Урок 35 Повторение школьного курса информатики за 8 класс
|
Скачать 2.19 Mb.
|
|
9 класс Учебный модуль АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ЗАДАЧ Основное содержание модуля Представление числовой информации в памяти компьютера. Электронная таблица: среда и принципы работы. Основные объекты обработки и операции над ними (ячейка, столбец, строка). Типы и формат данных. Способы адресации. Преобразование структуры таблицы. Вычисления с использованием стандартных функций. Способы наглядного представления данных. Общеобразовательная цель:
Развивающая цель:
Воспитывающая цель: Восприятие компьютера как инструмента обработки информационных объектов. Урок 35 Повторение школьного курса информатики за 8 класс Цели урока: . обобщение знаний по информатике за 8 класс; • повторение основных содержательных линий курса. Ход урока Вопросы на понимание - Что изучает информатика? - Из каких основных разделов состоит школьный курс информатики? - Что является предметом изучения? - Чем отличается понятие «информация» от сведений, знаний, данных? - Перечислите виды информации. - Перечислите основные части компьютера и назовите их функции. - Перечислите виды периферийного оборудования и их назначение. - С какими программными средствами мы познакомились в прошлом году. - Назовите программное средство и перечислите назначение данных программных продуктов. - Чем отличается текстовый редактор от графического редактора? - С какими объектами работают названные программные средства? - Назовите особенности графического интерфейса, перечислите его преимущества. Практическое задание Описать любыми средствами образы, возникающие в процессе чтения следующего отрывка: «В этом лесу всегда стоял шум - ровный, протяжный, как отголосок дальнего звона, спокойный и смутный, как тихая песня без слов, как неясное воспоминание о прошедшем. В нем всегда стоял шум, потому что это был старый, дремучий бор, которого не касались пила и топор лесного барышника. Высокие столетние сосны с красными могучими стволами стояли хмурою ратью, плотно сомкнувшись вверху зелеными вершинами. Внизу было тихо, пахло смолой; сквозь полог сосновых игл, которыми была усыпана почва, пробились яркие папоротники, пышно раскинувшиеся причудливою бахромой и стоявшие недвижно, не шелохнув листом». (В.Г. Короленко) Для описания образов можно воспользоваться как графическими возможностями, так и текстовыми. Подобного рода задания выполняют две функции, когда закрепляется понимание того, что компьютер выступает лишь в качестве средства, инструмента выражения человеческой мысли и ставит в ситуацию выбора оптимальных средств описания. Урок 36 Представление числовой информации в компьютере Цели урока: • освоить основы систем счисления; • иметь представление о способах представления числовых данных в памяти компьютера; • научиться переводить числа из десятичной системы в двоичную и обратно. Ход урока Теоретическая основа урока Рассмотрим исторические факты. Уже отмечали, что при создании первых электронно-вычислительных машин предполагалось только использование числовых данных. Именно отсюда произошло название ЭВМ (электронно-вычислительные машины). Эффективность машин определялась количеством операций выполняемых в математических расчетах, что существенно увеличивало скорость обработки числовых данных по сравнению с возможностями человека. Необходимость графической иллюстрации количества объектов, фиксации данных на носителе информации потребовала изобретения цифр. Сначала возникли непозиционные системы счисления (например, римская), представляющие собой только совокупности цифр без обобщенных правил выполнения действий над числами. Характерным признаком непозиционной системы счисления является отсутствие в ней цифры «нуль». Разработка правил выполнения арифметических операций над числами потребовала введения соответствующих символов, в том числе символа «ничего». Введение символа «нуль» имело громадное значение для совершенствования способов представления чисел. Именно с включением нуля в набор символов, являющихся цифрами, и связывают появление позиционных систем счисления. Создание позиционных систем счисления позволили записывать сколь угодно большие числа с помощью небольшого количества цифр, а также возникла возможность упростить выполнение арифметических операций над числами. Итак, для описания количественных характеристик были введены цифры, основной характеристикой которой является основание числа. То есть, сколько цифр используется для описания всей системы. Используя для счета десять пальцев обоих рук, человек привык оперировать десятичной системой, где для обозначения чисел используются десять цифр. Десятичная система использовалась не везде. Например, в Японии до сих пор используют пятеричную систему счисления. Но для нас важнее как представляется информация в компьютере, то есть в техническом устройстве. (С этой точки зрения представляется разумным обращать внимание учащихся на особенности представления чисел в технических устройствах.) Обозначим некоторые из них. При записи натурального ряда чисел на бумаге мы можем заметить, что первые числа мы записываем с помощью одного разряда, а потом количество разрядов постепенно увеличивается. В технических устройствах количество разрядов (разрядная сетка) постоянно, и мы должны всегда помнить о том, что любое число, и малое и большое, будет иметь одинаковое количество разрядов. В любом разряде технического устройства всегда хранится какая-то цифра. Пустого разряда не бывает. При добавлении к записанному числу другого числа результат может не поместиться в пределах разрядной сетки. Такая ситуация называется переполнением, она фиксируется при появлении сигнала о переносе из старшего разряда. Перед выполнением какой-либо операции все разряды устройства могут быть установлены в одно и то же (чаще нулевое) состояние. Такая операция обычно называется сбросом. Между некоторыми выбранными двумя соседними разрядами может быть условно помещен разделитель дробной и целой частей числа. Его принято называть «запятая» или «точка». Такая форма записи, при которой разделитель условно находится на конкретно закрепленном месте, называется формой с фиксированной точкой. Если разделитель не фиксируется жестко в изображении числа, имеем форму представления с плавающей точкой. При записи чисел в технических устройствах может происходить отсечение лишних, не помещающихся в пределах разрядной сетки, разрядов. Этот эффект называют квантованием. Любой учащийся должен знать о том, что компьютер всегда вносит погрешность в результаты вычислений. Для хранения данных или другими словами, для физического представления данных необходимо, чтобы устройство могло находиться в определенном устойчивом положении. И количество этих состояний должно совпадать с числом основания системы счисления. Десятичная система счисления была использована в арифмометрах (вспомним, что это были механические устройства). Для электронных устройств устойчивым является двухпозиционное состояние, реле замкнуто - разомкнуто, поверхность намагничена - размагничена и т. д. Значит, и система счисления позволяющая использовать в качестве основания 2 цифры является оптимальной системой. Для удобства одно из этих устойчивых состояний может быть представлено цифрой 0, другое - 1. Использование такой системы позволяет: • обеспечить максимальную помехоустойчивость в процессе передачи информации; • упростить выполнение арифметических действий; • использовать аппарат булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации. Появилось новое понятие система счисления, под которой мы будем понимать совокупность приемов и правил представления чисел с помощью цифровых знаков. Снова повторимся. Различают два типа систем: непозиционные и позиционные. В непозиционных системах счисления значение любой цифры не зависит от занимаемой ею позиции. К самым популярным системам относится римская система счисления. В позиционных системах счисления значение любой цифры в числе зависит от ее положения в ряду цифр, изображающих это число. Десятичная система счисления является одной из позиционных систем счисления. Сегодня мы познакомимся еще с одной системой, которая используется для представления числовых данных в персональных компьютерах. В позиционных системах для изображения числа используются конечное количество цифр, которые называются основанием системы. При использовании двух цифр, такую систему называют двоичной системой счисления. Для обозначения используются цифры 0 и 1. Посмотрим, как можно перевести числа из десятичной в двоичную систему. Каждому числу в десятичной системе приводится в соответствие двоичное число: .
Такой способ не очень удобный, т. к. строить таблицы для больших чисел не очень удобно. Можно воспользоваться вторым способом, т. е. когда для перевода чисел из системы в систему используют определенные правила. Например, при переводе из десятичной системы в любую другую систему, необходимо: 1. Десятичное число последовательно делить на основании другой системы, до тех пор, пока частное не окажется меньше основания; 2. Запись получившегося числа осуществляется справа налево; 3. Цифрами числа будут являться остатки от деления, начиная с последнего частного. Например:
И число 54 в десятичной системе будет равен числу 110110 в двоичной системе. Правильная запись: 5410=1101102 Обратное преобразование из двоичной в десятичную систему осуществляется с помощью выражения вида: XS=A0S0 + A1S1 + A2S2 + …, где XS - число в S-й системе счисления, S - основание системы, А -цифра числа. Данное выражение используется для преобразования целых чисел, причем отчет цифр идет справа налево. Для нашего числа найдем ее десятичное значение: 1101102 = 0·20+1·21+ 1·22 + 0·23 + 1·24+1·25 = 0 + 2 + 4 + 0 + 16 + 32 = 5410 Получили нужное значение, перевод осуществлен правильно. Аналогичным образом можно использовать формулу и для отрицательных чисел, и для нахождения дробной части числа. Точка используется для разделения целой и дробной части числа. Для целых чисел используется формат с фиксированной точкой, для вещественных - с плавающей точкой. Числа в памяти компьютера представлены в двоичном коде, разряд числа определяется размером машинного слова. Если машинное слова равно 6 байтам, то число должно быть шестнадцатиразрядным. Если двоичное число получается с меньшим разрядом, то к числу дописываются нули. Итак, мы знаем чему равно число 54 в двоичной системе, тогда рассмотрим, в каком виде будет представлено это число в памяти компьютера в памяти компьютера:
По самому старшему разряду определяется знак числа. Если он равен нулю, то число положительное, иначе - отрицательное. Способы представления вещественных чисел мы не будем, это материал для рассмотрения в старших классах. Практическая часть Осуществить перевод чисел из десятичной системы в двоичную и обратно. Домашнее задание Попрактиковаться в переводе чисел из одной системы в другую с последующей проверкой достоверности полученных данных. Урок 37 Сложение и вычитание в двоичной системе Цели урока: • освоить способы сложение и вычитания в двоичной системе; • иметь представление о способах оперирования числовой информацией в памяти компьютера; Ход урока Актуализация знаний - В каком виде представлена числовая информация в памяти компьютера? - Для чего используются системы счисления? - Какие виды систем счисления Вы знаете? Приведите примеры для каждой системы. - Чем отличаются позиционные системы от непозиционных систем? Теоретическая основа урока Итак, любая информация в памяти компьютера представлена двумя устойчивыми состояниями, которые фиксируются с помощью цифр 0 и 1. Единица характеризует наличие сигнала в сети, а ноль - его отсутствие. Использование в качестве основания системы две цифры означает, что речь идет о двоичной системе. То есть компьютер оперирует информацией, представленной в двоичном виде. Любая информация должна быть не только соответствующим образом представлена, но и должна быть возможность оперировать ею. Для числовой информации характерно использование ее в арифметических выражениях. На примере сложения и вычитания чисел рассмотрим принцип оперирования числовыми данными. Для сложения чисел в двоичной системе используют следующие правила: 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 Если для озвучивания учитель использует слово «десять», а не набор «один, ноль», тогда необходимо обратить внимание учащихся, что речь идет не о десятке в десятичной системе, а числе следующего (старшего) разряда в двоичной системе: При сложении многоразрядных чисел, арифметические операции выполняются так же, как и в десятичной системе, где при переполнении текущего разряда осуществляется перенос в старший разряд. Рассмотрим сказанное на примере: 1001112 + 111012 - Складывать удобнее в столбик, когда цифры соответствующих разрядов записаны друг под другом.
Здесь необходимо акцентировать внимание на то, что когда складываются три единицы, то получаем значение 11, т. е.: 1 + 1 + 1 = (1 + 1) + 1 = 10 + 1 = 11 Задание Сложить двоичные числа: 1111112+10012 = 11001112+11012 = 1001112+1110002 = Вычитание в двоичной системе. Процессор компьютера может выполнять единственное арифметическое действие, это сложение чисел. Но мы знаем, что кроме сложения, процессор и вычитает, и делит, и умножает. Все эти процедуры выполняются с помощью операций сложения. Посмотрим, как это происходит на примере вычитания. Пусть нам необходимо найти разность двух двоичных чисел 1100112 и 10012. Необходимо выполнить последовательно следующие действия: 1. Сравнять количество разрядов обоих чисел; 2. Инвертировать вычитаемое путем замены нулей единицами, а единицы нулями; . 3. Добавить дополнительную единицу; 4. Сложить оба числа; 5. Удалить единицу самого старшего разряда. Рассмотрим, как эти действия будут выглядеть на практике: 1100112-0010012 =
Отбрасываем единицу старшего разряда, получаем 101010. В итоге получаем: 1100112-10012=1010102 ; |
Похожие:
 |
Урок по информатике в 5 классе (Неделе науки посвящается) «Занимательная информатика» Цель: повторение и закрепление основного материала, представленного в неординарных ситуациях, обеспечение углубленного изучения... |
|
Урок по английскому языку 7 класс Тема: «Игра на уроке иностранного языка» Образовательные: повторение и закрепление изученного грамматического и лексического материала |
|
Тематическое планирование курса «Химия»11 класс Повторение и обобщение первоначальных знаний о предмете химии, веществе, атоме, строении атома, псхэ |
 |
Урок №10 Упражнение «Моя память» Графический диктант, состоящий из ломаной линии и замкнутых фигур. Повторение пройденного |
|
Урок по теме «Свобода убеждений. Что такое светское государство» Предлагаем краткое описание системы занятий по этой теме на внеклассных занятиях или в рамках курса обществознание 9 класс |
|
Рабочая программа спецкурса Олимпиадное программирование 8 и класс... Рабочая программа элективного курса «Олимпиадное программирование» для 8 специализированного класса инженерно-технологической направленности... |
|
Урок дня Тема урока: Циклы в графике Образовательные – повторение по теме Циклы; контроль за уровнем усвоения материала |
|
Урок химии 11 класс Учебник «Химия 11 класс» Развивающая развитие мышления через формирование причинно- следственных связей между строением, свойствами и применением белков |
|
Урок: 35,36. Класс: 8б дата: Тема: Кислоты. Состав и свойства. Урок-путешествие Цель: сформировать у учащихся представление о кислотах (составе, классификации, представителях), продолжить работу по развитию умения... |
|
Пояснительная записка структура курса 6 класс структура курса 7 класс Рабочая программа по биологииспециальной (коррекционной) школы VIII вида разработана на основе авторской программы под редакцией... |
|
Урок технологии 4 класс. Тема : Обувная фабрика. Модель детской летней обуви (урок 2) Ребята, с каким промышленным предприятием мы познакомились на прошлом уроке? -обувная фабрика |
|
Конспект урока повторение и закрепление знаний по теме «Сложение рациональных чисел» Класс – 6, возраст 11-12 лет, психолого-педагогические особенности(приложение 1) |
|
Урок на тему: «Наша Земля- магнит» Этот урок урок над темой, урок мировоззренческий, урок философский. Я убеждена в том, что знания о среде своего обитания каждый образованный... |
|
Урок русского языка, 1 «А» класс Тема: Закрепление по теме: «Письменная... Учебник «Русский язык», 1 класс, авторы: Иванов С. В., Евдокимова А. О., Кузнецова М. И |
|
Паспорт кабинета информатики Использовать кабинет информатики с целью освоения средств икт на уроках информатики и в свободное от уроков время |
|
Тематическое планирование по русскому языку 4 класс Работа с учебным текстом: подготовка к письменной работе об успехах и неудачах в изучении русского языка (письмо авторам учебника).... |