第2-1講-計算基礎(chǔ)

第2單元計算基礎(chǔ)（1）教學(xué)內(nèi)容：數(shù)制、數(shù)據(jù)存儲方式與計算機(jī)編碼學(xué)習(xí)重點：數(shù)制間轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)難點：計算機(jī)編碼課堂教學(xué)：2學(xué)時實踐教學(xué)：2學(xué)時+2學(xué)時（課外）計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意認(rèn)識“0”和“1”

1數(shù)據(jù)存儲的組織方式2數(shù)值在計算機(jī)中的表示方式3信息編碼4本講學(xué)習(xí)內(nèi)容思考與練習(xí)

何謂數(shù)制

二進(jìn)制系統(tǒng)數(shù)制間轉(zhuǎn)換1.認(rèn)識“0”和“1”學(xué)習(xí)內(nèi)容引例你認(rèn)為國王能滿足這位發(fā)明家的要求嗎？問題：1.國際象棋有多少個格子？2.第64格該放多少麥粒？問題：1.國際象棋有多少個格子？2.第64格該放多少麥粒？264求264？

在人類生活中經(jīng)常會出現(xiàn)一些二取一的問題，例如：開燈或關(guān)燈、男性或女性、對與錯、高與低、大與小等等。這些都可以分別用電源的“開/關(guān)”、中文的“真/假”、英文“T/F”或“Y/N”、數(shù)字的“0/1”來表示，它們既簡單又便于理解。引例

因為計算機(jī)是由電來驅(qū)動工作的，而電路的實現(xiàn)“開/關(guān)”可以用數(shù)字“0/1”來表示，既“0”表示開、“1”表示關(guān)。所以說在計算機(jī)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的存儲、加工、傳輸都是以電子元件的不同狀態(tài)來表示，即用電信號的高低電平表示；由此計算機(jī)使用二進(jìn)制。引例

按進(jìn)位的原則進(jìn)行計數(shù)逢N進(jìn)1

采用位權(quán)表示法定義N進(jìn)制數(shù)1.認(rèn)識“0”和“1”——何謂數(shù)制常用數(shù)制的基數(shù)和數(shù)字符號十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制基數(shù)數(shù)字符號100~920,180~7160~9,A,B,C,D,E,F1.認(rèn)識“0”和“1”——何謂數(shù)制特點二進(jìn)制算術(shù)運算二進(jìn)制邏輯運算計算機(jī)使用數(shù)字電路

電路設(shè)計簡單運算簡單類似于十進(jìn)制1.認(rèn)識“0”和“1”——二進(jìn)制系統(tǒng)二進(jìn)制求和法則如下：

0+0=00+1=11+0=11+1=10（逢二進(jìn)一）二進(jìn)制求積法則如下：0×0=00×1=01×0=01×1=1

基本運算規(guī)則二進(jìn)制求差法則如下：

0

0=010=101=1（借一當(dāng)二）

11=0二進(jìn)制求商法則如下：0

0=00

1=01

0（無意義）1

1=1求11001101+10011=?示例 11100000

解: 11001101 +) 10011結(jié)果：11001101+10011=11100000 11100000

解: 11001101 +) 00010011求10011001-10101=?示例 10000100

解: 10011001 -) 10101結(jié)果：10011001-10101=10000100借一當(dāng)二 10000100

解: 10011001 -) 00010101 10000100

解: 10011001 -) 00010101特點二進(jìn)制算術(shù)運算

二進(jìn)制邏輯運算計算機(jī)中的邏輯關(guān)系為二值邏輯運算結(jié)果為邏輯值實現(xiàn)邏輯運算的數(shù)學(xué)工具為邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)的三種基本邏輯關(guān)系與表示方式如：AND、∧、∩或

如：OR、∨、∪非

如：非A寫成ā1.認(rèn)識“0”和“1”——二進(jìn)制系統(tǒng)邏輯運算真值表

運算規(guī)則二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)含義：由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制1.認(rèn)識“0”和“1”——數(shù)制間轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制整數(shù)

整數(shù)部分：余數(shù)法小數(shù)部分：進(jìn)位法除基數(shù)取余數(shù)、直到商為0，由下而上排列。用十進(jìn)制小數(shù)乘基數(shù)，當(dāng)積為0或達(dá)到所要求的精度時，將整數(shù)部分由上而下排列。十進(jìn)制整數(shù)非十進(jìn)制整數(shù)示例1：

求(44)10=(?)2十進(jìn)制小數(shù)非十進(jìn)制小數(shù)示例2：

求(0.8125)10=(?)2方法：整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換，然后合并即可。十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)

求(207.32)10=(?)2因為：(207)10=(11001111)2(0.32)10=(0.0101)2所以：(207.32)10=(11001111.0101)2示例3非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)位權(quán)法：把各非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和轉(zhuǎn)換公式：(F)10=a1*xn-1+a2*xn-2+...+am-1*x1+am*x0+am+1*x-1+...冪次方以小數(shù)點為界，整數(shù)自右向左，0次冪、1次冪……；小數(shù)自左向右為負(fù)一次冪、……。

位權(quán)法：把各非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和轉(zhuǎn)換公式：(F)10=a1*xn-1+a2*xn-2+...+

am-1*x1+am*x0+am+1*x-1+...位權(quán)法：把各非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和轉(zhuǎn)換公式：(F)10=a1*xn-1+a2*xn-2+...+

am-1*x1+am*x0+am+1*x-1+...系數(shù)基數(shù)示例示例

(1057.2)8=(？)10(1057.2)8=1×83+0×82+5×81+7×80+2

×8-1=512+0+40+7+0.25 =(559.25)10(1057.2)8=1×83+0×82

+5×81+7×80+2

×8-1=512+0+40+7+0.25 =(559.25)10二進(jìn)制十六進(jìn)制