Trình mô phỏng số tương tác trong bộ nhớ máy tính. Biểu diễn số nguyên trong bộ nhớ PC (lớp 8). I. Thời điểm tổ chức

Đào tạo

Kính gửi người dùng! Xin lưu ý rằng hầu hết các video hoạt hình chỉ hoạt động chính xác trong trình duyệt Internet Explorer!!!

Thiết bị máy tính cá nhân

Tương tác huấn luyện viên 2

Tương tác huấn luyện viên 1vào đề tài: Thiết kế máy tính cá nhân (lớp 8)

Mã hóa số. Hệ thống số

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển đổi số từ thập phân sang nhị phân

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển số từ nhị phân sang thập phân

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển số từ thập phân sang bát phân

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển đổi số từ thập phân sang thập lục phân

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển số từ nhị phân sang bát phân

Tương tác bộ máy đào tạođể chuyển đổi số từ nhị phân sang thập lục phân

Tương tác mô phỏng dịch các số có cơ số 2, 8, 10, 16

Tương tác đào tạo số 1 về chủ đề: Mã hóa số. Hệ thống số.

Tương tác đào tạo về chủ đề: Thực hiện các phép tính số học trong các hệ thống số khác nhau.

Biểu diễn nhị phân của số âm trong bộ nhớ máy tính. Nhiệm vụ trực tiếp (đào tạo )

Biểu diễn nhị phân của số âm trong bộ nhớ máy tính. Bài toán nghịch đảo (đào tạo)

Số nguyên có dấu. Biểu diễn số trong bộ nhớ máy tính. Mã byte kép.(đào tạo)

Nhiệm vụ giải mã thông tinđào tạo

ĐẾN oding của hình ảnh đồ họa

Trộn màu (trình tạo bảng màu)đào tạo .

Vấn đề về mã màuđào tạo .

Người biểu diễn

Trình bày Robot biểu diễn -đào tạo

Thuật toán và chương trình (ngôn ngữ lập trình Pascal)

Tương tác đào tạo số 1 để thực hành toán tử gán.
Tương tác đào tạo số 2 luyện tập giải các bài toán trực tiếp.

Tương tác đào tạo số 3 luyện tập giải các bài toán nghịch đảo.

Logic

Giải các bài toán logic bằng lý luận (4 người hàng xóm)đào tạo số 1 .
Giải quyết các vấn đề logic bằng cách sử dụng lý luận (ai đã nói dối)đào tạo số 2 .

Tương tác đào tạo nghiên cứu khái niệm đảo ngược.

Tương tác đào tạo nghiên cứu khái niệm sự liên kết.

Tương tác đào tạo nghiên cứu khái niệm phân ly.

Tương tác

Lớp học: 9

Trình bày cho bài học

Quay lại phía trước

Chú ý! Bản xem trước trang chiếu chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và có thể không thể hiện tất cả các tính năng của bản trình bày. Nếu bạn quan tâm đến tác phẩm này, vui lòng tải xuống phiên bản đầy đủ.

Mục tiêu bài học:

giáo dục:
- nhắc lại khái niệm về hệ thống số;
- lặp lại các quy tắc chuyển đổi từ hệ thống số bất kỳ sang hệ thống số thứ 10 và từ hệ thống số thứ 10 sang bất kỳ;
- nhắc lại quy tắc dịch giữa các hệ số 2, 8 và 16, sử dụng phương pháp bộ ba và bộ tứ;
- đưa ra ý tưởng về cách biểu diễn số dương và số âm trong bộ nhớ máy tính và các tính năng làm việc với số nguyên;
- đưa ra ý tưởng về dung lượng của ô nhớ và phạm vi giá trị số;
- đưa ra ý tưởng về cách biểu diễn số thực trong bộ nhớ máy tính và đặc thù về cách máy tính hoạt động với số thực.
Phát triển:
- phát triển sự chú ý, tư duy logic, khả năng phân tích, so sánh và rút ra kết luận.
giáo dục:
- nuôi dưỡng văn hóa thông tin của sinh viên;
- khơi dậy sự quan tâm đến chủ đề khoa học máy tính;
- thấm nhuần kỹ năng làm việc độc lập;
- bồi dưỡng hoạt động của học sinh.

Các hình thức tổ chức học sinh trong lớp học: cá nhân, phía trước

Thiết bị sử dụng: máy tính, bảng tương tác

Phần mềm: trình bày bài học, kiểm tra sàng lọc.

TRONG LỚP HỌC

I. Thời điểm tổ chức

Xin chào, kiểm tra bài tập về nhà.

II. Cập nhật kiến thức đã học

Đối với các sinh viên khác, một cuộc khảo sát trực tiếp.

Câu hỏi khảo sát trực diện:

- Hệ thống số là gì?
– Có bao nhiêu chữ số được sử dụng trong hệ thống số 2, 8, 10, 16, liệt kê những chữ số nào.
– Chuyển số 345 8 sang hệ số 10.
– Chuyển số 451 10 sang hệ số 16.
– Chuyển đổi số 1011001101 2 sang hệ số 8 và 16 bằng bộ ba và bộ tứ.

III. Học tài liệu mới(Bài thuyết trình )

Tất cả thông tin trong bộ nhớ máy tính được biểu diễn dưới dạng nhị phân, tức là sử dụng số không và số một. Ban đầu, máy tính chỉ có thể làm việc với những con số. Bây giờ đây là những con số, văn bản, hình ảnh, âm thanh, video. Làm việc với bất kỳ loại dữ liệu nào đều liên quan đến việc xử lý số nhị phân - các số được viết bằng hai chữ số - 0 và 1. Do đó có tên - “Công nghệ kỹ thuật số”.
Có hai loại giá trị số trong máy tính: số nguyên và số thực. Có nhiều cách khác nhau để biểu diễn số trong bộ nhớ máy tính.
Họ đã gọi:

dạng điểm cố định (áp dụng cho số nguyên)
dạng dấu phẩy động (áp dụng cho số thực)

Biểu diễn số nguyên ở dạng điểm cố định

Một phần của bộ nhớ máy tính trong đó một số được lưu trữ - một ô. Kích thước tối thiểu của ô nơi số nguyên có thể được lưu trữ là 8 bit hoặc 1 byte.
Hãy tưởng tượng số 42 10 trong hệ thống số nhị phân, sau đó tưởng tượng con số này sẽ trông như thế nào trong bộ nhớ của máy tính.
42 10 = 101010 2 .

Hãy viết số kết quả vào một ô có tám chữ số. Ô được viết từ cuối, tức là chữ số cuối cùng của số được ghi vào chữ số cuối cùng của ô, sau đó chữ số áp chót đến chữ số áp chót của ô, cứ như vậy cho đến khi hết số. Các bit trống ở bên trái chứa đầy số không.

Chữ số có nghĩa nhất (đầu tiên từ bên trái) lưu dấu của số. Nếu số dương thì chữ số này là 0, nếu âm – 1.

Do đó, số dương lớn nhất có thể vừa với lưới 8 bit là:

Và con số này là 1111111 2 = 127 10
Số nguyên dương tối đa có thể chứa vừa trong một ô 8 bit là 127.

Xét việc biểu diễn các số nguyên âm trong bộ nhớ máy tính

Để biểu diễn số nguyên âm, người ta sử dụng mã bù hai.
Mã bổ sung của một số có thể thu được bằng cách biết thuật toán sau:

Viết biểu diễn bên trong của số dương tương ứng
Viết mã ngược của số kết quả bằng cách thay 0 bằng 1 và 1 bằng 0 ở tất cả các chữ số.
Thêm 1 vào số kết quả.

Hãy tưởng tượng cách biểu diễn bên trong của số - 42 10 trong một ô có tám chữ số: 42 10 = 101010 2

1) 00101010
2) 11010101 là mã trả lại
3) + 1
11010110 nhận được biểu diễn của số - 42 10 trong một ô 8 bit.

Chữ số có ý nghĩa nhất nhận được giá trị 1 một cách tự động. Một trong chữ số có nghĩa nhất là dấu hiệu của số âm.
Hãy cộng các số 42 và - 42. Chúng ta sẽ nhận được 0, kiểm tra:

00101010
11010110
100000000 nhận được một số có chữ số có nghĩa nhất vượt ra ngoài ô 8 bit, do đó ô 8 bit chứa đầy các số 0, tức là. số thu được bằng phép cộng là 0.

Biểu diễn số âm có tám chữ số – X bổ sung cho biểu diễn số dương tương ứng X với giá trị 2 8 . Vì vậy, cách biểu diễn số nguyên âm được gọi là phần bù hai.

Phạm vi biểu diễn số nguyên trong ô 8 bit:

– 128 < X < 127 hoặc –2 7 < X < 2 7 – 1

Chúng tôi đã xem xét cách biểu diễn các số nguyên bằng cách sử dụng ô 8 bit làm ví dụ, nhưng cũng có các ô 16 bit và 32 bit.

Trong một ô 16 hàng, bạn có thể nhận được các số trong phạm vi:

– 2 15 < X < 2 15 – 1 hoặc – 32768 < X < 32767

Trong ô 32 bit, bạn có thể nhận được các số trong phạm vi:

– 2 31 < X < 2 31 – 1 hoặc – 2147483648 < X < 2147483647

Công thức chung cho phạm vi số nguyên tùy thuộc vào độ sâu bit N của ô:

– 2 N–1 < X < 2 N–1 – 1

Biểu diễn số nguyên ở dạng dấu phẩy động.

Số thực giống như số thực. Qua môn toán, bạn biết rằng số thực bao gồm số nguyên và phân số.
Mọi số thực X đều được viết dưới dạng tích mantissa m và cơ số của hệ thống số p lũy thừa n nào đó, được gọi là bậc:

Ví dụ: số 25,324 = 0,25324 10 2
mantissa m = 0,25324, n = 2 – thứ tự. Thứ tự chỉ định số lượng vị trí và hướng mà dấu thập phân trong phần định trị sẽ di chuyển.
Thông thường, ô 32 bit hoặc 64 bit được sử dụng để lưu trữ số thực trong bộ nhớ máy tính. Trong trường hợp đầu tiên, nó sẽ có độ chính xác bình thường, trong trường hợp thứ hai có độ chính xác gấp đôi. Ô lưu trữ hai số trong hệ thống số nhị phân: phần định trị và số mũ.
Phạm vi của số thực bị giới hạn nhưng rộng hơn nhiều so với khi biểu diễn số nguyên ở dạng điểm cố định.
Ví dụ: khi sử dụng ô 32 bit, phạm vi này là:

–3,4 10 38 < X < 3,4 10 38

Kết quả tính toán của máy với số thực có sai sót. Với độ chính xác gấp đôi, lỗi sẽ giảm. Thoát khỏi phạm vi (tràn) dẫn đến gián đoạn bộ xử lý.

IV. Củng cố kiến thức đã học

Tự hoàn thành bài tập số 3 (a, b) và bài tập số 4 (a, b) SGK trang 105, sau đó kiểm tra

a) Viết biểu diễn bên trong của số 32 vào ô 8 bit 32 10 = 100000 2

Điều này có nghĩa là biểu diễn bên trong của số 32 trong một ô 8 bit: 00100000

b) Viết biểu diễn bên trong của số –32 vào ô 8 bit
32 có đại diện 00100000
Mã trả lại 11011111
+1
11100000
Điều này có nghĩa là biểu diễn bên trong của số –32 trong một ô 8 bit: 11100000

a) Xác định số thập phân mà mã nhị phân 00010101 của biểu diễn 8 bit của một số nguyên tương ứng với số thập phân nào.

Ta thấy chữ số đầu tiên là 0 nghĩa là số dương.

Hãy chuyển đổi số 10101 2 sang hệ thống số thập phân:

1 2 4 + 0 2 3 + 1 2 2 + 0 2 1 + 1 2 0 = 16 + 4 + 1 = 21 10

Điều này có nghĩa là mã nhị phân 00010101 là biểu diễn 8 bit của số nguyên 21 10.

b) Xác định số thập phân nào tương ứng với mã nhị phân 11111110 của biểu diễn 8 bit của một số nguyên.

Ta thấy chữ số đầu tiên là 1 nghĩa là số âm. Để tìm số thập phân, chúng ta thực hiện thuật toán bù hai theo thứ tự ngược lại, cụ thể là:

1) Trừ 1 từ số đã cho

11111110
– 1
11111101

2) Thay 1 bằng 0 và 0 bằng 1

3) Hãy chuyển số nhị phân 10 2 sang hệ thập phân.

10 2 = 1 2 1 + 0 2 0 = 2

Do đó, mã nhị phân 11111110 là biểu diễn 8 bit của số nguyên 2 10.

Bài tập:đại diện cho một số thực

a) 0,0050589; b)1234.0456

ở dạng dấu phẩy động chuẩn hóa trong hệ thống số thập phân.

a) 0,0050589 = 0,50589 10 –2
b) 1234,0456 = 0,12340456 10 4

V. Tóm tắt bài học

– Hôm nay trên lớp các em đã học cách lưu số trong bộ nhớ máy tính. Phạm vi giá trị số phụ thuộc như thế nào vào kích thước của ô chứa số đó.
Chấm điểm bài học (bài kiểm tra và bài tập số 3, số 4)

VI. Bài tập về nhà

Đoạn 17, câu hỏi 1, 2, bài tập số 3 (c, d), số 4 (c, d)/

Sơ đồ công nghệ của bài học. Bosova LL, Bosova A.Yu. Khoa học máy tính. lớp 8. Tiêu chuẩn Giáo dục Tiểu bang Liên bang.

Ngày __________________________________

Bài 5. Biểu diễn số nguyên, số thực trong bộ nhớ máy tính.

Mục tiêu bài học:

chủ thể - hình thành ý tưởng về cấu trúc bộ nhớ máy tính: bộ nhớ - ô - bit (bit);

siêu chủ đề - hiểu biết về các hạn chế trong phạm vi giá trị của đại lượng trong tính toán;

riêng tư - hiểu được vai trò của kiến thức cơ bản là nền tảng của công nghệ thông tin hiện đại.

Nhiệm vụ giáo dục có thể giải quyết:

1) củng cố các kỹ năng vận hành với các con số được trình bày trong các hệ thống số vị trí khác nhau;

2) làm quen với cấu trúc bộ nhớ máy tính;

3) xem xét dữ liệu chưa được ký, các lĩnh vực ứng dụng và phương pháp biểu diễn chúng trong bộ nhớ máy tính;

4) xem xét cách biểu diễn các số nguyên có dấu;

5) xem xét dạng viết số thực thông thường (khoa học, hàm mũ);

6) xem xét định dạng dấu phẩy động;

Thời gian tổ chức

Trẻ em ngồi vào chỗ của mình. Kiểm tra tính sẵn có của các phụ kiện.

UUD cá nhân:

- hình thành kỹ năng tự tổ chức

Ghi bài tập về nhà.

§ 1.2 RT. Số 62-65

Làm việc với nhật ký

Kiểm tra bài tập về nhà + nhắc lại miệng

RT. Số 43 (hình ảnh

lặp lại bằng miệng:

Máy tính có những hệ thống số nào?

Ưu điểm của việc lưu trữ thông tin số trong hệ bát phân và thập lục phân so với hệ nhị phân là gì?

Bảng chữ cái bát phân là gì?

Bảng chữ cái thập lục phân là gì?

Bản chất của thuật toán viết số ở dạng mở rộng là gì? Điều này dẫn đến điều gì?

Bản chất của thuật toán chuyển đổi một số thập phân sang bất kỳ hệ thống số nào là gì?

2,8,16;

Tiết kiệm dung lượng trong bộ nhớ PC;

0-7;

0-9, A-F;

Số được phân rã thành chữ số, số được chuyển sang hệ số thập phân;

Chia cho cơ số của hệ, viết phần dư

UUD quy định:

- hình thành một cách tiếp cận có ý thức để đánh giá hiệu suất.

Xây dựng chủ đề, mục tiêu bài học (mỗi câu trả lời 1 điểm)

Hãy nhớ cách biểu diễn các ký hiệu trong bộ nhớ PC?

Hãy suy nghĩ về cách các con số được thể hiện trong bộ nhớ PC?

Đúng, bạn nói đúng, thông tin số, giống như bất kỳ thông tin nào khác, được máy tính lưu trữ và xử lý trong hệ thống nhị phân. Nhưng có những quy tắc để lưu trữ và xử lý số. Trong bài học này, chúng ta nên tìm hiểu cách biểu diễn các con số trong bộ nhớ PC và chủ đề của bài học:

Mục tiêu bài học:

- để biết:

- học:

Mã nhị phân được lưu trữ trong bảng mã hóa;

- viết số trong các hệ thống số khác;

Có lẽ cũng có trong hệ thống số nhị phân;

- “Biểu diễn số trong máy tính”;

- về cách biểu diễn các con số trong bộ nhớ PC;

Viết số dưới dạng biểu diễn trên máy tính.

UUD truyền thông:

Phát triển kỹ năng giao tiếp với bạn bè và người lớn trong quá trình hoạt động.

UUD cá nhân:

- hình thành tư duy toán học

UUD quy định:

Khả năng đặt ra nhiệm vụ học tập, đặt mục tiêu, xây dựng chủ đề phù hợp với các chuẩn mực của tiếng Nga,

Giải thích chủ đề

Tìm hiểu về biểu diễn số trên máy tính

Thực hiện một bản tóm tắt hỗ trợ:

Xem video;

Làm việc với SGK phần 1.2

UUD nhận thức:

UUD cá nhân:

- phát triển kỹ năng viết chữ, phát triển kỹ năng tìm kiếm thông tin từ nguồn có sẵn.

UUD nhận thức:

- phát triển hoạt động nhận thức

UUD cá nhân:

- phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề

UUD quy định:

- khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tế

Hợp nhất

Làm điều đó với giáo viên của bạn

RT. Số 66,67

Xưởng máy tính

Hoàn thành nó bằng cách sử dụng trình mô phỏng đào tạo và viết nó vào sổ tay của bạn.

Làm việc với trình mô phỏng tương tác “Số trong bộ nhớ PC”

Tóm tắt bài học, chấm điểm.

Bạn có thể đặt tên cho chủ đề của bài học?

Đối với bạn mọi việc dễ dàng hay gặp khó khăn?

Bạn đã làm gì tốt nhất và không mắc sai lầm?

Nhiệm vụ nào thú vị nhất và tại sao?

Bạn đánh giá công việc của mình như thế nào?

L.L. Bosova, A.Yu. Bosov "Tin học lớp 8." Nhị thức. 2015.

L.L. Bosova, A.Yu. Bosova. Hướng dẫn phương pháp lớp 7-9