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1页/共24页信息传递现代古代烽火台狼烟马拉松的故事电脑为什么能处理信息呢？第2页/共24页电脑为什么能处理信息呢？

电脑处理信息电脑表达信息第3页/共24页电脑为什么能处理信息呢？

假如电脑能表达数字文字、声音、图片、视频等信息转化为那么电脑就能表达信息，从而处理信息第4页/共24页电脑为什么能处理信息呢？

电脑能表达数字吗？第5页/共24页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机。第6页/共24页电脑为什么能处理信息呢？

电脑能表达二进制数把信息转换为二进制数电脑能表达信息，从而处理信息30s时间记住“电脑能处理信息的原因”，看谁记得最快，记住的同学请举手。第7页/共24页电脑为什么能处理信息呢？

时间到！大家记住了吗？第8页/共24页为什么电脑要使用二进制？

我们见过的进制分、秒——逢进1月——逢进1星期——逢进160127十进制——

逢进110第9页/共24页二进制——最简单的进制只有两个数字：

0和1运算规则：

逢2进1，借1当2。Q：102是一个二进制数吗？第10页/共24页二进制数与十进制数的对应十进制二进制01234567000010011100101110111001第11页/共24页用手电筒模拟电路来表示二进制数活动：用手电筒模拟电脑中的逻辑电路。你能模拟表示哪些二进制数？模拟出来的二进制数对应的十进制数分别是多少？能表示连续的数字0-7吗？要求：使用3个手电筒，每个手电筒代表一个电路。手电筒的按钮可以打开和关闭手电筒，手电筒开表示1，关表示0，从右到左，分别从低位到高位。发现：采用二进制，用这3个手电筒能模拟表示连续的数字0-7。第12页/共24页用手电筒模拟电路来表示二进制数思考：如果采用十进制，用这3个手电筒能模拟表示哪些十进制数？注意：手电筒只有开和关两种状态，只能表示1和0两个数字。

发现：采用十进制，这3个只有开和关两种状态手电筒模拟的数是不连续的，没办法完整地模拟表示数字0-7。

3个只有开和关两种状态的手电筒只能模拟表示这7个数：000,001,010,011,100,101,110,111，这7个数在十进制状态下是不连续的。个位十位百位

其实采用十进制，想让三个手电筒完整模拟连续的十进制数也是可以的，只要把手电筒设置成10个状态。但是，10个状态的电路制造复杂，不容易造出来，开和关两种状态的电路容易制造。既然用简单的方法能完成，为什么要用复杂得方法呢？第13页/共24页用手电筒模拟电路来表示二进制数

结论：电脑中的逻辑电路只有开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数。二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。第14页/共24页二进制运算——二进制进位规则

十进制：9+110=逢十进一二进制：1+110=逢二进一第15页/共24页二进制运算——二进制的加法，逢2进1

0+0=01+0=10+1=11+1=10例：求（1100）2＋（10）2

＝？110010＋0111（1110）2例：求（1001）2＋（11）2

＝？100111`＋0011（1100）2`第16页/共24页二进制运算——二进制的加法，逢2进1

加法习题列竖式计算二进制加法：1001+101=1011+11=1111+1011=第17页/共24页二进制运算——二进制的减法，借1当2

0-0=01-0=10-1=-11-1=0例：求（1100）2－

（10）2

＝？110010`

－0101（1010）2例：求（1001）2－

（11）2

＝？100111

－011（110）2``第18页/共24页二进制运算——二进制的减法，借1当2

减法习题列竖式计算二进制减法：1010-1001=1010-101=1100-11=第19页/共24页

课堂总结1、电脑中的信息是如何表示的？电脑能表达把转换为电脑能表达，从而处理二进制数信息二进制数信息信息第20页/共24页

课堂总结2、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开跟关两种状态，电压也只有高和低两种状态，刚好对应二进制的0和1两个数，二进制最容易用电路实现，所以电脑采用二进制。二进制只有两个数字：0和1。容易表示，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稳定。运算规则简单：逢2进1，借1