Версия 08:15, 1 ноября 2010

Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 9 класс. Полные уроки>>Информатика: Двоичная система счисления.

Тема: Двоичная система счисления.

Цель: Рассказать об системах счисления. Дать представление о позиционной и непозиционной системах счисления. Изучить основы двоичной системы счиления.

Системы счиления.

В процессе эволюции человек использовал самые разные системы счисления (восьмеричная, шестнадцатеричная и т.д), но наиболее удобной на практике оказалась именно десятичная система.

Наверное, это было как-то связано с физиологией человеческого тела – у него человека на руках и ногах по десять пальцев.

Но не будем спешить - ведь не все же системы используют такое счисление.

Например, электронные вычислительные машины чрезвычайно эффективно используют двоичную систему счисления, в которой используются лишь две цифры - это 0 и 1.

Причина проста – ведь с точки зрения техники машину с двумя состояниями проще создать, причем упрощаются различения этих состояний.

Совокупность методов и приёмов для записи чисел цифровыми знаками называютсистемой счисления.

Они разделяются на позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления используются число в определённом порядке для обозначения каких-либо чисел, а значение каждого символа зависит расположения этого символа по отношению к другим в том же числе. Пример - арабская десятичная система счисления.

В непозиционной системе все наоборот - значение каждого символа не зависит от его расположения по отношению к другим в том же числе.

Пример – римские цифры.

Двоичная система счисления.

И так, как уже было сказано, для компьютера самая подходящая система счисления – двоичная. В такой системе используются лишь два символа - 0 и 1.

И этот метод отлично «дружит» с техническими данными различных цифровых схем. Оказалось, что представлять разные составляющие информации двумя состояниями очень удобно:

• Тело намагничено или размагничено (дискеты, жесткие диски магнитные ленты)
• Отверстие есть или нет (перфокарта)
• Уровень сигнала большой или маленький
• Черный цвет или белый

Для отображения таких состояний в цифровых системах нужно иметь электросхемы, принимающие два состояния и четко различающие значения электрической величины - потенциала или тока. Каждому из таких значений соответствует или 0 или 1 (обычно «0» представляет низкий уровень потенциала, а «1» – высокий).

Простота создания электросхем с двумя электрическими состояниями и есть причиной того, что двоичное представление чисел «лидирует» в мире современной цифровой техники.

Также существуют термины, широко используемые в вычислительной сфере - бит, байт, слово.

Бит – это один двоичный разряд. Крайний слева бит числа - старший разряд (наибольший вес), крайний справа – младший (наименьший вес).

Восьмибитовая единица есть байт.

Современные компьютеры перерабатывают информацию порциями (словами) по 8, 16 или 32 бита (1, 2 и 4 байта) и т.д.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

ри переводе чисел, например, из десятичной системы в двоичную, используется метод деления в столбик. Попробуем проделать такую операцию с числом 567.

При деление 567 на 2 выходит целое 283 и остаток 1.

Проведем то же действие с числом 283 - целое 141, остаток 1.

Снова делим полученное целое число на 2 - и так до тех пор, пока целое число не станет меньше делителя.

А для того, чтобы получить число в двоичной системе счисления, нужно записать последнее целое число (в нашем случае это 1) и приписать к нему все полученные в во время деления остатки в обратном порядке.

Выходит, что число в десятиричной системе счисления 567 будет выглядет в двоичной как 111011000.

Вопросы:

1. Что такое система счисления?

2. Позиционные и непозиционные системы счисления.

3. Что представляет собой двоичная система счисления?

4. Каким можно перевести число из десятичной системы в двоичную?

Список использованных источников:

1. Урок на тему: «Системы счисления», Дроводинова Л. В., г. Днепропетровск.

2. Острейковский В.А., Полякова И.В. Информатика. Теория и практика. - Оникс, 2008 г.

3. Андреева Е., Фалина И. Системы счисления и компьютерная арифметика. - Учебное пособие.- БИНОМ, 2004 г.

4. Попов И.И., Партыка Т.Л. Вычислительная техника. – Форум, 2007 г.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченка Соловьевым М. С.

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.