第一章 第五节 二进制编码的十进制数（教案） - 《计算机原理》中职同步精品课堂

《计算机原理》教案 课 题 第5课时 二进制编码的十进制数 课 型 课 时 5 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书为中等职业教育国家规划教材，以教育部颁布的"计算机原理”课程教学大纲为依据编写。本课程是中等职业学校计算机及应用专业的一门主干专业基础课程。其任务是使学生掌握必要的计算机硬件和软件知识，掌握微型计算机组成结构和各部件的工作原理，了解指令系统，了解计算机系统常见的外围设备的功能和使用方法，为学生学习专业知识和提高技能， 适应职业变化及继续学习打下基础。 学情分析 本书以计算机基本原理为重点，其主要内容包括数字设备中数和字符的表示方法、计算机系统的组成、中央处理单元、存储系统、总线系统、输入/输出系统和常见外部设备。在学习本课程前应当掌握一种面向用户的高级程序设计语言及学习过数字电路。 学习目标 1.掌握8421BCD码的表示方法。 2.理解BCD码的运算和修正方法。 学习重难点 1.掌握8421BCD码的表示方法。 2.理解8421BCD码的运算。 3.理解8421BCD码的修正方法。 教学方法 多媒体教学、讲练结合 课前准备 教学课件、分层作业 （若有教具等教师自行增加） 教学媒体 多媒体教学 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.生活中的十进制 一而十，十而百 百而千，千而万 我国采用十进位算术方法，一到十是基本的数字，然后十个十是一百，十个一百是一千，十个一千是一万……一直变化下去。 在现实生活中，人们习惯使用十进制数，计算问题的原始数据大多是十进制数。 2.BCD码 此时，可以有两种选择：第一种选择是把十进制数转换成二进制数;第二种选择是用二进制数表示十进制数，保留各位之间“逢10进1”的关系，这就是二—十进制编码，或称BCD码(Binary Coded Decimal)。 BCD码也称二进码十进数，BCD码可分为有权码和无权码两类。其中，常见的有权BCD码有8421码、2421码、5421码，无权BCD码有余3码、余3循环码、格雷码。8421BCD码是最基本和最常用的BCD码。 观察、讨论、思考 激发学生的学习兴趣，了解BCD码的特点和分类。 活动二： 调动思维 探究新知 1、 8421BCD码 这种编码将1位十进制数用4位二进制数表示，通常以8421为权进行编码。它有10个不同的数字符号，按“逢10进1”原则进位。即用0000~1001分别代表它所对应的十进制数。 十进制数与8421 BCD码的对照表如表1.3 所示。 [例1.23]将[867.54]10转换成BCD码。 解: [867.54]10= [00001100111.01010100]BCD [例1.24]将[1101010110. 010100110110]BCD转换成十进制数。 解: [1101010110. 0101001 10110]BCD= [356.536]10 需要进行BCD码与其他进制数之间转换时，可将BCD码先转换成十进制数，再将十进制数转换成其他进制数，反之亦然。例如，将1FDH转换成BCD码时，可先将1FDH转换成十进制数，再转换为BCD码: [1FD]16=[509]10= [010100001001 ]BCD。 在计算机中，BCD码有两种基本格式，即组合式(压缩的) BCD码格式和分离式(非压缩的) BCD码格式。在组合式BCD码格式中，两位十进制数存放在-一个字节中。例如, 数82的存放格式如下。 1000 0010 在分离式BCD码格式中，每位数存放在8位字节的低4位部分，高4位部分的内容与数值无关。例如，数82的存放格式如下。 uuuu1000 uuuu0010 其中，u表示任意值。 BCD码的优缺点： BCD码与十进制数之间转换方便，易于阅读和书写。但是用BCD码表示的十进制数的位数要比纯二进制数表示的位数长，运算规则复杂，会造成电路复杂，且影响运算速度。 2、 BCD码的运算 下面以组合式BCD码格式为例，介绍BCD码的加法与减法运算。由于BCD码是将每个十进制数用一组二进制数来表示的，因此，若将BCD码直接交给计算机去运算，由于计算机总是把数当做二进制数来运算，所以结果可能会出错。 [例1.25]用 BCD码求38+49。 对应十进制数为81，正确结果为87，显然结果是错误的。其原因是，十进制数相加应“逢10进1”，而计算机按二进制数运算，每4位为一组，低4位向高位进位与十六进制数低位向高位进位的情况相当，是“逢16进1”的，所以当相加结果超过9时将比正确结果小6,因此，结果出错。解决的办法是对二进制数加法运算的结果采用“加6修正”，将二