基本逻辑运算

1、课 题2.1 计算机中信息的表示和运算2.2 基本逻辑运算课时2课 型新授课教学方法讲授法教学目标一、知识目标1. 掌握计算机中的信息表示和进位计数制之间的转换2. 定点数和浮点数3. 掌握几种基本的逻辑运算4. 原码、反码和补码之间的运算二、能力目标1. 通过计算机中信息的表示和运算的学习，提高对计算机基础知识的了解；2. 通过逻辑运算的学习，提高对计算机运算的了解。三、情感目标1. 培养学生对计算机基础知识的了解和掌握；2. 培养学生交流协作的意识。重 点难 点重点：1. 进位计数制之间的转换关系2. 逻辑运算，原码，反码和补码之间的运算难点：原码，反码和补码之间的运算教学用具基 本功 训

2、 练作业：课本p30的2.1，2.2，2.3，2.5，2.8教后小结：原码，反码和补码之间的运算学生掌握的不是很好，需要多加练习。教 学 过 程导入：回顾上次课内容讲解课后题 人们借用计算机交流数字、字符、声音或图像等信息，首先必须将这些信息转换成计算机能识别和处理的形式，即由“0”和“1”组成的二进制代码。新授：2.1 计算机中信息的表示和运算2.1.1 进位计数制时间：60进制月份：12进制十进制数的特点是“逢十进一，借一当十”，需要用到的数字符号为十个，分别是09。二进制数的特点是“逢二进一，借一当二”，需要用到的数字符号为二个，分别是01。八进制数的特点是“逢八进一，借一当八”，需要用

3、到的数字符号为八个，分别是07。十六进制数的特点是“逢十六进一，借一当十六”，需要用到的数字符号为十六个，分别是09、AF。（234.13）10=2102+3101+4100+110-1+310-2（101.11）2=122+021+120+12-1+12-2（124.36）8=182+281+480+38-1+68-2（AC.B5）16=A161+C160+B16-1+516-2根据上述概念，可推广出表示任意进制数的通式： 其中 为整数部分， 为小数部分。R为基数，每一项的数字可用0R-1数字中的一个数字来表示。2.1.2 进位计数制之间的转换1 二进制数和十进制数之间的转换（1）二进制数转

4、换成十进制数方法：按位权展开后相加。例如：(111.11)2=122+121+120+12-1+12-2=4+2+1+0.5+0.25=（7.75）10（1）十进制数转换成二进制数A十进制整数转换成二进制整数方法：除2取余法注意：第一次得到的余数为二进制数的最低位，最后得到的余数为二进制数的最高位。【例1-1】将十进制数97转换成二进制数。其过程如下：297余数为1,余数为0，余数为0，余数为0，余数为0，余数为1，余数为1，余数为0248224212262321商为0即A0=1即A1=0即A2=0即A3=0即A4=0即A5=1即A6=1；结束最后结果为（97）10 =（A6 A5 A4 A3

5、 A2 A1 A0）2=（1100001）2(2)十进制小数转换成二进制小数方法：乘2取整法注意：最后将每次得到的整数部分（必定是0或1）按先后顺序从左到右排列即得到所对应二进制小数。【例1-2】将十进制小数0.6875转换成二进制小数。如下：0.6875 2 1.3750整数部分为1，即A-1=10.3750余下的小数部分 2 0.7500整数部分为0，即A-2=00.7500余下的小数部分 2 1.5000整数部分为1，即A-3=10.5000余下的小数部分 2 1.0000整数部分为1，即A-4=10.0000余下的小数部分为0，结束最后结果为(0.6875)10=(0.A-1A-2A-

6、3A-4) 2 =(0.1011)2一般的十进制数转换成二进制数:为了将一个既有整数又有小数部分的十进制数转换成二进制数，可以将其整数部分和小数部分分别进行转换，然后再组合起来。练习：63.4215转换为二进制：约等于111111.0110102 二进制与八进制、十六进制数之间的转换因为：23=8，所以每三位二进制数对应一位八进制数；24=16，所以每四位二进制数对应一位十六进制。表1-1列出了十进制、二进制、八进制、十六进制最基本的数字的对应关系。这些对应关系在后面的二进制、八进制、十六进制相互转换中要经常用到。表1-1十、二、八、十六进制数码的对应关系 十进制二进制八进制十六进制00000

7、001000111200102230011334010044501015560110667011177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F 在计算机里，通常用数字后面跟一个英文字母来表示该数的数制。（1）十进制数一般用D（DECIMAL）、（2）二进制数用B（BINARY）、（3）八进制数用O（OCTAL）、（4）十六进制数用H（HEXADECIMAL）来表示。3十进制与八进制、十六进制之间的转换八进制、十六进制转换成十进制：按权展开相加的方法。十进制转换成八进制、十六进制：先转成二进制，再

8、转成八进制或十六进制。练习：（123）8转换成十进制：=104 （a25）16转换成十进制：=2597 50转换成八进制：=（62）8 85转换成十六进制：=（55）162.1.3 定点数和浮点数1 定点表示法约定计算机中所有数据的小数点的位置是固定不变的。该位置在计算机设计时被隐含规定，不用再标明小数点的位置。这样的数称为定点数。通常把小数点的位置定在数的最高位之前，使计算机表示的数是纯小数，或把小数点的位置定位在最低为之后，使计算机所表示的数是整数。2 浮点表示法用浮点表示法表示的数称为浮点数，或者说浮点数是指计算机中小数点的位置不是固定的，而是“浮动”的。在浮点表示法中，数由2部分构成：

9、一部分表示数的有效数字，称为尾数部分；一部分表示数的因子中基数的幂次，称为阶码部分。2.1.4 原码、反码和补码两个概念：机器数：带符号的二进制数值数据在计算机内部的编码。真值：机器数所代表的实际值。1 原码表示法编码规则：保持真值的数值部分不变，最高位为符号的数值化表示。2 反码表示法 编码规则：对于正数，保持真值的数值部分不变，最高位加符号位“0”；负数，对其真值的数值部分按位取反，最高位加符号为“1”。3 补码表示法编码规则：对于正数，保持真值的数值部分不变，最高位加符号位“0”；对于负数，真值的数值部分按位取反加1，最高位加符号位“1”。补码的加法规则：X+Y补=X补+Y补补码的减法规则：X-Y补=X补-Y补由Y补求-Y补的方法是将Y补各位连同符号位取反，再在末位加1.4 原码、反码、补码的相互关系正数：X原=X反=X补负数：反码是原码除符号位以外每位求反，反码的末位加1是补码。2.1.5 BCD码用二进制数表示十进制数的编码，统称BCD码。8421BCD码：压缩的BCD码和非压缩的BCD码两种。2.1.6 字符和汉字的编码1 字符编码：ASCII码2 汉字编码：内码：计算机系统内部进行汉字信息的存储，交换，检索等操作的编码。如：ASCII码，汉字机内码。外吗：（即汉字的输入编码）是指汉字的输入方式，如：国标码、拼