Методика преподавания темы 'Информация. Информационные процессы и системы' в 9 классе общеобразовательной школы. Проблемный метод обучения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА
АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
РВУЗ «Крымский инженерно-педагогический университет»
Факультет информатики
Кафедра информационно-компьютерных технологий
Специальность 6.040302 «Информатика»
КУРСОВАЯ
РАБОТА
по дисциплине
«Методика преподавания математики и информатики»
на тему:
«Методика преподавания темы «Информация. Информационные процессы и системы» в 9
классе общеобразовательной школы. Проблемный метод обучения»
Выполнил
Студент 4
курса группы И-3-08
Специальности
«Информатика»
Аблякимов
И.Ш.
Научный
руководитель
Фазылова Р.Т.
Симферополь -
2011г.
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерные технологии создают условия для новых подходов к общению и
сотрудничеству, для которых характерен режим диалога учителя и ученика.
Компьютер и педагогические программные средства помогают учителю
совершенствовать стиль работы, принимая на себя многие рутинные функции
(тренаж, тестовый контроль и т.п.) и оставляя учителю наиболее творческие,
истинно человеческие задачи обучения, воспитания и развития. А в таких важных
компонентах учебно-воспитательного процесса, как ведение дискуссии, поощрение
рассуждений, поддержание дисциплины, выбор необходимого уровня детализации при
объяснении материала для различных учащихся учитель еще долго (если не всегда)
будет делать значительно лучше компьютера. Не говоря уже о том, что компьютер
никогда не заменит личностного общения учителя с учеником и родителями.
В период перехода к информационному обществу важным достижением любого
человека является его умение оперативно и качественно работать с информацией,
его способность к всестороннему анализу информации, информационным процессам и
системам, а также к принятию обоснованных и своевременных решений на основе
имеющейся информации. Этому надо планомерно и непрерывно учить начиная с первых
шагов в школе. Понятия информация, информационные процессы и информационные
системы являются базовыми понятиями в преподавании информатики.
Актуальность. Преподавание темы «Информация. Информационные процессы и
системы» на уроках информатики является ключевой, содержит базовые понятия
предмета информатики. Без преподавания данной темы изучение дальнейшего
материала, к примеру, такого как программирование, является бессмысленным.
Объектом исследования является методика преподавания информатики и методы
обучения.
Предметом исследования является методика преподавания темы «Информация.
Информационные процессы и системы» в 9 классе общеобразовательной школы, с
применением проблемного метода обучения.
Целью курсовой работы является разработка методики преподавания темы
«Информация. Информационные процессы и системы» в 9 классе общеобразовательной
школы, с применением проблемного метода обучения
Для достижения цели были выдвинуты следующие задачи:
§ проанализировать литературу по теме «Информация. Информационные процессы
и системы»;
§ проанализировать методики преподавания темы «Информация. Информационные
процессы и системы»;
§ составить план-конспект урока-лекции;
§ составить план-конспект комбинированного урока;
§ составить план-конспект практического занятия;
§ разработать тесты для закрепления материала;
1. Методика преподавания информатики как новый раздел педагогической
науки и учебный предмет подготовки учителя информатики
Как новый раздел педагогической науки и учебный предмет подготовки
учителя информатики введение в 1985 г. в среднюю школу отдельного
общеобразовательного предмета «Основы информатики и вычислительной техники»
дало старт формированию новой области педагогической науки, объектом которой
является обучение информатике.
Школьная информатика - самая молодая из всех школьных дисциплин и,
пожалуй, самая проблемная. Одной из проблем является недостаточная
разработанность методик преподавания информатики. Информатика не может
воспользоваться разработанными методиками обучения математике, физике и т.д.,
поскольку не похожа ни на один школьный предмет ни по содержательной области,
ни по целям обучения, хотя часто проводят параллель между математикой, физикой
и информатикой. Без сомнения, определенное сходство имеется и в способе
организации учебного материала (теория - решение задач), и в методике обучения,
тем более что начинали преподавать этот предмет в уже далеких 80-х гг. учителя
математики и физики, профессиональные программисты. При обучении информатике
применяются, в основном, такие же методы обучения, как и для других школьных
предметов, имея, однако, свою специфку.
Систематическая работа учащихся на компьютерах является основой
практического освоения учебного материала. Особое значение приобретает
самостоятельная работа учащихся, так как значительную часть времени они
проводят в индивидуальной работе с персональным компьютером.
Обучению информатике присущи специфические проблемы, связанные с тем, что
компьютер является одновременно и объектом изучения, и средством обучения. В
силу различия материального и культурного уровня семей школьники имеют разную
возможность в использовании компьютера для выполнения домашних заданий, для
удовлетворения своих интересов, и это надо учитывать при организации учебного
процесса [10].
Высокие темпы развития информатики приводят к тому, что учителю постоянно
приходится использовать материалы компьютерной периодики, ресурсы Интернет и
т.д.
1.1 Теоретический анализ научных источников по методике преподавания
темы «Информация. Информационные процессы и системы»
Морзе Н. В. в «Методике обучения информатике», представляет понятие
информация как одно из фундаментальных понятий курса. Понятие информации в
информатике есть одним из выходных. На нем базируются такие понятия информатики
как знак, знаковая система, язык, письмо, сообщение, шум, дезинформация и
другие. Также он считает, что ознакомление учеников с понятием информация
целесообразно на первых уроках курса. Это позволит аргументировано раскрыть
содержание учебного предмета информатики, ознакомиться с его заданиями.
Основные методы обучения материала - индуктивный по логике, по источникам
представления информации - пояснительно-иллюстрированный, по степени
самостоятельности учеников -репродуктивный [8].
При объяснении понятия информационные сообщения автор концентрирует
внимание учителя на том, что следует обратить внимание учеников на то, что не
существует взаимно-однозначного соответствия между информацией и сообщением:
одну и ту же информацию можно передать при помощи различных сообщений. И
наоборот, одно и то же сообщение может нести разную информацию.
Понятие информации является центральным всего курса информатики, однако,
в школьных учебниках подход к её определению неоднозначный. В некоторых
учебниках определение информации даже не приводится. Одна из причин такого
положения - сложность самого понятия информации. Оно относится к числу
фундаментальных для всей науки, носит общенаучный, философский характер и
является предметом постоянных дискуссий. Из‐за этого часть ученых считает, что
оно неопределяемое. Информация является центральным понятием и в кибернетике
[1].
Учебный материал в учебнике И. Я. Рывкинда «Информатика» обеспечивает
оптимальное сочетание принципов научности и доступности. Тема «Информация.
Информационные процессы и системы» рассматриваются в доступной форме и
сопровождаются большим количеством заданий и примеров. Предлагается комплекс
заданий для работы, как в классе, так и для самостоятельной работы.
В главе «Информация. Информационные процессы и системы» рассматриваются
следующие вопросы:
§ сообщения, данные, информации и шуме;
§ информационные процессы;
§ кодировании сообщений; двоичное кодировании сообщений;
§ измерение длины двоичного кода;
§ информационные технологии и этапы их развития;
§ информационные системы и их составляющие;
§ информатике как наука и как отрасль деятельности человека [9].
1.2 Проблемный метод обучения
Информатика, пожалуй, самая динамичная область знаний, требующая
непрерывного обновления подходов, форм, методов и методических технологий к ее
преподаванию.
Одним из актуальных методов активизации познавательной деятельности
является проблемное обучение. В совместной деятельности с преподавателем
учащийся не просто перерабатывает информацию; усваивая новое, он переживает
этот процесс как субъективное открытие еще неизвестного ему знания. Средством
управления мышлением учащихся в проблемном обучении служат проблемные и
информационные вопросы, которые указывают на существо учебной проблемы и на
область поиска еще неизвестного учащемуся знания. Тем самым создаются условия
для продуктивного мышления, развития личности учащегося и его социальных
отношений. Учитель, создавая учебные проблемные ситуации для учащихся,
обеспечивает осознание ими проблемы, сочетание их самостоятельной деятельности
с усвоением готовых выводов науки.
Цель проблемного обучения - усвоение не только результатов научного
познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов (овладение
способами познания), она включает еще и формирование и развитие
интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной и других сфер школьника,
развитие его индивидуальных способностей, то есть в проблемном обучении акцент
делается на общем развитии школьника, а не на трансляции готовых выводов науки
учащимися.
Функции проблемного обучения:
) усвоение учениками системы знаний и способов умственной
практической деятельности;
) развитие познавательной деятельности и творческих способностей
учащихся;
) воспитание навыков творческого усвоения знаний;
) воспитание навыков творческого применения знаний и умение решать
учебные проблемы;
) формирование и накопление опыта творческой деятельности.
Преподаватель, создавая учебные проблемные ситуации для учащихся,
обеспечивает осознание ими проблемы, сочетание их самостоятельной деятельности
с усвоением готовых выводов науки. На рис. 1. представлен механизм организации
проблемного метода обучения.
проблемный
числовой информация компьютер
Рис. 1. Механизм организации проблемного обучения
В этом и заключается главное отличие проблемного обучения от
традиционного - объяснительно-иллюстративного, поскольку оно предполагает не
только усвоение результатов научного познания, но и самого пути познания,
способов творческой деятельности.
Выделяют следующие методы, используемые при проблемном обучении (система
методов М. Н. Скаткина и И . Я. Лернера):
) объяснительный метод - состоит из системы приемов, включающих сообщение
и обобщение учителем фактов данной науки, их описание и объяснение;
) репродуктивный метод - применяется для осмысления усвоения
теоретических знаний, для обработки умений и навыков, для заучивания учебного
материала и т. д.;
) практический метод - является сочетанием приемов обработки навыков
практических действий по изготовлению предметов, их обработки с целью
совершенствования, предполагает деятельность, связанную с техническим
моделированием и конструированием;
) частично-поисковый метод - является сочетанием восприятия объяснений
учителя учеником с его собственной поисковой деятельностью по выполнению работ,
требующих самостоятельного прохождения всех этапов познавательного процесса;
) исследовательский метод - представляет умственные действия по
формулировке проблемы и нахождения путей ее решения.
Поисковый метод представляет собой высший уровень проблемного обучения.
Он характеризуется тем, что ученики самостоятельно, без существенной помощи
учителя, открывают и усваивают новые знания и способы действия через постановку
учебных проблем и их решение. Задача учителя здесь - направит учеников на
постановку проблемы, стимулировать их познавательную активность. В ходе
использования поискового метода формируется творческое мышление. Обычно
поисковый метод применяется в старших классах, когда ученики имеют достойную
теоретическую базу и определенный уровень мировоззрения, что позволяет им
самостоятельно поставить проблему и решить ее.
Во время работы над проблемной ситуацией активно используется наблюдение,
выдвигаются гипотезы, идет экспериментальная их проверка, разрешается интерес,
проблемность ситуации.
Выводы по главе 1
В первой главе данной работы была рассмотрена методика преподавания
информатики как педагогической науки, были рассмотрены все проблемы стоящие
перед преподавателями, при преподавании базового курса информатики. Были
проанализированы научные источники по методике преподавания темы «Информация.
Информационные процессы и системы». А также рассматривались особенности
концепции проблемного обучения, его сущность, основные методы и функции, методика
организации проблемного обучения и требования, которые к ней предъявляет
современная теория педагогики, с тем, чтобы определить, какую роль могут и
должны играть проблемные методы обучения в современной системе образования.
РАЗДЕЛ 2
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Перечень необходимых прикладных программ, системного
программного обеспечения и оборудования
Для проведения уроков по теме «Информация. Информационные процессы и
системы» необходимы следующие аппаратное и праграммное обеспечения:
§ Операционная система Windows XP, Windows 7;
§ пакет Microsoft Office 2007;
§ антивируссная программа Eset Nod32 Smart Security;
§ программа перевода единиц измерения Versaverter и Advanced Converter;
§ калькуляторы Wise Calculator и NumLock Calculator для проведения вычислений
в различных системах счисления
Необходимым оборудованием является:
· компьютеры;
· мультимедийный проектор;
· интерактивная доска
Помимо оборудования, программного и аппаратного обеспечения необходим
инструктаж по технике безопасности.
2.2 Урок-лекция
Тема урока. «Информация. Информационные процессы и системы»
Цели учителя:
образовательные:
· систематизировать и обобщить знания учащихся, полученные ими на уроках
естественно-математического и гуманитарного циклов по вопросам, связанным с
информацией;
· стимулирование интереса к изучаемой теме;
развивающие:
· развитие познавательного интереса, логического мышления, внимания и речи
учащихся;
· развитие коммуникационной компетентности у учащихся;
· расширение кругозора учащихся;
воспитательные:
· воспитание дружелюбного отношения друг к другу;
· создать условия для реальной самооценки учащихся;
· воспитывать уважение к знаниям, науке.
Цели учащихся:
· приводить примеры различных видов информации и ее свойств;
· приводить примеры различных носителей информации;
· приводить характеристику свойств информации на примерах;
· приводить примеры информативных и неинформативных сообщений.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Формы и методы обучения: словесный, наглядный, беседа с применением
учебно-наглядных и технических средств обучения.
Место проведения урока: кабинет информатики.
Оснащение урока: компьютерная презентация «Информация. Информационные
процессы и системы», мультимедийный проектор, опорный конспект.
Базовые понятия: информация, информационное сообщение, информационные
процессы, информационные объекты, данные.
План урока
|
№
|
Этапы урока
|
Время, (мин)
|
Методы и формы работы с классом
|
|
I
|
Организационный момент
|
2
|
Знакомство учащихся с целями и планом урока
|
|
II
|
Актуализация опорных знаний
|
3-4
|
Фронтальная беседа
|
|
III
|
Изучение нового материала.
|
20
|
Изложение лекции учителем, с применением презентации
|
|
IV
|
Физкультминутка
|
2
|
|
|
V
|
Рефлексия «Пятиминутное эссе»
|
5
|
|
|
VI
|
Закрепление изученного материала.
|
5
|
Контроль работы учащихся у доски и на местах
|
|
VII
|
Заключение
|
5
|
|
|
VIII
|
Задание на дом
|
2
|
|
Ход урока
1. Организационный момент.
приветствие;
беседа с дежурным;
отметка присутствующих.
2. Актуализация опорных знаний.
Учитель проверяет, насколько ученики понимают, что такое информация,
задавая им несложные вопросы.
Какие виды информации?
Как можно передать информацию о том, что
вход запрещен?
Какие органы чувств человека отвечают за
восприятие информации?
Как древние люди передавали информацию?
Приведите примеры, как вы сохраняете,
передаете, защищаете сообщения.
Как записать число двенадцать арабскими
цифрами, римскими цифрами? Объясните ситуацию: число то же, а записи разные
3. Изучение нового материала.
Учитель объясняет новый материал по теме «Информация. Информационные
процессы т системы» (Приложение 1), используя мультимедийный проектор и
презентацию. Ученики делают записи в рабочей тетради.
. Физкультминутка.
После продолжительной письменной работы учитель предлагает расслабиться,
и выполнить следующие упражнения:
Упражнение первое: сжимать и разжимать кулаки. Повторить 4- 5 раз.
Упражнение второе: вращать кистями рук в одну и другую сторону. Повторить
4-5 раз.
Упражнение третье: перевести взгляд быстро по диагонали: направо вверх -
налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1-6; затем налево вверх - направо вниз и
посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
. Рефлексия «Пятиминутное эссе».
Напишите то, что узнали по данной теме и задайте вопрос, на который так и
не получили ответа.
. Закрепление изученного материала.
После объяснения нового материала учитель проверяет, как ученики освоили
новую информацию, используя фронтальный опрос.
Вопросы-проблемы
a) Является ли информацией для вас сведения, содержащиеся в библиотеке
затонувшей Атлантиды или хотя бы в библиотеке конгресса США?
b) Являются ли
информацией нерасшифрованные космические послания?) Получаете ли вы
информацию при повторном прочтении книги, учебника?) Является ли вакуум
носителем информации?) Какими свойствами обладает информация о будущем
(например, предсказания Нострадамуса)?
7. Заключение. Анализ и оценка работы учеников.
. Задание на дом.
· Изучить конспект лекции.
· Описать, как сообщение «Динамо-Киев выиграл у Реала со счетом 2:1»
воспримет любитель футбола, домохозяйка, маленький ребенок.
2.3 Комбинированный урок
Тема урока: "Представление числовой информации в компьютере"
Цель: обучающая - формирование знаний обучающихся о формах представления
числовой информации в компьютере, понятии система счисления;
развивающая - развивать самостоятельность и логику мышления;
воспитательная - способствовать развитию познавательных интересов.
Формы обучения: фронтальная, коллективная, индивидуальная.
Вид: комбинированный.
Тип: усвоение новых знаний.
Место проведения урока: кабинет информатики.
Оснащение урока: компьютерная презентация «Информация. Информационные
процессы и системы», мультимедийный проектор, опорный конспект
План урока:
. Организационный момент (2 мин)
Цель: создание доброжелательной атмосферы в классе, настрой на работу.
. Проверка домашнего задания (5 мин)
Цель: проверить качество усвоения пройденного материала.
. Изложение нового материала (15 мин)
Цель: дать представление о системах счислениях, объяснить, как переводить
число из одной системы счисления в другую.
. Практическая работа (15 мин)
Цель: сформировать умение перевода числа из одной системы счисления в
другую.
. Домашнее задание (3 мин)
Цель: закрепить пройденный материал.
. Подведение итогов урока (5 мин)
Цель: анализ и оценка знаний учащихся
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие.
Игра «Настроение» - охарактеризовать одним словом свое
настроение.
Например: грустное, тревожное, задорное и т.д., это позволяет учителю
понять настрой ребят на работу, их состояние, обратить на кого - то особое
внимание. Может, кто-то более других будет испытывать затруднения. Поможет
ребятам настроиться на работу. Ориентационно - мотивационный этап.
. Проверка домашнего задания
Ø Что называется информацией?
Ø Перечислите свойства информации.
Ø Приведите пример информационных процессов.
Ø Как сообщение «Динамо-Киев выиграл у Реала со счетом 2:1»
воспримет любитель футбола, домохозяйка, маленький ребенок?
(проверить запись в рабочих тетрадях)
. Изложение нового материала
Учитель объясняет новый материал ученикам на тему «Представление числовой
информации в компьютере», используя при этом опорный конспект (приложение 2) и
презентацию
4. Практическая работа
Задание №1 (на закрепление материала)
Сколько лет девочке?
Ей было тысяча сто лет,
Она в сто первый класс ходила,
В портфеле по сто книг носила -
Все это правда, а не бред.
Когда, пыля десятком ног,
Она шагала по дороге,
За ней всегда бежал щенок
С одним хвостом, зато стоногий.
Она ловила каждый звук
Своими десятью ушами,
И десять загорелых рук
Портфель и поводок держали.
И десять темно-синих глаз
Рассматривали мир привычно,
Но станет все совсем обычным,
Когда поймете наш рассказ.
Задание 2. Перевести номер года в двоичную, восьмеричную и
шестнадцатеричную системы счисления.
Порядок работы:
. Запустить программу Калькулятор командой главного меню;
. Перевести калькулятор в режим расширенной возможности командой [вид -
инженерный];
. Изменять положение переключателя в положении Bin, Oct, Dec и Hex.
Наблюдать за изменениями состояния «кнопок» Калькулятора.
. Убедится, сто переключатель стоит в положении Dec.
. Ввести число, соответствующее текущему году, например 2012.
Перевести переключатель последовательно в положении Bin, Oct и Hex.
Наблюдать за ответом.
. Домашнее задание
· Изучить конспект лекции
· Решить кроссворд по теме: «нули и единицы» (рис. 2)
Представьте числа в двоичной системе счисления.
По вертикали по горизонтали
. 3310 9. 778 1. 2А16 7.
3110
. 618 11. F16 2. 2016 8. 78
. В16 3. 768 10.
516
. 5110 4. 5710
Рис. 2. Кроссворд «нули и единицы»
. Подведение итогов урока.
Какое задание было самым интересным?
Какое задание, по вашему мнению, было самым сложным?
С какими трудностями вы столкнулись, выполняя задания?
Какие задания вы считаете самыми интересными и какие задания можете
предложить по данной теме?
Вы сегодня работали хорошо, справились с поставленной перед вами задачей,
а также показали хорошие знания по теме «Системы счисления». За работу на уроке
вы получаете следующие оценки (объявляются оценки учеников за работу на уроке).
Спасибо всем за хорошую работу. Молодцы!
Выставление оценок
2.4 Практический урок
Тема урока: «Обобщающий урок по теме «Системы счисления»
Цели:
Образовательная - закрепление, обобщение, систематизация и проверка
знаний учащихся по данной теме.
Воспитательная - повышение мотивации учащихся путем использования
интерактивных средств обучения, формирование информационной культуры.
Развивающая - развитие логического мышления учащихся при помощи нестандартных
заданий.
Тип урока: обобщения и систематизации
Форма организации учебной деятельности: групповая, индивидуальная.
Методы обучения: проблемно - поисковый словесный, наглядный,
объяснительно-иллюстративный, практический.
Оборудование и материалы: компьютеры, мультимедийный проектор,
презентация, раздаточный материал.
План урока
|
№
|
Этапы урока
|
Время (мин)
|
Цель
|
|
1
|
Организационный момент
|
2
|
Подготовка к уроку
|
|
2
|
Актуализация и коррекция опорных знаний
|
3
|
Опрос учащихся, проверка домашнего задания
|
|
3
|
Выполнение практического задания
|
10
|
|
|
4
|
Логическая игра
|
5
|
Игра для развития логики
|
|
5
|
Физкультминутка
|
3
|
Работа для двух учеников
|
|
6
|
Выполнение практического задания
|
15
|
Индивидуальная работа
|
|
7
|
Задание домашнего задания
|
3
|
|
|
8
|
Итоги урока
|
3
|
Выставление оценок
|
Ход урока
. Организационный момент
Создание рабочего настроения, беседа с дежурным, отметка присутствующих
на уроке, объявление темы урока
. Актуализация и коррекция опорных знаний
Проверка домашнего задания:
Учитель: Что было вашим домашним заданием?
Ученик: Изучить лекцию по тетради и разгадать кроссворд «нули и единицы».
Учитель: Молодец, садись правильно. Покажите мне свою домашнюю работу
(обращение конкретному ученику).
После проверки заполнения кроссворда у нескольких учеников, учитель
производит фронтальный опрос учащихся, задавая вопросы по прошлой лекции:
· Какие системы счисления вы знаете?
· Как перевести число из двоичной системы счисления в
десятичную (и наоборот)?
· В чем отличие позиционной системы счисления от непозиционной?
3. Выполнение практического задания
Учащимся задается задание (приложение 3) для индивидуальной работы по
переводу из одной системы счисления в другую, в тетрадях (без использования
калькулятора).
. Игра на логику
Игра:
Попробуем перевести десятичное число в двоичное.
Я загадал целое число от 1 до 100.
Беретесь ли вы угадать его, задав мне не более 10 вопросов, на каждый из
которых я буду отвечать только «ДА» или «НЕТ»?
Беритесь, задача эта вполне разрешима. Если дети отказались, в таком
случае учитель отгадывает число, которое задумали дети.
Одна из возможных серий вопросов, заведомо приводящая к успеху, такова!
1. Разделите задуманное число на 2.
Разделилось ли оно без остатка?
Если «ДА», то пишем цифру 0. Если «НЕТ», то пишем цифру 1.
(Иначе говоря, мы запишем остаток от деления задуманного числа на 2).
. Разделите на 2 то частное, которое получилось при первом делении.
Делится ли оно без остатка?
. Разделите на 2 частное, которое получилось при предыдущем делении.
Делится ли оно без остатка?
И т.д.
Повторив эту процедуру несколько раз, мы получили несколько цифр, каждая
из которых есть нуль или единица. Эти цифры образуют запись искомого числа в
двоичной системе счисления. Система вопросов воспроизводит ту самую процедуру,
с помощью которой делается перевод некоторого десятичного числа в двоичную
систему счисления
Пример: 5110=1100112
|
Число
|
Делитель
|
Остаток
|
|
51
|
2
|
1
|
|
25
|
2
|
1
|
|
12
|
2
|
0
|
|
6
|
2
|
0
|
|
3
|
2
|
1
|
|
1
|
|
|
5. Физкультминутка
Упражнения для глаз:
Представить вращающийся перед вами обод велосипедного колеса и, заметив
на нем определенную точку, следить за вращением этой точки. Сначала в одну
сторону, затем в другую. Повторить 3 раза.
Упражнения для рук:
Поставить руки, согнутые в локтях, на край стола. Кисти рук поднять вверх
ладонями друг к другу. На счет раз - развести пальцы в стороны, на счет два -
постепенно собрать все пальцы вместе. Повторите 5 раз.
6. Выполнение практического задания
Карточка №1
. Сложите данные числа:
,1012+ 1011010011,012
. Выполните вычитание:
,012 - 101000010,01112
.Выполните умножение:
х 10110102
Карточка №1
. Сложите данные числа:
,00112+ 111111111,01012
. Выполните вычитание:
,012 - 110000010,10112
.Выполните умножение:
х 10001002
. Задание домашнего задания
1. Приготовить доклад, письменное сообщение по теме «Почему ЭВМ
предпочитают двоичную систему счисления?»
) Переведите десятичное число 1510 в двоичное число.
) Переведите двоичное число 11001002 в десятичное число.
. Итоги урока
Учитель оценивает знания учащихся по результатам проделанных работ, тем
кто не справился с заданием учитель задает это же задание на дом.
2.5 Индивидуальное задание
В качестве индивидуального задания предполагается написание реферата по
нижеприведенным темам.
Темы реферата индивидуальной работы назначаются учителем.
Темы для индивидуальной реферативной работы
. Информация в жизни человека
2. Основные свойства и виды информации.
. Информация и шум, их взаимопревращение.
. Способы защиты информации.
. Единицы измерения информации. Двоичная система счисления.
Правила оформления реферата: шрифт TimesNewRoman, размер шрифта 14 pt,
интервал 1,5; поля - левое 2. Остальные по 1,5 см, объем реферата минимум 5
страниц, максимум 15.
2.6 Критерии оценивания
Выполнение практической работы на уроках информации оценивается по 12-ти
бальной системе.
Изложенное понимание индивидуального задания (написания реферата)
учащимися как целостного авторского текста определяет критерии его оценки:
новизна текста; обоснованность выбора источника; степень раскрытия сущности
вопроса; соблюдения требований к оформлению.
-12 баллов, если выполнены все требования к написанию и защите реферата:
обозначена проблема и обоснована её актуальность, сделан краткий анализ
различных точек зрения на рассматриваемую проблему и логично изложена
собственная позиция, сформулированы выводы, тема раскрыта полностью, выдержан
объём, соблюдены требования к внешнему оформлению, даны правильные ответы на
дополнительные вопросы.
-9- баллов - основные требования к реферату и его защите выполнены, но
при этом допущены недочёты. В частности, имеются неточности в изложении
материала; отсутствует логическая последовательность в суждениях; не выдержан
объём реферата; имеются упущения в оформлении; на дополнительные вопросы при
защите даны неполные ответы.
-6 баллов - имеются существенные отступления от требований к
реферированию. В частности: тема освещена лишь частично; допущены фактические
ошибки в содержании реферата или при ответе на дополнительные вопросы; во время
защиты отсутствует вывод.
-3 баллов - реферат выпускником не представлен.
Выводы по разделу 2
В данной главе рассматриваются три типа уроков: урок-лекция на тему
«Информация. Информационные процессы и системы», комбинированный урок на тему
«Представление числовой информации в компьютере» и практический урок, темой
которого является «Системы счисления». Для каждого урока были сформулированы
развивающие, воспитательные и обучающие цели, был разработан индивидуальный
план проведения занятий. Уроки базируются на проблемном методе обучения.
Кроме трех основных уроков анализируется оборудование, программное
обеспечение, а также необходимый материал для проведения уроков. Для
правильного оценивания знаний учащихся создан раздел, в котором описывается
критерии оценивания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования было выяснено, что информатика самая динамичная
область знаний, требующая непрерывного обновления подходов, форм, методов и
методических технологий к ее преподаванию. Одним из актуальных методов
активизации познавательной деятельности на уроках информатики является
проблемное обучение
Во время работы над проблемной ситуацией активно используется наблюдение,
выдвигаются гипотезы, идет экспериментальная их проверка, разрешается интерес,
проблемность ситуации.
Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения:
при объяснении, закреплении, контроле.
В результате проделанной работы была достигнута цель, а также были
выполнены поставленные задачи:
§ проанализирована литература по теме «Информация. Информационные процессы
и системы»;
§ проанализированы методики преподавания темы «Информация. Информационные
процессы и системы»;
§ составлен план-конспект урока-лекции;
§ составлен план-конспект комбинированного урока;
§ составлен план-конспект практического занятия;
§ разработаны тесты для закрепления материала;
Проделав курсовую работу, были закреплены знания о науке информатика,
изучен проблемный метод обучения.
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бочкин
А.И. Методика преподавания информатики: Учебное пособие / А.И. Бочкин. - Мн.: Высш.
шк., 1998. - 431 с.
. Ершова А.П.
Основы информатики и вычислительной техники: Пробное учеб, пособие для сред.
учеб, заведений: В 2 ч. / Под ред. А. П. Ершова и В. М. Монахова. - М.:
Просвещение, 1985 - 1986. -325 с.
3. Кострыба
О.В. Усi уроки iнформатики. 9 клас / О.В. Кострыба - Х.: «Основа», 2009. - 191
с.
4. Разработка уроков по
информатике // Информационный ресурс [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
<http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/index.htm>
. Лапчик М.П. Методика
преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ М.П.Лапчик,
И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под общей ред. М. П. Лапчика. - М.: Издательский центр
«Академия», 2001. - 624 с.
. Бондарчук Е. И.
Основы психологии и педагогики: Курс лекций, 3-е издание, стереотипное/ Е. И.
Бондарчук, Л. И. Бондарчук. Киев 2002. - 325 с.
7. Морзе
Н.В. Методика навчання інформатики: Навч. посіб.: У 4 ч. / Н.В. Морзе. - К.:
Навчальна книга, 2004. - Ч. І: Загальна методика навчання інформатики. - 256 с.
8. Морзе
Н.В. Методика навчання інформатики: Навч. посіб.: У 4 ч. / Н.В Морзе. - К.:
Навчальна книга, 2004. - Ч. ІІ: Методика навчання інформаційних технологій. -
287 с.
. Риквинд
И.Н. Інформатика : 9 кл. : підруч. для загальноосвіт. навч. закл. И. Н.
Рыквинд, Т. Лысенко, Л.Черникова, В. Шакотько. - К.: Генеза, 2009. - 296 с
10. Полат Е.С. Современные
педагогические и информационные технологии в системе образования / Е. С. Полат
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D1%82,_%D0%95%D0%B2%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D1%91%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D0%B0>,
М. Ю. Бухаркина,- М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 224 с.
. Семакин И.Г.
Информатика: Учеб. по базовому курсу / И.Г.Семакин, Л.А. Залогова, С.В.
Русаков, Л.В.Шестакова. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. - 523 с.
. Макарова Н. В.
Информатика.7-9 класс. Базовый курс. Практикум по информационным технологиям/
Н.В. Макарова. - СПб.: Питер, 2001 198 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Предмет изучения информатики
Учитель: Информатика - это техническая наука, систематизирующая приемы
создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной
техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления
ими.
Из определения видно, что информатики есть как бы две стороны. С одной стороны
она занимается изучением устройств и принципов действия средств вычислительной
техники, а с другой - систематизацией приемов и методов работы с программами,
управляющими этой техникой. Информатика отвечает на вопрос КАК..?
·
Как принимать и
хранить информацию?
·
Как обрабатывать
информацию и преобразовывать ее в форму, удобную для человека?
·
Как использовать
вычислительную технику с наибольшей эффективностью?
·
Как управлять
техническими средствами с помощью программ?
К основным понятиям информатики относятся информация, структура, модель,
алгоритм.
Понятие информации - одно из самых фундаментальных в современной науке.
Учитель: Что вы понимаете под термином «информация»?
Ученик: Информация для меня это различные сведения.
Учитель: Приведите примеры информации в неживой природе, в биологических
системах, в технических устройствах, в жизни общества.
Ученик: Окаменелости; предметы быта, украшения, найденные на раскопках;
гены; список контактов в мобильном телефоне; исторические сведения, реклама,
средства массовой информации, общение людей.
Учитель: Информация - от латинского informatio - сведения, разъяснения,
изложение (слайд 4).
В зависимости от области знаний существуют различные подходы к
определению информации (слайд 5).
Под информацией в быту понимают сведения об окружающем мире и протекающих
в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами.
Под информацией в технике понимают сообщения, предаваемые в форме знаков
и сигналов.
Под информацией в теории информации понимают те сведения, которые снимают
полностью или уменьшают неопределенность. По определению К. Шеннона, информация
- это количественная мера устранения неопределенности (энтропии).
Под информацией в кибернетике, по определению Н. Винера, понимают ту
часть знаний, которая используется в целях сохранения, совершенствования,
развития системы.
Под информацией в семантической теории (смысл сообщения) понимают
сведения, обладающие новизной.
Под информацией в документалистике понимают все то, что зафиксировано в
знаковой форме в виде документов.
Активной сферой применения информации является генетика, в рамках которой
было сформулировано понятие генетической информации - код биосинтеза белков,
представленных в цепочках ДНК. Реализуется эта информация в ходе развития
особи.
В социальных науках (социологии, психологии, политологии и др.) под
информацией понимают сведения, данные, понятия, отраженные в нашем сознании и
изменяющие наши представления о реальном мире. Эту информацию, передающуюся в
человеческом обществе и участвующую в формировании общественного сознания,
называют социальной информацией.
С точки зрения индивидуального человеческого сознания информация это то,
что поступает в наш мозг из различных источников и разных формах, образует
структуру знания. Информацией для человека являются не только сухие факты,
строгие инструкции, но и то, что радует нас, волнует, заставляет переживать,
восторгаться, презирать и негодовать. Более половины общего объема сведений,
полученных в процессе разговора, приходится на так называемую несмысловую
информацию, которую говорящий сообщает особой тональностью разговора,
жестикуляцией, выражением лица, глаз и т. д.
Поэтому, наиболее общим будет следующее определение: информация это
отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов (слайд 6).
Носители информации
Учитель: Человечество прошло большой путь развития и при этом придумало
различные средства для хранения информации. Назовите эти средства.
Ученик: Наши древние предки оставили нам информацию о себе в виде
наскальных росписей пещер, где они обитали. Затем появились глиняные таблички,
дощечки, папирус, пергамент, бумага, …, оптические диски.
Учитель: Информация всегда связана с материальным носителем (слайд 7) .
Носитель информации - это среда для записи и хранения информации.
Носителем информации может быть (слайд8) :
·
любой
материальный предмет (бумага, камень, дерево, стол, классная доска, звездная
пыль, мусор на полу и т. д.);
·
волны различной
природы: акустические (звук), электромагнитные (свет, радиоволны),
гравитационные (давление, притяжение) и т.д.;
·
вещество в
различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и
давление газа и т. д.;
·
машинные носители
информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, магнитные диски,
оптические диски и т.д.
К современным носителям информации человек предъявляет высокие требования
- большая информационная емкость, компактность, мобильность, возможность
перезаписи хранящейся информации, надежность, долговечность.
Любой сигнал, будь то свет костра, телеграмма, азбука Морзе, написанный
текст, несет какие-либо сведения или сообщения, т.е. информацию. Таким образом,
сигнал есть способ передачи информации.
Сигнал - физический процесс, имеющий информационное значение.
Виды информации
Учитель: Информация может быть представлена различным образом.
Какие типы или виды информации можно выделить (слайд10):
Во-первых, по способу восприятия информации (слайд 11).
У человека пять органов чувств, пять каналов поступления информации
(слайд 12):
·
зрение; с помощью
глаз люди различают цвета, воспринимают зрительную информацию, к которой
относится и текстовая, и числовая, и графическая;
·
слух; уши
помогают воспринимать звуковую информацию - речь, музыку, звуковые сигналы,
шум;
·
обоняние; с
помощью носа люди получают информацию о запахах окружающего мира;
·
вкус; вкусовые
рецепторы языка дают возможность получить информацию о том, каков предмет на
вкус - горький, кислый, сладкий, соленный;
·
осязание;
кончиками пальцев (или просто кожей), на ощупь можно получить информацию о
температуре предмета - горячий он или холодный, о качестве его поверхности -
гладкий или шершавый.
Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств
(слайд 13). Практически около 90% информации человек получает при помощи
органов зрения (визуальный), примерно 9% - при помощи органов слуха
(аудиальный) и только 1% при помощи остальных органов чувств.
Следует отметить, что органы чувств человека получили названия
анализаторов, поскольку именно через эти органы информация попадает в головной
мозг.
Для животных значимость того или иного органа чувств различна (слайд 14).
Например, для собаки, лисы и других животных основная информация та, которая
попадает через нос. У них хорошо развито обоняние. Для летучих мышей главная
информация - звуковая, они воспринимают ее своими большими, чуткими ушами. Для
волка (слайд 15) ведущую роль играет обоняние, именно оно позволяет ему найти
след жертвы. А крот без тонкого осязания вряд ли смог бы жить под землей. Орлу
без острого зрения нельзя - умрет с голоду. Одним словом, у каждого вида
животных сильнее развит какой-то орган чувств, тот, который отвечает его образу
жизни.
Компьютер, помогающий человеку хранить и обрабатывать информацию,
приспособлен в первую очередь для обработки текстовой, числовой, графической
информации.
Во-вторых, по форме представления (слайд 16) .
Текстовая информация, например, текст в учебнике, сочинение в тетради,
реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио. В устном
общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля)
информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме.
Числовая информация, например, таблица умножения, арифметический пример,
счет в хоккейном матче, время прибытия поезда и др. В чистом виде числовая
информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. Чаще
используется комбинированная форма представления информации.
Рассмотрим пример. Вы получили телеграмму: «Встречайте двенадцатого.
Поезд прибывает в восемь вечера». В данном тексте слова «двенадцатого» и
«восемь» мы понимаем как числа, хотя они выражены словами.
Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма
представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый
образ (модель), а числовая и текстовая требуют мысленного воссоздания образа. В
то же время графическая форма представления не дает исчерпывающих разъяснений о
передаваемой информации. Поэтому наиболее эффективно сочетание текста, числа и
графики.
Например, при решении задач по геометрии мы используем чертеж (графика) +
пояснительный текст (текст) + числовые расчеты (числа).
Музыкальная (звуковая) информация.
В настоящее время мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма
представления информации в вычислительной технике становится основной. Цветная
графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися
видеоизображениями и трехмерными образами.
В-третьих, по общественному значению информации информация может быть
(слайд 17) :
·
личной - это
знания, опыт, интуиция, умения, эмоции, наследственность конкретного человека;
·
общественной -
общественно-политическая, научно-популярная, т.е. то, что мы получаем из
средств массовой информации. Кроме того, это опыт всего человечества,
исторические, культурные и национальные традиции и др.;
·
обыденная - та,
которой мы обмениваемся в процессе общения;
·
эстетическая -
изобразительное искусство, музыка, театр и др.;
·
специальная -
научная, производственная, техническая, управленческая.
Возможна также классификация информации и по другим признакам, например:
по отношению к территории (слайд 18) - федеральная, региональная,
местная, относящаяся к юридическому, физическому лицу, смешанная;
по предметной области, по характеру использования (слайд 19) -
статистическая, коммерческая, нормативная, справочная, научная, учебная и т. д.
Свойства информации
Учитель: Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные
решения. Рассмотрим свойства информации, т.е. ее качественные признаки (слайд
20):
. Объективность информации. Информация объективна, если она не зависит от
чьего-либо мнения, суждения.
Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков,
измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека,
информация перестает быть объективной, так как преобразовывается в зависимости
от мнения, суждения, опыта или знания конкретного субъекта.
Например, сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а
сообщение «На улице 22°С» - объективную (если термометр исправен).
Субъективная информация, напротив, зависит от мнения высказывающего ее
человека (слайд 21).
. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает
истинное положение дел.
Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может
быть как объективной, так и субъективной.
Достоверная информация помогает принимать правильные решения.
Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
·
преднамеренное
искажение (дезинформация);
·
искажение в
результате воздействия помех;
·
когда значение
реального факта преуменьшается или преувеличивается.
3. Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее
достаточно для понимания и принятия решения (слайд 22).
Например, мечта любого историка - иметь полную информацию о минувших
эпохах. Но историческая информация никогда не бывает полной, и полнота
информации уменьшается по мере удаленности от нас исторической эпохи.
Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
. Актуальность (своевременность) информации - важность, существенность
для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести
необходимую пользу. Неактуальной информация может быть по двум причинам: она
может быть устаревшей (прошлогодняя газета) либо незначимой, ненужной
(например, сообщение о том, что в Италии цены снижены на 50%) (слайд 23).
. Полезность (ценность) или бесполезность информации оценивается по тем
задачам, которые можно решить с ее помощью.
Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением
времени. Старит информацию не время, а появление новой информации, которая
уточняет, дополняет или опровергает частично или полностью более раннюю.
Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения
искусства) - медленнее.
6. Понятность (ясность) информации. Информация понятна, если она выражена на
языке, доступном для получателя (слайд 24).
Приложение 2
Вся информация, обрабатываемая компьютерами, хранится в них в двоичном
виде.
Каким же образом осуществляется это хранение?
Информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы,
хранится в его памяти. Память компьютера можно представить как длинную
страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой
памяти.
Ячейка - это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию,
доступную для обработки отдельной командой процессора. Содержимое ячейки памяти
называется машинным словом. Ячейка памяти состоит из некоторого числа
однородных элементов. Каждый элемент способен находиться в одном из двух
состояний и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому
каждый элемент ячейки называют разрядом.
Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый правый
разряд имеет порядковый номер 0. Это младший разряд ячейки памяти, старший
разряд имеет порядковый номер (n-1) в n-разрядной ячейке памяти. Содержимым
любого разряда может быть либо 0, либо 1.
Основная причина - простота и надежность двухпозиционных элементов в
плане их технической реализации. Наиболее надежным и дешевым является
устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено -
не намагничено, высокое напряжение - низкое напряжение и т.д.
Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве
внутренней системы представления информации вызвано конструктивными
особенностями элементов вычислительных машин.
Машинное слово для конкретной ЭВМ - это всегда фиксированное число
разрядов. Данное число является одной из важнейших характеристик любой ЭВМ и
называется разрядностью машины.
Например, самые современные персональные компьютеры являются
64-разрядным, то есть машинное слово и соответственно, ячейка памяти, состоит
из 64 разрядов или битов.
Бит - минимальная единица измерения информации.
Каждый бит может принимать значение 0 или 1. Битом также называют разряд
ячейки памяти ЭВМ. Стандартный размер наименьшей ячейки памяти равен восьми
битам, то есть восьми двоичным разрядам. Совокупность из 8 битов является
основной единицей представления данных - байт.
Байт (от английского byte - слог) - часть машинного слова, состоящая из 8
бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое. На экране - ячейка памяти, состоящая
из 8 разрядов - это байт. Младший разряд имеет порядковый номер 0, старший
разряд - порядковый номер 7.
Для записи чисел также используют 32-разрядный формат (машинное слово),
16-разрядный формат (полуслово) и 64-разрядный формат (двойное слово).
Для измерения объема хранимой информации используются более крупные
единицы объема памяти:
Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт;
Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт;
Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт;
Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт;
Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.
Число 1024 как множитель при переходе к более высшей единице измерения
информации имеет своим происхождением двоичную систему счисления (1024 - это
десятая степень двойки).
Общие сведения о системах счисления
Система счисления - это совокупность правил записи чисел с помощью
определенного набора символов.
Для записи чисел могут использоваться не только цифры, но и буквы (запись
римскими цифрами).
В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на
позиционные и непозиционные.
В позиционной системе счисления значение каждой цифры зависит от того, в
каком месте она записана.
В непозиционной системе счисления цифры не изменяют своего значения при
изменении их расположения в числе. * Римская система счисления I(1), V(5),
X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000).
Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или
разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она
вычитается, если справа - прибавляется.
Пример:CCXXXII=232 или IX =9
Основание системы счисления - количество различных символов, используемых
для изображения числа в позиционной системе счисления. (Р).
Максимальное число, записанное в восьми разрядах ячейки соответствует
восьми единицам и равно:
= 1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 255.
Знаковые положительные числа в байте можно представить только
от 0 до 127.
Старший (левый) разряд отводится под знак числа, остальные
разрядов под само число. Максимальное число в знаковом представлении
соответствует семи единицам и равно:
= 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 127.
Поэтому, если известно, что некоторая числовая величина является
неотрицательной, то лучше рассматривать ее как беззнаковую.
Правило перевода целой части числа:
· Число N делится на основание p;
· Полученный остаток запоминается или записывается;
· Целая часть полученного частного снова делится на р;
· И так до тех пор пока полученное частное не будет меньше
основания - р.
Результат - полученные цифры в обратном порядке их получения.
* 5410 =…2
=…8
Правило перевода дробной части числа:
· Дробная часть числа умножается на основание р;
· Запоминается или записывается цифра результата, переносимая в
целую часть;
· Оставшаяся дробная часть числа умножается на основание р;
· И так до тех пор, пока в дробной части не будет получен ноль
или достигнута требуемая точность.
***13,125 и 10,8 в двоичную систему счисления:
/2=6(1)
/2=3(0)
/2=1(1)
- это целая часть
,125*2=(0),250(перенос 0)
,250*2=(0),500(0)
,500*2=(1)
,0012 - дробная часть
Результат - 1101,0012
Соотношение систем счисления
Наряду с двоичной системой счисления в компьютере используются еще две -
восьмеричная и шестнадцатеричная система счисления.
Системы счисления 2,8, 16 - являются родственными, так как их основания
являются степенями числа 2.
Для перевода восьмеричного числа в двоичное, достаточно каждую цифру
этого числа заменить двоичной триадой.
*** 734, 468=111 011 100, 100 1102
Для перевода двоичного числа в восьмеричное:
· Разделить целую часть на триады от младших разрядов к старшим (влево от
запятой);
· Разделить дробную часть на триады в обратном направлении
(вправо от запятой);
· Заменить каждую триаду;
· Недостающие до триады позиции заполнить незначащими нулями.
*** 1010,111112 = 001 010, 111 1102 = 12,768
Форматы представления чисел в компьютере
Для хранения чисел в памяти компьютера используется два формата:
целочисленный и с плавающей точкой. (схема в учебнике на стр. 45)
Целочисленный формат используется для представления в компьютере целых
положительных и отрицательных чисел.
Формат с плавающей точкой используется для предоставления в компьютере
действительных чисел.
Представление целого положительного числа в компьютере
· Число переводится в двоичную систему счисления;
· Результат дополняется нулями в пределах выбранного формата;
· Последний разряд слева является знаковым, в положительном
числе он равен 0.
*** +13510
Для формата 1 байта = 10000111
Представление целого отрицательного числа в компьютере
Для представления целого отрицательного числа в компьютере используется
дополнительный код. Знаковый разряд целых отрицательных чисел всегда равен 1.
· Число без знака переводится в двоичную систему счисления;
· Результат дополняется нулями слева в пределах выбранного
формата;
· Полученное число переводится в обратный код (нулями
заменяются единицы, а единицы - нулями);
· К полученному коду прибавляется 1.
Отрицательное число может быть представлено в виде 2 или 4 байт
*** 1 135 10 в 2-байтовом формате:
· 13510 = 10000111 (перевод десятичного без знака в двоичный код);
· 0 0000000 10000111 (дополнение двоичного числа нулями слева в
пределах формата);
· 0 0000000 10000111 = 1 1111111 01111000 (перевод в обратный
код);
1 1111111 01111000 = 1 1111111 01111001 (перевод в дополнительный код).