Информатика

Предмет: Информатика.

Тема: Системы счисления.

Цель: Познакомить учащихся с понятием систем счисления, развитием систем счисления от буквенных до позиционных, дать понятие основания системы счисления.

Задачи урока:

Дидактические – знакомство с системами счисления, способами записи чисел в разных системах счисления, взаимосвязь между системами счисления.

Воспитательные – развитие познавательного интереса, логического мышления.

Развивающие – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.

тип урока: урок изучения нового материала с применением современных компьютерных технологий (урок - презентация).

методы урока: комбинированный урок, личностно – ориентированная технология.

оборудование:

ü  Компьютерный класс, оснащенный современной техникой и программным обеспечением Microsoft Office;

ü  Мультимедиа проектор;

ü  Презентация по теме.

План:

I.  Организационный момент.

II.  Фронтальный опрос (мотивационное начало урока).

III. Изложение нового материала.

IV. Закрепление изученного материала.

V.  Домашнее задание.

Ход урока:

Для данного урока была подготовлена электронная презентация с помощью программы – редактора презентаций PowerPoint. Слайды презентации будут демонстрироваться учащимся на большой экран с помощью мультимедиа проектора. Материалы и рисунки были подобраны на образовательных сайтах в Интернете.

I.  Организационный момент.

·  Взаимные приветствия преподавателя и учащихся;

·  Проверка отсутствующих (кто именно, причина);

·  Готовность наглядных пособий, доски;

·  Проверка подготовленности учащихся к уроку (рабочее место, внешний вид);

·  Организация внимания;

·  Краткий инструктаж по технике безопасности в компьютерном классе

( Приложение 1 - инструкционная карта по ТБ).

II.  Фронтальный опрос.

Сегодня мы с вами познакомимся с основными принципами записи информации в ЭВМ, узнаем о новом для нас понятии – системе счисления.

В течение урока я буду иллюстрировать свой рассказ слайдами, а в конце мы проверим, насколько Вы усвоили материал.

Давайте вспомним:

ü  Что такое информация?

это сведения, знания, получаемые нами из окружающего нас мира

ü  Каким образом мы получаем информацию?

с помощью органов чувств

ü  Какие типы информации нам известны? В чем их отличие?

информация может быть дискретной и непрерывной. Пример дискретной информации – книга, непрерывной – телевизионная передача

III.  Изложение нового материала.

(Учащиеся во время урока составляют краткий конспект текста лекции)

Так давайте разберем, чем отличается текстовая информация от цифровой информации?

Почему люди разных стран говорят на разных языках, а считают одинаково?

В первую очередь это связано с торговыми расчетами. Ещё в древности при покупке и продаже разных товаров люди пришли к выводу, что считать и записывать количество товаров удобней одинаково, так как это значительно облегчает вычисления.

Но так было не всегда!

Начнем с того, что выясним:

Как считали в древности?

Даже у людей каменного века была необходимость что - либо считать, будь то количество оружия или стадо овец. Для того чтобы запомнить количество животных, люди откладывали столько камней, сколько было овец.

Тогда они могли выяснить, сколько овец погибло, сколько было приплода. Часто при счете люди прибегали к помощи рук.

Слайд 2.

В основном все люди пользовались счетом на десятки, но записывали цифры по разному:

Слайд 3. Слайд 4. Слайд 5.

В итоге для удобства подсчета были изобретены различные устройства, давайте посмотрим какие:

Слайд 6.

У каждого появилась своя система записи.

А теперь давайте дадим определение системам счисления:

Системой счисления называется совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел (или это способ записи чисел с помощью специальных знаков – цифр)

Существует два типа систем счисления:

ü  Непозиционные системы счисления – римские цифры

ü  Позиционные системы счисления

Слайд 7.

Для дальнейшего изучения нового материала я предлагаю вам разделиться на две группы по 6 человек:

1-я группа - будет позиционной системой счисления,

2-я группа – непозиционной системой счисления.

Теперь, когда вы разделились ваша задача, используя справочную систему Internet, найти что же такое позиционная и непозиционная система счисления, достоинства и недостатки систем счисления (на поиск информации отводится 5 – 7 минут) и представить свой материал, используя программу Power Point.

Давайте посмотрим, какую информацию вы нашли во Всемирной паутине, и произведем обмен информацией (каждая группа представляет информацию в виде презентации о своем типе системы счисления).

Если среди материала, который подобрали ребята, нет необходимой информации, предлагаю им дополнительную информацию, находящуюся в слайдах 8,9,10,11 моей презентации (Приложение 2), иначе продолжаю объяснение материала.

Итак, рассмотрим обобщенную схему классификации групп систем счисления.

Кроме привычной десятичной системы счисления существуют системы счисления с различными основаниями:

ü  Двоичная система счисления;

ü  Восьмеричная система счисления;

ü  Шестнадцатеричная система счисления;

ü  Двенадцатеричная система счисления (широко использовалась ранее, на это указывает тот факт, что сервизы, салфетки, столовые приборы продавали по 6 или 12 штук, Английский фунт состоит из 12 шиллингов, 12 месяцев).

Необходимо запомнить, что количество цифр для записи числа в любой системе счисления не может превышать основания этой системы.

Например, в пятеричной системе счисления будет только пять цифр: 0,1,2,3,4.

Подробнее мы остановимся на «машинной» группе систем счисления.

Обработка информации в ЭВМ основана на обмене электрическими сигналами между различными устройствами машины. Эти сигналы возникают в определенной последовательности.

Признак наличия сигнала можно обозначить цифрой 1, а признак отсутствия сигнала – цифрой 0. Таким образом, в ЭВМ реализуется два устойчивых состояния.

С помощью определенных наборов цифр 0 и 1 можно закодировать любую информацию.

Каждый такой набор нулей и единиц называется двоичным кодом.

Широкое распространение получила так называемая кодировка ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американский стандартный код для обмена информацией). Это семиразрядный код (каждый символ кодируется семью разрядами) – так можно всегда закодировать 128 символов (7 разрядов по 2 цифры дают 2*2*2*2*2*2*2=128 вариантов записей числа).

Мы обычно пользуемся восьмиразрядным расширением кода ASCII. За счет добавления «лишнего» разряда можно получить еще 128 символов, всего их становится 256. Это расширение позволяет кодировать буквы русского алфавита и некоторые специальные символы.

Самая замечательная система счисления – двоичная. В ней используется только две цифры – 0 и 1. Она проста, и поэтому интересна.

Попробуем перевести десятичное число в двоичное (Игровая форма).

Я загадала целое число от 1 до 100.

? Беретесь ли вы угадать его, задав мне не более 10 вопросов, на каждый из которых я буду отвечать только «ДА» или «НЕТ»?

(если дети отказались, в таком случае учитель отгадывает число, которое задумали дети).

1.  Разделите задуманное число на 2.

Разделилось ли оно без остатка?

Если «ДА», то пишем цифру 0. Если «НЕТ», то пишем цифру 1.

(Иначе говоря, мы запишем остаток от деления задуманного числа на 2).

2.  Разделите на 2 то частное, которое получилось при первом делении.

Делится ли оно без остатка?

3.  Разделите на 2 частное, которое получилось при предыдущем делении.

Делится ли оно без остатка?

И так далее.

Повторив эту процедуру несколько раз, мы получили несколько цифр, каждая из которых есть ноль или единица. Эти цифры образуют запись искомого числа в двоичной системе счисления.

Система вопросов воспроизводит ту самую процедуру, с помощью которой делается перевод некоторого десятичного числа в двоичную систему счисления

Рассмотрим слайд 12:

Алгоритм перевода числа из десятичной системы счисления в двоичную:

1.  Разделить число на 2, записать остаток (0 или 1) и частное.

2.  Если частное не равно 0, то его делим на 2 и т. д.

3.  Если частное равно нулю, то записать остатки, начиная с первого снизу вверх.

Алгоритм перевода числа из двоичной системы счисления в десятичную (метод удвоения):

1.  Начинаем с коэффициента при старшем разряде.

2.  Умножаем его на 2

3.  К полученному произведению прибавляем коэффициент следующего разряда.

4.  Полученную сумму умножаем на 2 и к результату добавляем коэффициент следующего разряда.

5.  Т. о. продвигаться вплоть до самого младшего разряда, т. е. последнего разряда данного двоичного числа.

Давайте теперь посмотрим, как происходит перевод в восьмеричной и шестнадцатеричной системе счисления.

Слайд 13. Слайд 14. Слайд 15.

Слайд 16.

Слайд 17. Слайд 18. Слайд 19.

Слайд 20.

Упражнения для снятия утомляемости глаз и кистей рук

IV.  Закрепление изученного материала.

Для того чтобы проверить и закрепить изученный материал, я каждой группе, каждому учащемуся даю проверочную работу. После выполнения работы вы (учащиеся) должны будете поменяться работами со своим апонентом из другой группы, проверить и поставить оценку. После чего обратно поменяться работами и сверив ответы с помощью кодов на доске, выставить оценку проверяющему вашу работу.

В итоге вы получаете две оценки: первая за выполненную работу, вторую за правильность проверки.

Текст проверочной работы (Приложение 3).

V.  Подведение итогов

Проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее. Оценка работы класса и отдельных учащихся, аргументация выставления отметок, замечания по уроку.

Домашнее задание: Прочитайте шуточное стихотворение «Необыкновенная девочка» и попробуйте разгадать загадку поэта. Для этого выпишите упомянутые в стихотворении числа и переведите их в десятичную систему счисления.

Ей было тысяча сто лет,  Она в сто первый класс ходила,  В портфеле по сто книг носила.  Все это правда, а не бред.	Она ловила каждый звук  Своими десятью ушами,  И десять загорелых рук  Портфель  и поводок держали.
Когда, пыля десятком ног,  Она шагала по дороге,  За ней всегда бежал щенок  С одним хвостом, зато стоногий.	И десять темно-синих глаз  Рассматривали мир привычно …  Но станет все совсем обычным,  Когда поймете наш рассказ.

На уроке присутствовали:

1.  Заместитель директора по НМР / /

2.  Руководитель ШМО

инженерно - технического профиля / /

3.  Преподаватель / /

Приложение 1.

Техника безопасности

Находясь за компьютером, надо быть предельно внимательным.

Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током,

поломки оборудования, реко­мендуется выполнять

следующие правила:

1.  Входите в помещение, где находится вычислительная техника, спокойно, не торопясь, не толка­ясь, не задевая мебель и оборудование и только с разре­шения преподавателя.

2.  Не включайте без разрешения оборудова­ние. Все операции, связанные с подключением, отклю­чением или перемещением компонентов ПЭВМ, вы­полняются с разрешения преподавателя и только по­сле отключения электропитания.

3.  Не трогайте питающие провода и разъемы соединительных кабелей.

4.  Не прикасайтесь к экрану и тыльной сторо­не монитора.

5.  Во избежание перекрытия вентиляционных отверстий недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах книги, листы бумаги и другие посторонние предметы.

6.  Следите за исправностью аппаратуры; ни­ когда не пытайтесь самостоятельно устранять неис­правности в работе аппаратуры.

7.  При несчастном случае, а также в случае появления необычного звука или самопроизвольного от­ключения аппаратуры немедленно прекратите работу и сообщите о происшествии преподавателю.

8.  Не допускайте порчи оборудования.

9.  Не работайте в верхней или влажной одежде.

10.Работайте на клавиатуре сухими, чистыми ру­ками.

11.  Плавно нажимайте на клавиши, не допуская резких ударов.

Не вставайте со своих мест, когда в кабинет входят посетители.

Приложение 2.

Рассмотрим Слайды № 8, 9, 10 и посмотрим достоинства и недостатки непозиционной системы.

Слайд 8. Слайд 9. Слайд 10.

В позиционных системах счисления количественное значение цифры зависит от ее позиции в числе.

В 595 году (нашей эры) – в Индии впервые появилась знакомая нам всем десятичная система счисления.

Знаменитый персидский математик Аль - Хорезми выпустил учебник, в котором изложил основы десятичной системы индусов. После перевода его на латынь и выпуска книги Леонардо Пизано (Фибоначчи) эта система стала доступной европейцам. Давайте посмотрим, что же такое Слайд 11.

позиционная система (слайд 11).

Любое число, записанное в позиционной системе счисления с произвольным основанием, можно записать в виде полинома (многочлена):

x = anPn + an-1Pn-1 + ... + a1P1 + a0P0 + a-1P-1 + ... + a-mP-m

(формула записана на доске)

Приложение 3.

Проверочная работа

1 вариант
1	53(10) =	х (2)
2	(2)=	х (8)
3	1A(16) =	х (10)
4	1001(2) =	х (8)
5	123(16) =	х (2)

2 вариант
1	17(10) =	х(2)
2	(2)=	х(8)
3	1С(16) =	х(10)
4	1010(2) =	х(8)
5	127(16) =	х(2)

3 вариант
1	12(10)=	х (2)
2	(2)=	х (8)
3	1Е(16)=	х (10)
4	11001(2)=	х (8)
5	132(16)=	х (2)

4 вариант
1	48(10)=	х (2)
2	(2)=	х (8)
3	1A(16)=	х (10)
4	1001(2)=	х (8)
5	243(16)=	х (2)

5 вариант
1	54(10)=	х (2)
2	(2)=	х (8)
3	12A(16)=	х (10)
4	(2)=	х (8)
5	41(16)=	х (2)

6 вариант
1	39(10)=	х (2)
2	1100011(2)=	х (8)
3	1Е(16)=	х (10)
4	1101(2)=	х (8)
5	120(16)=	х (2)

8 вариант
1
2
3
4
5

7 вариант
1
2
3
4
5

9 вариант
1
2
3
4
5

10 вариант
1
2
3
4
5

11 вариант
1
2
3
4
5

12 вариант
1
2
3
4
5