1、第一課第一課電腦中的信息電腦中的信息 是如何表達的？是如何表達的？一、信息的概念一、信息的概念 一般地，我們把通過一般地，我們把通過感知、語感知、語言、文字、圖形、圖像、聲音言、文字、圖形、圖像、聲音等方等方式傳遞的內容都稱為信息。它涉及式傳遞的內容都稱為信息。它涉及人類所有的活動。人類所有的活動。信息的形式信息的形式: :圖形圖像信息、聲音信息、影視信息、文字信息等圖形圖像信息、聲音信息、影視信息、文字信息等古代信息傳遞的方式古代信息傳遞的方式: 1.用候鳥，特別是鴿，雁等作傳輸工具用候鳥，特別是鴿，雁等作傳輸工具 2.作內餡的方式作內餡的方式,如藏在魚肚如藏在魚肚,餅類餅類,包子等包子等

2、3.以特殊聲音以特殊聲音,如鐘聲如鐘聲,鼓聲鼓聲,鞭炮聲等鞭炮聲等 4.以燈光以燈光,火光火光,如孔明燈如孔明燈.烽火臺等烽火臺等 5.還有其他記號還有其他記號,擺設等擺設等,如誘敵的記號如誘敵的記號 古時候，人們修筑高高的烽火臺，當發現敵人入古時候，人們修筑高高的烽火臺，當發現敵人入侵時，便立即點燃烽火臺上的柴草，利用冒火的烽煙，侵時，便立即點燃烽火臺上的柴草，利用冒火的烽煙，來傳遞敵情信息，召集軍隊前來援助。來傳遞敵情信息，召集軍隊前來援助。 后來，人們又發現了騎馬傳送信息的方法，在后來，人們又發現了騎馬傳送信息的方法，在全國各地設置很多驛站，有專門的人接力傳遞信件，全國各地設置很多驛站，

3、有專門的人接力傳遞信件，這樣，可以騎著馬把信息傳送到很遠的地方。這樣，可以騎著馬把信息傳送到很遠的地方。 如果是現在，我們可以通過什么方式快速地把信息傳遞出去？ 20世紀初，隨著科學技術的發展，科學家們迫切需要一種能快速計算的機器，很多科學家都在設想如何制造一臺這樣的機器。由于受十進制這個計數習慣的困擾，機器的設計遇到了很多困難。直到20世紀30年代中期，美國科學家馮諾依曼大膽地提出：拋棄十進制，采用二進制作為數字計算機的數制基礎，從而解決了電腦表達數字的難題。使得計算機的設計出現了轉機。第一課 電腦中的信息是如何表示的？了解馮了解馮.諾依曼體系結構諾依曼體系結構 馮.諾依曼是誰？ 計算機之父

4、 馮.諾依曼體系結構： 拋棄十進制，采用二進制作為數字計算機的數制基礎。同時，預先編制計算機程序，讓計算機按照人們事前制定的順序來執行數值計算。 電腦到底能否表達數字？ 電腦中的信息是如何表示的？電腦中的信息是如何表示的？把把 轉換為轉換為電腦能表達電腦能表達 ，從而處理，從而處理電腦能表達電腦能表達二進制數二進制數信息信息二進制數二進制數信息信息信息信息我們見過的進制分、秒分、秒逢逢 進進1 1月月逢逢 進進1 1星期星期逢逢 進進1 160127十進制十進制 逢逢 進進110二進制二進制 逢逢 進進12 試一試：生活中有哪些使用二進制數的例子？試一試：生活中有哪些使用二進制數的例子？電位開

5、關；電位開關；燈亮與燈滅；燈亮與燈滅；軍營中長燈與短燈；軍營中長燈與短燈；電流的有與無；電流的有與無；電位的高與低；電位的高與低； 凡是凡是相反的兩種狀態相反的兩種狀態都可以抽象為都可以抽象為0和和1.二進制數的表示和運算規則二進制數的表示和運算規則 1、基數：、基數： 十進制：基數為10，共有10個記數符號，分別為09。 Q Q：102102是一個二進制數嗎？是一個二進制數嗎？ 二進制數的表示和運算規則二進制數的表示和運算規則 2、運算規則：、運算規則： 十進制：遵循十進制：遵循“逢十進一，借一當十逢十進一，借一當十”的原則。的原則。 二進制：二進制：“逢二進一逢二進一” “借一當二借一當二

6、”。 范例：范例： 0+0=0； 0+1=1； 1+1=10 ； 1-1=0； 11-1=10； 10-1=1；為了區分不同的進制數，我們通常給數用下標來表示數的進制。為了區分不同的進制數，我們通常給數用下標來表示數的進制。(1)2+(1)2=(10)2=(2)1 0二進制數的表示和運算規則二進制數的表示和運算規則 3、了解二進制數與十進制數的對應關系，如下表4、了解二進制數的豎式計算（課本第五頁課本第五頁） 十進制十進制012345678910二進制011011100101110111100010011010二進制運算二進制的加法，逢2進10+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=100+

7、0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=10例：例：求（求（1100）2 （10）2 ？1 1 0 01 0 0111（1110）2例：例：求（求（10011001）2 2 （1111）2 2 ？1 0 0 1 1 10011（1100）2二進制運算二進制的加法，逢2進1加法習題加法習題列豎式計算二進制加法，并用計算器驗證：1001+101=1011+11=1111+1011=0-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=00-0=0 1-0=1 0-1=-1 1-1=0例：例：求（求（11001100）2 2 （1010）2 2 ？ 1 1 0 01 0 0101（1010）2例：例：求（求

8、（10011001）2 2 （1111）2 2 ？ 1 0 0 11 1 011（110）2二進制運算二進制的減法，借1當2二進制運算二進制的減法，借1當2 減法習題減法習題列豎式計算二進制減法，并用計算器驗證：1010-1001=1010-101=1100-11=十進制與二進制的轉換一、將十進制數轉換為二進制數 “短除法”，即“除以2反向取余數法”。 例：把（59）10轉換為二進制數：5 922 91 47312222220除法除法余數余數低位低位110111高位高位即：（即：（59）10=（111011）2這種方法要求商為這種方法要求商為0時結束，最后取余數是反向取的。時結束，最后取余數是

9、反向取的。十進制與二進制的轉換二、將二進制數轉換為十進制數一個十進制數可以寫成以下形式：一個十進制數可以寫成以下形式：（183）10100+80+31100+810+31 1102+8101+3100注：注：1001；10110；102100，這里的，這里的0，1，2稱為稱為10的冪次。的冪次。同樣，一個二進制數也可以寫成以下形式：同樣，一個二進制數也可以寫成以下形式：（11）2121+1202+1（3）10；（100）2122+021+020（4）10 為什么電腦要用二進制？為什么電腦要用二進制？ 電腦由電腦由電子元件電子元件組成，電子元件中的電子電路只有組成，電子元件中的電子電路只有接通接

10、通與斷開與斷開（或者電壓的高與低）。兩種狀態可（或者電壓的高與低）。兩種狀態可用用0和和1表示。表示。 二進制的特點二進制的特點 碼數少碼數少（只有只有0和和1）；）； 進位基數：進位基數：2； 逢二進一（加法），借一當二（減法）；逢二進一（加法），借一當二（減法）； 二進制數的運算規則簡單，易于進行高速運算，它二進制數的運算規則簡單，易于進行高速運算，它的進位基數是的進位基數是 2；最容易用電子元件實現，所以電腦采用；最容易用電子元件實現，所以電腦采用二進制。二進制。在電腦中表達信息最小的單位表達信息最小的單位：二進制數一個二進制位表達的信息容量稱為1比特（bit），8位二進制數位（8bit）的信息容量稱為1字節（byte，簡寫為B）一個字節可存儲一個數字（09)或一個英文字