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第1章信息技术概述1(教案)


计算机应用基础(理论) 课程教案
授课班级 授课日期 授课章节 XX1503、XX1504 第1周 第一章 信息技术概述 1.1 信息与信息技术 1.2 数字技术基础 1.3 微电子技术简介 教学目标 熟悉信息和数据的定义 掌握什么是信息处理,什么是信息技术 掌握二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换 授课形式 讲授 页码 教学时数 1-5 4 课时

教学重点

二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换

教学难点

二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换

授课手段 课后体会

演示教学 实例练习 本次课是第一堂计算机理论课,从最基本的信息技术讲,通过举例 让学生轻松掌握计算机新知识,另外激发学生的兴趣;同时要结合 信息技术对社会发展及个人发展的影响, 让同学们能够重视信息技 术这门课程。

教学过程

新课导入:
这是大学新生入学以来的有关第一门计算机基础课程,首先向同学们介绍这门 课程的地位、主要内容、考核方式以及学习方法。让学生了解该课程的重要性,并 介绍江苏省计算机等级考试一级 B 的相关要求。通过提问,调查了解学生的计算机 水平,以及学生对计算机的兴趣。 信息技术在人们的生活和工作中正在起着越来越重要的作用,计算机、通信、 数字信息、软件这些信息时代的主要组成部分到处可见。 举例:在教学上有远程教育;在企业有电子商务;在生活中有视频聊天等等。 提问:你能说说还有哪些应用么?

新课讲授: 1.1 信息与信息技术
1 信息定义 信息就是信息,它既不是物质也不是能量。——N.Wiener(控制论创始人) 事物运动的状态及状态变化的方式。——客观事物立场 认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。 ——认识主体立场 计算机是一种基于二进制运算的信息处理机器,任何需要由计算机进行处理的 信息,都必须进行一定程度的形式化,并表示成二进制编码的形式。这就引进了数 据的概念。 2 与信息处理相关的行为和活动 信息收集——感知、测量、识别、获取、输入等 信息加工——分类、计算、分析、综合、转换、检索、管理等 信息存储 信息传递 信息施用——控制、显示等 3 信息技术: 信息技术:用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。 人的信息器官及功能: ? 感觉器官(眼耳鼻舌身)——获取信息 ? 神经网络——传递信息 ? 思维器官(大脑)——处理信息并再生信息 ? 效应器官(手脚)——施用信息 4 信息处理系统: 用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用 各种信息技术的系统。 5 信息处理系统实例

? 雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统 ? 电视/广播系统是一种单向的、点到多点(面)的以信息传递为主要 目的的系统 ? 电话是一种双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统 ? 银行是一种以处理金融业务为主的系统 ? 图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统 ? Internet 是一种跨越全球的多功能信息处理系统 6 信息化与信息社会 信息产业是指生产制造信息设备, 以及利用这些设备进行信息采集、 存储、 传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和。 信息产业主要包括 3 大门类: 信息设备制造业(计算机、通信、网络设备) 信息服务业(通信、互联网服务) 信息开发业(软件产业、游戏动漫等) 信息化是指利用现代信息技术对人类社会的信息和知识的生产与传播进 行全面的改造,使人类社会生产体系的组织结构和经济结构发生全面变革 的一个过程,是一个推动人类社会从工业社会向信息社会转变的社会转型 过程。

1.2 数字技术基础
1.2.1 信息的基本单位 (1) 比特( bit 或 b ) -----二进制位 是表示和存储信息的最小单位。 (2) 表示: 1 个 bit 有两种状态,即 0 、1。 例如:开关的开或关,继电器的接通或断开,灯泡的亮或暗,电平的高或低。 (3) 字节(Byte 或 B ) ---- 一个字节包含 8 个比特。

比特的存储
存储单位 ? 千字节(KB) 1KB=210 字节=1024B ? 兆字节(MB) 1MB=220 字节=1024KB ? 吉字节(GB) 1GB=230 字节=1024MB ? 太字节(TB) 1TB=240 字节=1024GB 常使用的传输速率单位 ? 比特/秒(b/s) bps ? 千比特/秒(kb/s) , 1kb/s=103 b/s ? 兆比特/秒(Mb/s) , 1Mb/s=106 b/s ? 吉比特/秒(Gb/s) , 1Gb/s=109 b/s

? 太比特/秒(Tb/s) , 1Tb/s=1012 b/s 注意:b 表示二进制位(bit),k 表示 1000 1.2.2 比特与二进制数 1.数制概念:数制也称为计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表 示数值的方法。 十进制数 N,可以表示成按权展开的多项式:

N ?d n?10n ?d n?1?10n?1 ? ? ?d 1?101 ?d 0?100 ?d ?1?10?1 ? ? ?d ?m?10? m ?
i ?? m

? d ?10
i

n

i

如: (2008.18)10=2×103+0×102+0×101+8×100+1×10 1+8×10 2 2.二进制数的运算 3. 数制之间的转换 不同进位计数制之间的转换,实质上是基数间的转换。一般转换的原则是:如 果两个有理数相等,则两数的整数部分和小数部分一定分别相等。因此,各数制之 间进行转换时,通常对整数部分和小数部分分别进行转换,然后将其转换结果合并 即可。 (1)非十进制数转换成十进制数 非十进制数转换成十进制数的方法是:把各个非十进制数按权展开即可。 (2) 十进制数转换成非十进制数 把十进制数转换为二、八、十六进制数的方法是:整数部分转换采用“除 R 取 余法”;小数部分转换采用“乘 R 取整法”。 (3)二、八、十六进制数之间的相互转换 由于一位八(十六)进制数相当于三(四)位二进制数,因此,要将八(十六) 进制数转换成二进制数时,只需以小数点为界,向左或向右每一位八(十六)进制 数用相应的三(四)位二进制数取代即可。如果不足三(四)位,可用零补足。反 之,二进制数转换成相应的八(十六)进制数,只是上述方法的逆过程,即以小数 点为界,向左或向右每三(四)位二进制数用相应的一位八(十六)进制数取代即 可。
- -

(4)二进制与十进制转换 整数: 十 => 二:连续除2,逆向取余 十 <= 二:按权展开,各项求和 小数: 十 => 二:连续乘2,正向取整 十 <= 二:按权展开,各项求和 二进制数转换为八进制数举例:

(1101001110.1101)2 → (1516.64)8 八进制数转换为二进制数举例: (2467.32 )8→ (010100110111.011010)2 (5)十六进制 ?基 数:“16” ? 数字符号:0、1 、2、3、4、5、6、7 、8、9、 A、B、C、D、E、F ? 规 则:逢 16 进一 十六进制、十进制间的转换 连续除 16;按位权展开 十六进制=> 二进制:一分为四 十六进制<= 二进制:四位组合 分组方式:整数部分从右向左;小数部分从左向右 二进制数转换为十六进制数举例: (1101001110.110011)2 → (34E.CC)16 十六进制数转换为二进制数举例: (35A.CF)16 → (0011 0101 1010.1100 1111)2

课后作业:
1) 2) 分别求出二进制 1010110.011 的十进制、十六进制、八进制。 分别求出十六进制 1AF.3C 的十进制、二进制、八进制。


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