(原碼、反碼、補(bǔ)碼)教案.doc

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1、《原碼、反碼、補(bǔ)碼》教案授課班級：軟高131授課時間：2013-11-01【教學(xué)目標(biāo)】1）知識與能力目標(biāo)2掌握真值,機(jī)器數(shù)的概念2掌握用真值求出原碼,反碼,補(bǔ)碼的方法2掌握原碼,反碼,補(bǔ)碼的互相轉(zhuǎn)換,及其取值范圍.2）過程與方法2通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能根據(jù)實際需要，求出相應(yīng)的機(jī)器數(shù)3）情感態(tài)度價值觀2培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析問題、解決問題的能力；2注重發(fā)揮學(xué)生的集體協(xié)作能力；2注重實際操作，提高學(xué)生的獨立思考能力【教學(xué)重點】2求出原碼,反碼,補(bǔ)碼的方法【教學(xué)難點】2真值與機(jī)器數(shù)之間的關(guān)系2根據(jù)需要求出原碼,反碼,補(bǔ)碼【教學(xué)方法】任務(wù)驅(qū)動法、小組協(xié)作法【教學(xué)

2、過程】教師活動學(xué)生活動〖引入〗問1:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了那些進(jìn)制數(shù)?到今天為止,我們學(xué)習(xí)了十進(jìn)制(+35;-35),二進(jìn)制(-11011),十六進(jìn)制(+1D2CH)等這些用來代表實際數(shù)值的數(shù)我們統(tǒng)稱為真值.問2:以上講的這些進(jìn)制數(shù),在我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中都會使用到,那么我們知道在計算機(jī)當(dāng)中數(shù)值是怎么來表示的?〖新課〗在計算機(jī)中都用二進(jìn)制數(shù)來表示數(shù)據(jù).計算機(jī)中處理數(shù)據(jù)及運算都是用二進(jìn)制的.我們定義在計算機(jī)中表示的數(shù)叫做機(jī)器數(shù)；而且我們?nèi)藶榈囊?guī)定了機(jī)器數(shù)一般用8位二進(jìn)制數(shù)來表示.(即一個機(jī)器數(shù)為一個字節(jié))而機(jī)器數(shù)我們又可以分為:原碼、反碼、補(bǔ)碼。學(xué)生討論,回答問題,師

3、生互動.再次引出問題,激發(fā)學(xué)生思考,討論引出新課內(nèi)容71、原碼因為計算機(jī)中用二進(jìn)制數(shù)表示,所以不是二進(jìn)制的數(shù)必須先轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù).比如十進(jìn)制數(shù)(-35)我們先要將數(shù)值35轉(zhuǎn)為二進(jìn)制數(shù),而其中的符號”+”、”-”該怎么來表示?我們知道在計算機(jī)中只有”0”和”1”能被計算機(jī)所識別,因此我們定義用”0”代表符號”+”;用”1”代表符號”-”.這樣我們就可以求出(-35)的機(jī)器數(shù)是:數(shù)值有正負(fù)之分,計算機(jī)就用一個數(shù)的最高位存放符號(0為正,1為負(fù)).這就是機(jī)器數(shù)的原碼了.假設(shè)機(jī)器能處理的位數(shù)為8.即字長為1byte,原碼能表示數(shù)值的范圍為(-127~-0+0~1

4、27)共256個.思考討論:為什么不是而是?因為機(jī)器數(shù)是八位二進(jìn)制數(shù)組成,我們求出來的不滿八位,則我們需要在中間補(bǔ)足8位,才能形成一個機(jī)器數(shù).我們剛剛求出來的機(jī)器數(shù)就是(-35)的原碼[-35]原碼=原碼的求法:1、將數(shù)值部分轉(zhuǎn)為二進(jìn)制;2、用”0”代替符號”+”;用”1”代替符號”-”,并且將符號位放在最高位;3、假如符號位和二進(jìn)制數(shù)組成達(dá)不到8位,我們將在中間加0,補(bǔ)足八位.那+35的原碼是多少?(講解)[+35]原碼=練習(xí)一:求原碼.(-)2;(+7)10;(-61)10學(xué)生上來做.學(xué)生思考其中的符號”-”該怎么來表示?學(xué)生思考,討論(用機(jī)器數(shù)的特

5、點分析)學(xué)生參與7講解.[-]原碼=；[+7]原碼=；[-61]原碼=；2、反碼從書本上可知：反碼是相對原碼而言的，求反碼，首先要知道原碼，求反碼要分為兩種情況。（1）正數(shù)的時候；反碼=原碼；（2）負(fù)數(shù)的時候；反碼由原碼轉(zhuǎn)變而來，符號位不變，其余各位取反（即0、1互換）舉例：[+35]反碼=[+35]原碼=；[-35]反碼=；練習(xí)二：求反碼；(-)2;(+7)10;(-61)10學(xué)生上來做.[-]反碼=；[+7]反碼=；[-61]反碼=；3、補(bǔ)碼可得補(bǔ)碼也是相對原碼而言的，求補(bǔ)碼是有反碼演變而來的，且求補(bǔ)碼也有兩種情況，情況一：正數(shù)補(bǔ)碼=反碼=原碼；情況

6、二：負(fù)數(shù)補(bǔ)碼=反碼+1；學(xué)生參與，自主學(xué)習(xí)學(xué)生參與，自主學(xué)習(xí)學(xué)生完成情況反饋學(xué)生自主學(xué)習(xí)7舉例：[+35]補(bǔ)碼=[+35]反碼=[+35]原碼=；[-35]補(bǔ)碼=[-35]反碼+1=+1=；練習(xí)三：求補(bǔ)碼(-)2;(+7)10;(-61)10學(xué)生上來做.[-]補(bǔ)碼=[-]反碼+1=+1=[+7]補(bǔ)碼=[+7]反碼=[+7]原碼=[-61]補(bǔ)碼=[-61]反碼+1=+1=回顧求出原碼、反碼、補(bǔ)碼的方法。原碼、補(bǔ)碼、反碼的總結(jié)有了數(shù)值的表示方法就可以對數(shù)進(jìn)行算術(shù)運算.但是很快就發(fā)現(xiàn)用帶符號位的原碼進(jìn)行乘除運算時結(jié)果正確,而在加減運算的時候就出現(xiàn)了問題,如下:

7、假設(shè)字長為8bits(1)10-(1)10=(1)10+(-1)10=(0)10()原+()原=()原=(-2)顯然不正確.因為在兩個整數(shù)的加法運算中是沒有問題的,于是就發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在帶符號位的負(fù)數(shù)身上,對除符號位外的其余各位逐位取反就產(chǎn)生了反碼.反碼的取值空間和原碼相同且一一對應(yīng).下面是反碼的減法運算:(1)10-(1)10=(1)10+(-1)10=(0)10()反+()反=()反=(-0)有問題.學(xué)生參與。師生互動學(xué)生完成情況反饋學(xué)生練習(xí)，加深印象。學(xué)生完成情況反饋分組討論7(1)10-(2)10=(1)10+(-2)10=(-1)10()反+()

8、反=()反=(-1)正確問題出現(xiàn)在(+0)和(-0)上,在人們的計算概念中零是沒