|
|
Строка 3: |
Строка 3: |
| '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Информатика|Информатика ]]>>[[Информатика 6 класс|Информатика 6 класс]]>> Двоичное кодирование числовой информации''' | | '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Информатика|Информатика ]]>>[[Информатика 6 класс|Информатика 6 класс]]>> Двоичное кодирование числовой информации''' |
| | | |
| + | <br> <br> |
| | | |
- | <br>
| + | ''' Двоичное '''[[Как кодируется изображение|'''кодирование''']]''' числовой информации''' |
| | | |
- | Двоичное '''[[Как кодируется изображение|кодирование]]'''
| |
- | числовой информации<br><br>Известно множество способов записи чисел. Мы пользуемся десятичной позиционной системой счисления.
| |
| | | |
- | Десятичной она называется потому, что в этой системе счисления десять единиц одного разряда составляют одну единицу следующего старшего разряда. Число 10 называется основанием десятичной системы счисления. Для записи чисел в десятичной системе счисления используются десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9.
| + | Известно множество способов записи чисел. Мы пользуемся десятичной позиционной системой счисления. |
| | | |
- | Позиционной эта система счисления называется потому, что одна и та же цифра получает различные количественные значения в зависимости от места, или позиции, которую она занимает в записи числа. Например, в записи числа 555 цифра 5, стоящая на первом месте справа, обозначает 5 единиц, на втором — 5 десятков, на третьем — 5 сотен.
| + | Десятичной она называется потому, что в этой системе счисления десять единиц одного разряда составляют одну единицу следующего старшего разряда. Число 10 называется основанием десятичной системы счисления. Для записи чисел в десятичной системе счисления используются десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9. |
| | | |
- | Рассмотрим два числовых ряда:
| + | Позиционной эта система счисления называется потому, что одна и та же цифра получает различные количественные значения в зависимости от места, или позиции, которую она занимает в записи числа. Например, в записи числа 555 цифра 5, стоящая на первом месте справа, обозначает 5 единиц, на втором — 5 десятков, на третьем — 5 сотен. |
| | | |
- | 1, 10, 100, 1000, 10 000, 100 000 ...<br>1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 12В, 256, 512, 1024, 2048 ...<br><br>Оба этих ряда начинаются с единицы. Каждое следующее число первого ряда получается путем умножения предыдущего числа на 10. Каждое следующее число второго ряда получается путем умножения предыдущего числа на 2.
| + | Рассмотрим два числовых ряда: |
| | | |
- | Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых — единиц, десятков, сотен, тысяч и так далее, записанных в первом ряду. При этом каждый член этого ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее от 1 до 9 раз. Пример:
| + | 1, 10, 100, 1000, 10 000, 100 000 ...<br>1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 12В, 256, 512, 1024, 2048 ...<br><br>Оба этих ряда начинаются с единицы. Каждое следующее число первого ряда получается путем умножения предыдущего числа на 10. Каждое следующее число второго ряда получается путем умножения предыдущего числа на 2. |
| | | |
- | 1409 = 1 • 1000 + 4 • 100 + О • 10 + 9 • 1.
| + | Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых — единиц, десятков, сотен, тысяч и так далее, записанных в первом ряду. При этом каждый член этого ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее от 1 до 9 раз. Пример: |
| | | |
- | Числа 1, 4, 0, 9, на которые умножаются члены первого ряда, составляют исходное число 1409.
| + | 1409 = 1 • 1000 + 4 • 100 + О • 10 + 9 • 1. |
| | | |
- | Перевод целых десятичных чисел в двоичный код <br><br><u>Способ 1</u><br><br>Попробуем представить число 1409 в виде суммы членов второго ряда.
| + | Числа 1, 4, 0, 9, на которые умножаются члены первого ряда, составляют исходное число 1409. |
| | | |
- | Воспользуемся методом разностей. Возьмем ближайший к исходному числу, но не превосходящий его член второго ряда и составим разность:<br><br>1409 - 1024 = 385.<br><br>Возьмем ближайший к полученной разности, но не превосходящий ее член второго ряда и составим разность:<br><br>385 - 256 = 129.<br><br>Аналогично составим разность:<br><br>129 - 128 = 1.<br><br>В итоге получим:<br><br>1409 = 1024 + 256 + 128 + 1 = 1 • 1024 + 0 • 512 + 1 • 256 + 1 • 128 + 0 • 64 + 0 • 32 + 0 • 16 + 0 • 8 + 0 • 4 + 0 • 2 + 1 • 1.<br><br>Мы видим, что каждый член второго ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее только один раз. <br><br>карт<br><br>Числа 1 и 0, на которые умножаются члены второго ряда, также составляют исходное число 1409, но в его другой, двоичной записи: 10110000001.<br><br>Результат записывают так:<br><br>140910 = 101100000012.<br><br>Исходное число мы записали с помощью 0 и 1, другими словами, получили двоичный код этого числа, или представили число в двоичной системе счисления.<br><br><u>Способ 2</u><br><br>Этот способ получения двоичного кода десятичного числа основан на записи остатков от деления исходного числа и получаемых частных на 2, продолжаемого до тех пор, пока очередное частное не окажется равным 0.
| + | Перевод целых десятичных чисел в двоичный код <br><br><u>Способ 1</u><br><br>Попробуем представить число 1409 в виде суммы членов второго ряда. |
| | | |
- | Пример:<br><br>карт <br><br>В первую ячейку верхней строки записано исходное число, а в каждую следующую — результат целочисленного деления предыдущего числа на 2.
| + | Воспользуемся методом разностей. Возьмем ближайший к исходному числу, но не превосходящий его член второго ряда и составим разность:<br><br>1409 - 1024 = 385.<br><br>Возьмем ближайший к полученной разности, но не превосходящий ее член второго ряда и составим разность:<br><br>385 - 256 = 129.<br><br>Аналогично составим разность:<br><br>129 - 128 = 1.<br><br>В итоге получим:<br><br>1409 = 1024 + 256 + 128 + 1 = 1 • 1024 + 0 • 512 + 1 • 256 + 1 • 128 + 0 • 64 + 0 • 32 + 0 • 16 + 0 • 8 + 0 • 4 + 0 • 2 + 1 • 1.<br><br>Мы видим, что каждый член второго ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее только один раз. <br><br>карт<br><br>Числа 1 и 0, на которые умножаются члены второго ряда, также составляют исходное число 1409, но в его другой, двоичной записи: 10110000001.<br><br>Результат записывают так:<br><br>140910 = 101100000012.<br><br>Исходное число мы записали с помощью 0 и 1, другими словами, получили двоичный код этого числа, или представили число в двоичной системе счисления.<br><br><u>Способ 2</u><br><br>Этот способ получения двоичного кода десятичного числа основан на записи остатков от деления исходного числа и получаемых частных на 2, продолжаемого до тех пор, пока очередное частное не окажется равным 0. |
| | | |
- | В ячейках нижней строки записаны остатки от деления стоящих в верхней строке чисел на 2. | + | Пример:<br><br>карт <br><br>В первую ячейку верхней строки записано исходное число, а в каждую следующую — результат целочисленного деления предыдущего числа на 2. |
| | | |
- | Последняя ячейка нижней строки остается пустой. Двоичный код исходного десятичного числа получается при последовательной записи всех остатков, начиная с последнего: 140910 = 101100000012. | + | В ячейках нижней строки записаны остатки от деления стоящих в верхней строке чисел на 2. |
| + | |
| + | Последняя ячейка нижней строки остается пустой. Двоичный код исходного десятичного числа получается при последовательной записи всех остатков, начиная с последнего: 140910 = 101100000012. |
| | | |
| Первые 20 членов натурального ряда в двоичной системе счисления записываются так: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110,1111, 10000, 10001, 10010, 10011, 10100. | | Первые 20 членов натурального ряда в двоичной системе счисления записываются так: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110,1111, 10000, 10001, 10010, 10011, 10100. |
| | | |
- | Перевод целых чисел из двоичной системы счисления в десятичную<br><br><u>Способ 1</u><br><br>Пусть имеется число 1111012. Его можно представить так:<br><br>карт<br><br><u>Способ 2</u><br><br>Возьмем то же число 1111012. Переведем единицу 0-го разряда (первая слева в записи числа) в единицы 5-го разряда, для чего 1 умножим на 2, ибо единица 6-го разряда в двоичной системе содержит 2 единицы 5-го разряда. | + | Перевод целых чисел из двоичной системы счисления в десятичную<br><br><u>Способ 1</u><br><br>Пусть имеется число 1111012. Его можно представить так:<br><br>карт<br><br><u>Способ 2</u><br><br>Возьмем то же число 1111012. Переведем единицу 0-го разряда (первая слева в записи числа) в единицы 5-го разряда, для чего 1 умножим на 2, ибо единица 6-го разряда в двоичной системе содержит 2 единицы 5-го разряда. |
| | | |
- | К полученным 2 единицам 5-го разряда прибавим имеющуюся единицу 5-го разряда. Переведем эти 3 единицы 5-го разряда в 4-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 4-го разряда: 3 • 2 + 1 = 7. | + | К полученным 2 единицам 5-го разряда прибавим имеющуюся единицу 5-го разряда. Переведем эти 3 единицы 5-го разряда в 4-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 4-го разряда: 3 • 2 + 1 = 7. |
| | | |
- | Переведем 7 единиц 4-го разряда в 3-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 3-го разряда: 7 • 2 + 1 = 15. | + | Переведем 7 единиц 4-го разряда в 3-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 3-го разряда: 7 • 2 + 1 = 15. |
| | | |
- | Переведем 15 единиц 3-го разряда во 2-й разряд: 15 • 2 = 30. В исходном числе во 2-м разряде единиц нет. | + | Переведем 15 единиц 3-го разряда во 2-й разряд: 15 • 2 = 30. В исходном числе во 2-м разряде единиц нет. |
| | | |
- | Переведем 30 единиц 2-го разряда в 1-й разряд и прибавим имеющуюся там единицу: 30 • 2 + 1 = 61. Мы получили, что исходное число содержит 61 единицу 1-го разряда. Письменные вычисления удобно располагать так:<br><br>((((1 • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 0) • 2 + 1 = 61.<br><br>Переводить целые числа из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно можно с помощью приложения '''[[Конспект уроку на тему «Робота з Калькулятором і вікнами»|Калькулятор]]'''. | + | Переведем 30 единиц 2-го разряда в 1-й разряд и прибавим имеющуюся там единицу: 30 • 2 + 1 = 61. Мы получили, что исходное число содержит 61 единицу 1-го разряда. Письменные вычисления удобно располагать так:<br><br>((((1 • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 0) • 2 + 1 = 61.<br><br>Переводить целые числа из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно можно с помощью приложения '''[[Конспект уроку на тему «Робота з Калькулятором і вікнами»|Калькулятор]]'''. |
| | | |
- | Проведем небольшой эксперимент. | + | Проведем небольшой эксперимент. |
| | | |
- | 1. Запустите приложение Калькулятор и выполните команду [Вид-Инженерный]. Обратите внимание на группу переключателей, определяющих систему счисления:<br><br>карт<br><br>2. Убедитесь, что Калькулятор настроен на работу в десятичной системе счисления. С помощью клавиатуры или мыши введите в поле ввода произвольное двузначное число. Активизируйте переключатель Bin и проследите за изменениями в окне ввода. Вернитесь в десятичную систему счисления. Очистите поле ввода. | + | 1. Запустите приложение Калькулятор и выполните команду [Вид-Инженерный]. Обратите внимание на группу переключателей, определяющих систему счисления:<br><br>карт<br><br>2. Убедитесь, что Калькулятор настроен на работу в десятичной системе счисления. С помощью клавиатуры или мыши введите в поле ввода произвольное двузначное число. Активизируйте переключатель Bin и проследите за изменениями в окне ввода. Вернитесь в десятичную систему счисления. Очистите поле ввода. |
| | | |
- | 3. Повторите пункт 2 несколько раз для других десятичных чисел. | + | 3. Повторите пункт 2 несколько раз для других десятичных чисел. |
| | | |
- | 4. Настройте Калькулятор на работу в двоичной системе счисления. Обратите внимание на то, какие кнопки Калькулятора и цифровые '''[[Справочный материал|клавиши]]''' клавиатуры вам доступны. Поочередно введите двоичные коды 5-го, 10-го и 15-го членов натурального ряда и с помощью переключателя Dec переведите их в десятичную систему счисления. | + | 4. Настройте Калькулятор на работу в двоичной системе счисления. Обратите внимание на то, какие кнопки Калькулятора и цифровые '''[[Справочный материал|клавиши]]''' клавиатуры вам доступны. Поочередно введите двоичные коды 5-го, 10-го и 15-го членов натурального ряда и с помощью переключателя Dec переведите их в десятичную систему счисления. |
| | | |
| В главе 4 «Материал для любознательных» вы можете узнать много интересных сведений из истории счета и систем счисления.<br><br><br><br> | | В главе 4 «Материал для любознательных» вы можете узнать много интересных сведений из истории счета и систем счисления.<br><br><br><br> |
Версия 07:18, 10 ноября 2011
Гипермаркет знаний>>Информатика >>Информатика 6 класс>> Двоичное кодирование числовой информации
Двоичное кодирование числовой информации
Известно множество способов записи чисел. Мы пользуемся десятичной позиционной системой счисления.
Десятичной она называется потому, что в этой системе счисления десять единиц одного разряда составляют одну единицу следующего старшего разряда. Число 10 называется основанием десятичной системы счисления. Для записи чисел в десятичной системе счисления используются десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9.
Позиционной эта система счисления называется потому, что одна и та же цифра получает различные количественные значения в зависимости от места, или позиции, которую она занимает в записи числа. Например, в записи числа 555 цифра 5, стоящая на первом месте справа, обозначает 5 единиц, на втором — 5 десятков, на третьем — 5 сотен.
Рассмотрим два числовых ряда:
1, 10, 100, 1000, 10 000, 100 000 ... 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 12В, 256, 512, 1024, 2048 ...
Оба этих ряда начинаются с единицы. Каждое следующее число первого ряда получается путем умножения предыдущего числа на 10. Каждое следующее число второго ряда получается путем умножения предыдущего числа на 2.
Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых — единиц, десятков, сотен, тысяч и так далее, записанных в первом ряду. При этом каждый член этого ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее от 1 до 9 раз. Пример:
1409 = 1 • 1000 + 4 • 100 + О • 10 + 9 • 1.
Числа 1, 4, 0, 9, на которые умножаются члены первого ряда, составляют исходное число 1409.
Перевод целых десятичных чисел в двоичный код
Способ 1
Попробуем представить число 1409 в виде суммы членов второго ряда.
Воспользуемся методом разностей. Возьмем ближайший к исходному числу, но не превосходящий его член второго ряда и составим разность:
1409 - 1024 = 385.
Возьмем ближайший к полученной разности, но не превосходящий ее член второго ряда и составим разность:
385 - 256 = 129.
Аналогично составим разность:
129 - 128 = 1.
В итоге получим:
1409 = 1024 + 256 + 128 + 1 = 1 • 1024 + 0 • 512 + 1 • 256 + 1 • 128 + 0 • 64 + 0 • 32 + 0 • 16 + 0 • 8 + 0 • 4 + 0 • 2 + 1 • 1.
Мы видим, что каждый член второго ряда может либо не входить в сумму, либо входить в нее только один раз.
карт
Числа 1 и 0, на которые умножаются члены второго ряда, также составляют исходное число 1409, но в его другой, двоичной записи: 10110000001.
Результат записывают так:
140910 = 101100000012.
Исходное число мы записали с помощью 0 и 1, другими словами, получили двоичный код этого числа, или представили число в двоичной системе счисления.
Способ 2
Этот способ получения двоичного кода десятичного числа основан на записи остатков от деления исходного числа и получаемых частных на 2, продолжаемого до тех пор, пока очередное частное не окажется равным 0.
Пример:
карт
В первую ячейку верхней строки записано исходное число, а в каждую следующую — результат целочисленного деления предыдущего числа на 2.
В ячейках нижней строки записаны остатки от деления стоящих в верхней строке чисел на 2.
Последняя ячейка нижней строки остается пустой. Двоичный код исходного десятичного числа получается при последовательной записи всех остатков, начиная с последнего: 140910 = 101100000012.
Первые 20 членов натурального ряда в двоичной системе счисления записываются так: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110,1111, 10000, 10001, 10010, 10011, 10100.
Перевод целых чисел из двоичной системы счисления в десятичную
Способ 1
Пусть имеется число 1111012. Его можно представить так:
карт
Способ 2
Возьмем то же число 1111012. Переведем единицу 0-го разряда (первая слева в записи числа) в единицы 5-го разряда, для чего 1 умножим на 2, ибо единица 6-го разряда в двоичной системе содержит 2 единицы 5-го разряда.
К полученным 2 единицам 5-го разряда прибавим имеющуюся единицу 5-го разряда. Переведем эти 3 единицы 5-го разряда в 4-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 4-го разряда: 3 • 2 + 1 = 7.
Переведем 7 единиц 4-го разряда в 3-й разряд и прибавим имеющуюся единицу 3-го разряда: 7 • 2 + 1 = 15.
Переведем 15 единиц 3-го разряда во 2-й разряд: 15 • 2 = 30. В исходном числе во 2-м разряде единиц нет.
Переведем 30 единиц 2-го разряда в 1-й разряд и прибавим имеющуюся там единицу: 30 • 2 + 1 = 61. Мы получили, что исходное число содержит 61 единицу 1-го разряда. Письменные вычисления удобно располагать так:
((((1 • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 1) • 2 + 0) • 2 + 1 = 61.
Переводить целые числа из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно можно с помощью приложения Калькулятор.
Проведем небольшой эксперимент.
1. Запустите приложение Калькулятор и выполните команду [Вид-Инженерный]. Обратите внимание на группу переключателей, определяющих систему счисления:
карт
2. Убедитесь, что Калькулятор настроен на работу в десятичной системе счисления. С помощью клавиатуры или мыши введите в поле ввода произвольное двузначное число. Активизируйте переключатель Bin и проследите за изменениями в окне ввода. Вернитесь в десятичную систему счисления. Очистите поле ввода.
3. Повторите пункт 2 несколько раз для других десятичных чисел.
4. Настройте Калькулятор на работу в двоичной системе счисления. Обратите внимание на то, какие кнопки Калькулятора и цифровые клавиши клавиатуры вам доступны. Поочередно введите двоичные коды 5-го, 10-го и 15-го членов натурального ряда и с помощью переключателя Dec переведите их в десятичную систему счисления.
В главе 4 «Материал для любознательных» вы можете узнать много интересных сведений из истории счета и систем счисления.
Босова Л. Л. Информатика: Учебник для 6 класса / Л. Л. Босова. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. — 208 с.: ил.
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|