第一章第一课： 电脑中的信息是如何表示的

1、1.11.1 电脑中的信息是如何表示的电脑中的信息是如何表示的第一章第一章 电脑为什么能处理信息电脑为什么能处理信息1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习信息传递信息传递现代古代烽火台狼烟烽火台狼烟马拉松的故事马拉松的故事 电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？假如电脑能表达数字假如电脑能表达数字文字、声音、图文字、声音、图片、视频等信息片、视频等信息转化为转化为那么电脑就能表达信息，那么电脑就能表达信息，从而处理信息从而处理信

2、息1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习电脑为什么能处理信息呢？电脑为什么能处理信息呢？电脑能表达电脑能表达数字吗？数字吗？1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习快速计算机器的研究快速计算机器的研究 20世纪初，随着科学技术的发展，科学家们迫切需要一种能快速计算的机器，很多科学家都在设想如何制造一台这样的机器。由于受十进制这个计数习惯的困扰，机器的设计遇到了很多困难。直到20世纪30年代中期，美国科学家冯诺依曼大胆地提出：抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，从而解决了电脑表达数字的难题。使得计算机的设计出现了转

3、机。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习为什么电脑要使用二进制？为什么电脑要使用二进制？我们见过的进制分、秒分、秒 逢逢60进进1 月月 逢逢12进进1 星期星期 逢逢 7进进1 十进制十进制 逢逢10进进1 1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习用电路来表示二进制数用电路来表示二进制数 电脑中的逻辑电路只有电脑中的逻辑电路只有开开跟跟关两种状态关两种状态，电压也只有，电压也只有高高和和低低两种状态两种状态，刚好对应二进制的，刚好对应二进制的0 0和和1 1两个数两个数。二进制最容易用电。二进制最容易用电路实现，所以电脑

4、采用二进制。路实现，所以电脑采用二进制。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数二进制数中的信息容量中的信息容量 在电脑系统中，二进制数位是表示信息在电脑系统中，二进制数位是表示信息的的最小单位最小单位，一个二进制数位表达的信息容一个二进制数位表达的信息容量称为量称为1比特（比特（bit），），8位二进制数（位二进制数（8bit）的信息容量称为的信息容量称为1字节（字节（byte，简写为，简写为B）可以用一个字节存储一个数字（可以用一个字节存储一个数字（09）或一）或一个英文字母（包括大小写）等。个英文字母（包括大小写）等。1课堂引入课堂引入2课堂学习

5、课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数二进制数中的信息容量单位中的信息容量单位常用的信息容量单位及换算：常用的信息容量单位及换算：1byte=8bit 1KB=1024B1MB=1024KB 1GB=1024MB1TB=1024GB1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制最简单的进制只有两个数字：只有两个数字： 0 0和和1 1运算规则：运算规则： 逢逢2 2进进1 1，借，借1 1当当2 2。例如：例如：0+0=0；0+1=1；1+1=10；1-1=0；11-1=10；10-1=1；1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总

6、结4课后练习课后练习二进制数与十进制数的对应二进制数与十进制数的对应十进制数十进制数二进制数二进制数000001000120010300114010050101601107011181000910011课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数的竖式计算及表示二进制数的竖式计算及表示 为了区别二进制和十进制，通常给数加下为了区别二进制和十进制，通常给数加下标来表示数的进制。例如（标来表示数的进制。例如（10010）2表示二进表示二进制数，（制数，（13）10表示十进制数。表示十进制数。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练

7、习二进制运算二进制运算二进制的加法，逢二进制的加法，逢2 2进进1 10+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=100+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=10例：例：求（求（1100）2 （10）2 ？1 1 0 01 0 0111（1110）21课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制运算二进制运算二进制的减法，借二进制的减法，借1 1当当2 20-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=00-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=0例：求（例：求（11001100）2 2 （1010）2 2 ？ 1 1 0 01 0 0101（1010）

8、21课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习 课堂总结课堂总结1、电脑为什么要用二进制？二进制是如何表示的？运算规则怎样？ 因为电脑中的逻辑电路只有因为电脑中的逻辑电路只有开开跟跟关两种关两种状态状态，电压也只有，电压也只有高高和和低两种状态低两种状态，刚好，刚好对应二进制的对应二进制的0 0和和1 1两个数两个数，二进制最容易二进制最容易用电路实现，用电路实现，所以电脑采用二进制。所以电脑采用二进制。 二进制只有两个数字：只有两个数字：0和1。容易表示，容易表示，电脑电子元件中的电子电路在技术上容易电脑电子元件中的电子电路在技术上容易实现，这样可以确保硬件工作

9、稳定。实现，这样可以确保硬件工作稳定。运算运算规则简单：规则简单：逢2进1，借1当2。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数的对应二进制数与十进制数的对应十进制数十进制数二进制数二进制数000001000120010300114010050101601107011181000910011课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数之间的转换二进制数与十进制数之间的转换1、十进制数转换为二进制数、十进制数转换为二进制数 将十进制数转换为二进制数可以将十进制数转换为二进制数可以用用“短除法短除法”，

10、即，即“除以除以2反向取余反向取余数法数法”。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数之间的转换二进制数与十进制数之间的转换例如：把例如：把（59）10转换为二进制数：转换为二进制数：即：（即：（59）10=（111011）2注意：这种方法要求商为注意：这种方法要求商为0时结时结束，最后取余数是反向取的。束，最后取余数是反向取的。1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数之间的转换二进制数与十进制数之间的转换2、二进制数转换为十进制数、二进制数转换为十进制数（183）10=3+80+100 =

11、3x100+8x101+1x102注意注意:100=1,101=10,102=1002 1 01课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数与十进制数之间的转换二进制数与十进制数之间的转换2、二进制数转换为十进制数、二进制数转换为十进制数（11）2 =1x20+1x21 =（3）10（100）2 =0 x20+0 x21+1x22 =（4）101 02 1 01课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习十六进制数十六进制数十六进制数与十进制数、二进制数的对应关系：十六进制数与十进制数、二进制数的对应关系：1课堂引入课堂引入2课堂

12、学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习十六进制数十六进制数 当用二进制表示一个稍大的数时，当用二进制表示一个稍大的数时，其位数会很多其位数会很多例如，例如，（1000）10=（1111101000）2 为了简化二进制的记忆，同时方便为了简化二进制的记忆，同时方便与二进制数转换，电脑常用十六进制来与二进制数转换，电脑常用十六进制来表示二进制数表示二进制数1课堂引入课堂引入2课堂学习课堂学习 3课堂总结课堂总结4课后练习课后练习二进制数转化为十六进制数二进制数转化为十六进制数例如：例如：（10111101010）2=（0101 1110 1010）2 如果从二进制数的最低位起向高位每四位一如果从二进制数的最低位起向高位每四位一组（不足四位时补组（不足四位时补0），再补每