心规则可概括为“逢r进一”（r代表r进制，如十进制的计数规则是“逢十进一”）。 1． 数制的要素 【课堂提问】 【教师】请学生扫描二维码观看视频“常用数制及其转换”（详见教材），随机邀请学生回答以下问题： 数制包含哪些要素？ 【学生】观看、思考、回答 【教师】总结学生的回答 数制具有基数、数位和位权三大要素。 （1）基数。基数是指一种数制所使用的计数符号的个数〔r进制的基数为r，可供使用的计数符号有r个，为0～（r−1）〕。 （2）数位。数位是计数符号在某个数字中的位置，通常小数点左侧第1个计数符号的数位序号为0，其他数位的序号自右向左依次递增。 （3）位权。位权简称“权”，它是数制中每个数位对应的单位值（即该数位计数符号为1时的值）。位权通常表示为幂运算（即an）的形式，其中底数a为数制的基数，指数n为数位序号。 不同数位的计数符号所代表的数值等于计数符号乘以相应的位权（称作“按位展开”），所有计数符号的数值相加就得到了数字的值。 【课堂提问】 【教师】随机邀请学生回答以下问题： 将十进制数385.26按权展开后求和，应如何表示？ 【学生】思考、回答 【教师】公布答案并讲解 将十进制数385.26按权展开后求和，为3×102+8×101+5×100+2×10−1+6×10−2。 2．常用的数制 【教师】多媒体展示常用数制的计数符号、对同一数值的表示和标记方法表格，讲解新知 目前，常用的数制包括二进制、八进制、十进制、十六进制等。其中，十进制是人们最熟悉的数制；二进制是目前计算机普遍使用的数制，计算机中所有的文本、图形、图像、音频、视频等数据均以二进制形式存储；八进制和十六进制主要用于弥补计算机中二进制数在书写和读取方面的不足，可看作二进制的压缩形式。 为了区分多种数制，人们通常在一个数的后面用下标数字（如2、8、10、16）或特定的字母（B为二进制；O为八进制；D为十进制，可省略；H为十六进制）表示该数的进制。例如，二进制数101100可表示为(101100)2或101100B。 数 制 计数符号 对同一数值的表示 标记方法 二进制 0、1 11011 (11011)2或11011B 八进制 0、1、2、3、4、5、6、7 33 (33)8或33O 十进制 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 27 (27)10、27D或2