1.5-1.7 二进制编码的十进制数、ASCII 字符代码及其他常用的编码举例（教案）-《计算机原理》(电工版第五版) 同步精品课堂

《计算机原理》(电工版第五版) 教案 课 题 二进制编码的十进制数、ASCII 字符代码及其他常用的编码举例 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 内容为《计算机原理》或《数字电子技术》中 “数字编码” 的核心章节，系统阐述 BCD 码（8421 码的定义、转换、运算修正）、ASCII 码（7 位编码、字符分类）及汉字编码（国标码、机内码、机外码）的底层逻辑。教材采用 “十进制编码→字符编码→汉字编码” 递进结构，通过表格（表 1.3 十进制与 BCD 码对照）、实例（例 1.23 - 例 1.32 的 BCD 运算）与规则解析（加 6 / 减 6 修正）强化操作逻辑，结合 ASCII 码的输入输出流程（扫描码→ASCII 码→显示）与汉字编码的多环节转换（机外码→国标码→机内码）说明编码的实际应用。作为计算机数据表示体系的关键延伸，本节为后续学习输入输出系统、字符处理及汉字信息处理奠定基础，培养学生 “二进制编码→数据存储→硬件实现” 的底层计算思维，是构建计算机数字编码知识体系的核心内容。 学情分析 学生已掌握二进制、十进制、十六进制的基本转换，但对 “二进制编码的十进制数（BCD 码）” 的特殊性（每位十进制数用 4 位二进制表示，逢 10 进 1）理解较浅，易混淆 BCD 码与纯二进制数的运算规则。部分学生对修正规则的应用存在操作障碍，对 ASCII 码的 7 位编码特性、汉字编码的多字节逻辑认知模糊。学习难点集中在 BCD 码运算的修正逻辑及汉字编码的实际应用场景。需通过对比表格与实例操作，强化 “编码规则→数据表示→实际应用” 的关联认知，突破抽象编码规则的应用瓶颈。 学习目标 知识目标： 1. 了解 ASCII 字符代码的编码规则和应用 技能目标： 1. 掌握 8421 BCD 码的概念、转换及运算方法 2. 熟悉汉字的国标码、机内码和机外码的相关知识 情感目标： 增强技术应用与实操能力，在专业领域实践中熟练掌握核心技能与操作流程。 学习重难点 重点： 1. 8421 BCD 码与十进制数的转换及运算规则 2. ASCII 码的编码规则和字符分类 3. 汉字的国标码、机内码和机外码的概念 难点： 1. BCD 码运算的修正规则 2. 汉字编码的复杂原理 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频 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 【课程导入】 【新知识传授】 · 8421 BCD 码 二 - 十进制编码（BCD 码）用二进制数表示十进制数，保留 “逢 10 进 1” 的关系，通常以 8421 为权进行编码，1 位十进制数用 4 位二进制数表示。 (1) 存储格式 BCD 码本质是 “十进制数的二进制编码形式”，因此与二进制、十六进制等进制转换时，需以十进制数为中间桥梁，避免直接转换导致错误。 其他进制数 → 十进制数 → BCD 码（正向转换）； BCD 码 → 十进制数 → 其他进制数（反向转换） · 组合式（压缩的）BCD 码格式 · 分离式（非压缩的）BCD 码格式 (2) BCD 码的运算 1　 加法运算问题 计算机默认按二进制规则运算（4 位一组 “逢 16 进 1”），但 BCD 码需遵循十进制规则（4 位一组 “逢 10 进 1”），两者的进位差异会导致直接运算结果出错 2　 加法修正规则 为解决二进制运算与十进制规则的偏差，需按以下规则对运算结果进行 “加 6 修正”（6 的 BCD 码为 0110）： 3　 减法运算修正 BCD 码减法运算的核心问题的是 “借位差异”：计算机按二进制规则借位（借 1 做 16），但 BCD 码需按十进制规则借位（借 1 做 10），导致有借位时结果比正确值多 6，需通过 “减 6 修正” 弥补偏差。 2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 接收并查看本节课堂任务书。 2. 了解学习目标，带着目标进行学习。 3. 观察生活中常见的多媒体信息形式，思考其背后的技术支撑。 4. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。 5. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。 1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · ASCII 字符代码 (1) 概述 计算机中的每个字符都是按某种规则用一组二进制编码表示的。目前微型计算机中应用最普遍的是美国标准信息交换码（ASCII）。 ASCII 码已成为全球微型计算机中最通用的字符编码标准，广泛应用于键盘输入、文件存储、网络数据传输等场景。无论是我们在文档中输入的英文字母，还是浏览器中显示的数字符号，底层均以 ASCII 码的形式存储和处理。 (2) 编码规则 ASCII 码的核心编码逻辑基于 7 位二进制数，具体规则如下： 1　 编码长度：用 7 位二进制数表示一个字符，共可表示 2⁷=128 种不同字符（编码范围 0000000-1111111，对应十六进制 00H-7FH）​ 2　 字节存储：计算机存储时通常用 1 个字节（8 位）存放 ASCII 码 3　 字符分布：128 个字符按功能分为两类（控制字符和可显示字符），编码值从小到大依次为控制字符（00H-1FH）、可显示字符（20H-7FH） (3) 字符分类 · 可显示字符（共 95 个，编码 20H-7FH）：可通过键盘输入，在显示器或打印机上呈现具体字形，是日常文本处理的核心字符 · 非显示字符（共 33 个，编码 00H-1FH、7FH）：不显示具体字形，主要用于控制输入输出设备（如键盘、显示器、打印机）的工作状态 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 阅读探究：阅读课本相关内容，探究多媒体技术的产生背景。 2. 概念理解：理解多媒体、多媒体技术和多媒体系统的定义，并尝试用自己的话复述。 3. 要点记录：记录多媒体技术强调的要点，加深理解。 1. 了解学生现有知识储备。 2. 巩固练习。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 其他常用的编码举例 (1) 汉字编码 计算机能处理众多汉字，是因为每个汉字都有各自的编码。 汉字的编码有机内码和机外码两类，机内码是汉字的标识码，机外码用于汉字的输入。 (2) 国标码 我国在 1981 年公布了国家标准 GB 2312—1980《信息交换用汉字编码字符基本集》，简称国标码。每个汉字用两个字节（各使用 7 位二进制数）表示，第一个字节表明字符位于哪一区，第二个字节表明该字符在本区内的哪一位。基本字符集共有 94 区，每区有 94 位。 (3) 机内码 机内码以 GB 2312—1980 码为基础，为使该码与 ASCII 码有所区别，将汉字国标码每个字节的最高位置 1，作为该汉字的机内码。例如，“阿” 字的国标码是 3022H，其机内码为 0BOA2H。 (4) 机外码 目前常用的机外码主要有区位码、国标码、首尾码、拼音码和五笔字型等。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 应用列举 2. 影响分析 3. 创新思考 1. 引导学生主动思考，发散思维，参与课堂。 2. 培养学生发现问题，解决问题的能力。 3. 了解相关知识。 4. 辩论形式让学生参与并归纳总结。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1　 将十进制数 56 转换为 8421 BCD 码。 2　 简述 ASCII 码中可显示字符和非显示字符的用途。 3　 用 BCD 码计算 23 + 47，并进行修正。 4　 已知某汉字的国标码为 4567H，求其机内码。 【分组讨论】 结合 8421 BCD 码运算修正规则、ASCII 码分类及汉字编码逻辑，分析不同编码在计算机处理数与字符时的适配性差异。 1. 答案交流 2. 话题讨论 3. 效率分析 4. 挑战探讨 5. 总结汇报 知识检测与巩固 课堂小结 作业布置 课堂小结 作业布置 复习本节课内容，预习下节课内容。 板书设计 1. 8421 BCD 码 2. ASCII 字符代码 3. 其他常用的编码举例 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $