Giáo án Tin học Lớp 10 - Tiết 2: Thông tin và dữ liệu (Tiết 2) - Năm học 2009-2010
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Biết được các dạng biểu diễn thông tin trong máy tính;
- Biết các hệ số đếm cơ số 2, 16 trong biểu diễn thông tin;
2. Kỹ năng
- Bước đầu mã hóa được thông tin thành dãy bit.
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Các câu hỏi, ví dụ.
2. Học sinh
- Những kiến thức về các dạng thông tin, cách mã hóa thông tin dạng văn bản.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
Câu 1: Nêu khái niệm thông tin và dữ liệu trong máy tính? Các dạng thông tin thường gặp trong máy tính.
Câu 2: Trình bày các đơn vị đo lượng thông tin?
3. Tiến trình dạy học.
HOẠT ĐỘNG 1: TÌM HIỂU MÃ HOÁ THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH
là Nam Bit 0 máy tính hiểu là nữ Hỏi: Các ký hiệu đó là gì? * Diễn giải: 0, 1 gọi là bit Hỏi: Từ các ví dụ, dẫn dắt trên, em hãy nêu khái niệm mã hoá thông tin? -TL: thông tin là sự hiểu biết, nhận thức của con người về một thực thể nào đó để thu thập, lưu trữ và xử lý. VD: Tiếng kèn, bản nhạc -TL: MT không thể hiểu và nhận thức được. - TL: Các thông tin đó được chuyển đổi thành các ký hiệu sau đó chuyển vào MT - TL: là việc chuyển hoá biến đổi thành các ký hiệu. - MĐ: để MT hiểu và xử lý được - TL: Các ký hiệu đó là 0, 1 - TL:... 4. Mã hoá thông tin trong máy tính a. Khái niệm mã hoá thông tin. - Muốn máy tính xử lý được thông tin, thông tin phải được chuyển hoá, biến đổi thành một dãy bit ( biểu diễn thành các số 0,1). Cách biến đổi như vậy gọi là mã hoá thông tin Ví dụ: Thông tin về trạng thái 8 bóng đèn: có 1,3,5 7 sáng còn lại là tối Trạng thái đó được thể hiện như sau. Nếu quy ước sáng là 1, tối là 0 Mã hoá thông tin Sáng, tối, sáng, tối, sáng, tối, sáng, tối 1 0 1 0 1 0 1 0 (thông tin gốc) ( thông tin được mã hoá) Dẫn dắt: Với trạng thái sáng, tối của bóng đèn thì vây Những thông tin dạng văn bản liệu có mã hoá được không? Và mã hoá bằng cách nào? Chúng ta cùng đi tìm hiểu. Hỏi: Mỗi văn bản bao gồm những thành phần nào? * Diễn giải: + Để mã hoá thông tin dạng văn bản như trên người ta dùng bảng mã ASCII gồm 256 ký tự được đánh số từ 0 – 255. + Một văn bản thường gồm nhiều ký tự. Vậy để mã hoá văn bản đó ta cần mã hoá từng ký tự đó và dùng bộ mã ASCII để mã hoá ký tự 0-255: mã ASCII thập phân Nếu dùng 8 bit: mã ASCII nhị phân VD: ký tự “A” có mã ASCII thập phân là 65và mã ASCII nhị phân là: 01000001 và ký tự “a” có mã ASCII thập phân là 97 Câu hỏi: bộ mã ASCII mã hoá được bao nhiêu ký tự * Ngoài ra người ta con dùng bộ mã Unicode mã hoá được 65536 ký tự khác nhau 1 bit mã hoá được 21 ký tự 2 bit .....................22 ký tự ..... n bit ......................2n ký tự - Nghe giảng - TL: Mỗi văn bản bao gồm + Các ký tự in thường, in hoa + Các chữ số 0 -> 9 + Các dấu toán học: +, -, *, : và các dấu đặc biệt. + Để mã hoá thông tin dạng văn bản, ta chỉ cần mã hoá từng ký tự . - Bộ mã ASCII được dùng để mã hoá ký tự đó mã hoá được 256 (28) ký tự - Trong bộ mã này, các ký tự được đánh số từ 0 đến 255, số liệu náy được gọi là mã ASCII thập phân của ký tự - Nếu dùng 8 bit để biểu diễn thì gọi là mã ASCII nhị phân của ký tự VD: Ký tự “A” mã thập phân là 65, mã nhị phân 01000001 - Ngoài ra, còn có bộ mã Unicode sử dụng 16 bit để mã hoá. Mã hoá được 65536 (216) ký tự khác nhau, HOẠT ĐỘNG 2: TÌM HIỂUCÁCH BIỂU DIỄN THÔNG TIN TRONG MÁY TÍNH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hỏi: Hãy cho biết các dạng thông tin trong máy tính? Vậy biểu diễn thông tin trong máy tính chính là việc biểu diễn thông tin dạng số và dạng phi số. a) Cách biểu diễn thông tin dạng số Hỏi: Tìm hiểu thông qua SGK và cho biết thông tin loại số gồm những loại nào? Sự phân chia chúng ra sao? Hỏi: Thế nào là hệ đếm? Hệ đếm được chia thành mấy loại? Đó là những loại nào? Hỏi: Nghiên cứu sgk và cho biết hệ đếm nào phụ thuộc vào vị trí và hệ đếm nào không phụ thuộc vào vị trí? Hỏi: Thế nào là hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí? * Diễn giải: Trong các tài liệu văn học, hay các chương văn học chúng ta thường gặp cách đánh số chương I, II, III đó là ta dùng hệ đếm La Mã. Hỏi: Em hãy nhận xét giá trị của các ký hiệu trong các biểu diễn sau? IV và VIII. III, XI, Hỏi: Từ những vị trí trên em có thể rút ra nhận xét gì? Nhận xét: + Một biểu diễn gồm n ký hiệu la mã như nhau đứng cạnh nhau cho biết ký hiệu đó được lặ đi lặp lại n lần và biểu diễn đó có giá trị là tích của n * giá trị của ký hiệu đó VD: III= 3*1= 3 + Một biểu diễn gồm 2 ký hiệu - Nếu ký hiệu có giá trị lớn hơn đứng trước thì giá trị của biểu diễn đó bằng tổng các giá trị của 2 ký hiệu đó VD: VI= 5+1=6, XI=10+1=11 - Nếu ký hiệu có giá trị lớn hơn đứng sau thì giá trị của biểu diễn đó bằng hiệu của các giá trị của các ký hiệu đó VD: IV= 5-1=4, IX=10 -1=9 - Gọi học sinh lấy thêm 1 vài ví dụ => XI và IX trong 2 biểu diễn này giá trị của X không thay đổi dù nó đứng ở 2 vị trí khác nhau. Vậy hệ đếm La Mã là hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí. -TL: dạng số và dạng phi số TL: gồm hệ đếm và các hệ đếm thường dùng trong tin học TL:- Hệ đếm là tập các ký hiệu và quy tắc sử dụng các tập ký hiệu đó. - Hệ đếm chia làm 2 loại: Hệ đếm phụ thuộc vào vị trí và hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí. TL: - Hệ đếm không phị thuộc vào vị trí: hệ đếm La Mã - Hệ đếm phụ thuộc vào vị trí: Các hệ đếm thường dùng trong tin học. TL: Giá trị của ký hiệu V không thay đổi dù nó ở hai vị trí khác nhau. TL: - Mỗi ký hiệu của hệ đếm la mã biểu thị một giá trị. a) Thông tin loại số. - Thông tin loại số gồm hệ đếm và các hệ đếm thường dùng trong tin học A1) Hệ đếm. - Là tập hợp các ký hiệu và quy tắc sử dụng tập các ký hiệu đó để biểu diễn và xác định các giá trị các số - Hệ đếm được chia làm 2 loại: * Hệ đếm phụ thuộc vào vị trí: Hệ đếm La Mã + Hệ đếm La Mã:- Là tập hợp các ký hiệu bao gồm các chữ cái: I, V, X, L. C, D, M - Mỗi ký hiệu của hệ đếm LA MÃ có một giá trị cụ thể. I=1, V=5, X=10, L=50, C=100, D=500, M=1000 - Giá trị của mỗi ký hiệu không thay đổi, không phụ thuộc vào vị trí của nó xuất hiện ở đâu trong biểu diễn. VD: XIV=14 và IX=9 * Hệ đếm phụ thuộc vào vị trí: các hệ đếm thường dùng trong tin học: hệ thập phân, hệ nhị phân, hệ hexa A2) Các hệ đếm thường dùng trong tin học. Hỏi: - Con người thường dùng các hệ đếm nào? - Trong tin học thường dùng hệ đếm nào? Cho hs đọc sgk và tìm hiểu về các hệ đếm này. - TL: Hệ thập phân - Hệ thập phân, hệ nhị phân và hệ hexa A2) Các hệ đếm thường dùng trong tin học. + Hệ thập phân (hệ đếm cơ số 10): - Sử dụng tập ký hiệu gồm 10 chữ số: 0-9. Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn VD: 10 và 01: giá trị số 1 trong 10 khác giá trị số 1 trong 01 - Giá trị số trong hệ thập phân được xá định theo quy tắc: Mỗi đơn vị ở một hàng bất kỳ có giá trị bằng 10 đơn vị của hàng kế cận bên phải. VD: 502= 5*102+ 0*101+2*100 * Chú ý: Giả sử số N có biểu diễn N= dndn-1dn-2.....d1d0, d-1d-2 ..........d-m Trong đó: n+1: số các chữ số bên trái dấu phẩy m: số các chữ số bên phải dấu phẩy di thoả mãn điều kiện: 0 ≤ di ≤ b Trong hệ đếm có số b, thì giá trị của N là: N= dn * bn + dn-1 * bn-1 + dn-2 * bn-2.....d1 * * b1+ d0 * * b0 + d-1 *b-1 + d-2 * * b-2+ ..........d-m * * b-m VD: 43,3= 4* 101+ 3* 100+ 3* 10-1 + Hệ nhị phân (hệ đếm cơ số 2).: chỉ dùng 2 ký hiệu là số 0 và số 1 VD: 101= 1*22 + 0* 21 + 1*20 = 5 + Hệ hexa (hệ cơ số 16): Sử dụng các ký hiệu từ 0- 9 và A, B, C, D, E , F Trong đó: A, B, C, D, E, F: có các giá trị tương ứng là 10, 11, 12, 13, 14, 15 Chú ý: Khi cần phân biệt số được biểu diễn trong hệ đếm nào, người ta viết cơ số làm chỉ số dưới của số đó. VD: 10102 ( hệ cơ số 2) 3610 (hệ cơ số 10) 101010 (hệ cơ số 10) 1FA16 (hệ cơ số 16) * Cách biểu diễn số nguyên. * Diễn giải: Tuỳ thuộc vào độ lớn của số nguyên mà người ta có thể lấy 1 byte, 2 byte, ... để biểu diễn số nguyên. Trong phạm vi bài này, ta chỉ xét số nguyên biểu diễn trong phạm vi 1 byte Hỏi: - Nhắc lại 1 byte= ? bit? - Các bit của byte được đánh số như thế nào? Giảng giải: Ta gọi 4 bit số hiệu nhỏ là các bit thấp, 4 bit số hiệu lớn là các bit cao. Hỏi: Vậy 1 byte biểu diễn được các số nguyên trong phạm vi nào? Diễn giải: ta đã biết số nguyên gồm các số có dấu hoặc không dấu Hỏi: Tìm hiểu thông qua sgk để biết cách biểu diễn các số nguyên? * Đưa ra kết luận cuối cùng. - 1bye= 8bit - Được đánh số từ phải sang trái, bắt đầu từ 0. - Suy nghĩ và trả lời. - Đọc sgk * Cách biểu diễn số nguyên.- Số nguyên có thể là số có dấu hoặc không dấu - Có thể chọn 1 byte, 2 byte để biểu diễn số nguyên - Phần nhỏ nhất của bộ nhớ (còn gọi là ô nhớ) chứa 1 trong 2 trạng thái (1 hoặc 0) gọi là bit tượng trưng cho một ô vuông - Xét việc biểu diễn số nguyên 1 byte: bit7 bit6 bit 5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit 0 các bit cao các bit thấp + Với số nguyên có dấu: - Dùng bit cao nhất ( bit 7) thể hiện dấu của số nguyên đó (còn gọi là bit dấu) quy ước: 1 là dấu âm 0 là dấu dương - 7 bit còn lại biểu diễn giá trị tuyệt đối của số nguyên đó viết dưới dạng nhị phân. - 1 byte biểu diễn được các số nguyên trong phạm vi -127 đến 127. + Với số nguyên không âm: - Toàn bộ 8 bit được dùng để biểu diễn giá trị số nguyên viết dưới dạng nhị phân - vậy 1 byte biểu diễn được các số nguyên không âm từ 0 đến 255 * Cách biểu diễn số thực. Hỏi: Trong toán học, các số thập phân được viết như thế nào? Cho ví dụ Nhưng trong tin học lại được bie
File đính kèm:
- giao an tin 10.doc