Открытый урок по дисциплине "Организация ЭВМ и систем"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Колледж электроники и бизнеса ОГУ

Утверждаю

Заместитель директора

по учебной работе

Э.А. Хажумарова

« » 2014г.

Н.А. Туленкова

ПЛАН ОТКРЫТОГО УРОКА

Специальность: 230113

Дисциплина: Организация ЭВМ и систем

Тема: «Система счисления. Представление целого и вещественного чисел в компьютере»

Группа: 3К-2

Дата проведения: 28.02.2014г.

Рассмотрено на заседании предметно-цикловой комиссии информационных технологий

протокол №__от «__»___________2014г.

Председатель предметно-цикловой комиссии ИТ __________М.Г. Таспаева

Оренбург 2014

Тип урока: урок актуализации ранее усвоенных знаний.

Методы обучения: урок-игра.

Основные приемы, используемые на уроке: фронтальный опрос, практическая работа.

Формы работы: групповая.

Структурный план урока (в минутах)

№	Этапы урока	Время (мин.)	Виды деятельности
1	Организационная часть	5 мин.	приветствие контроль посещаемости объявление темы, цели урока объявление плана урока
2	Правила игры	5 мин.	объяснение правил игры
3	Сама игра	60мин.	фронтальный опрос решение примеров
4	Подведение итогов, выставление оценок	8 мин.	подведение итогов урока выставление оценок
5	Домашнее задание	2 мин.	выдача домашнего задания

Ход урока

1. Организационный момент

Добрый день, ребята и уважаемые коллеги. Рада видеть вас сегодня на этом уроке.

Отметим отсутствующих на уроке.

Сегодня у нас не обычный урок. Урок-игра, защита практических работ по теме «Система счисления. Представление целого и вещественного чисел в компьютере. Операции над ними».

Обозначим цели урока.

Цели:

образовательная: формирование правил перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую, производить арифметические вычисления; представление целого и вещественного чисел в компьютере. Умение производить операции над ними;

воспитательная: развитие познавательного интереса, умения слушать, активности;

развивающая: развитие алгоритмического и логического мышлений, памяти, внимательности.

1. Правила игры

Группа делиться на две команды. Выбираются капитаны команды, название и девиз. Конкурс наш будет состоять из 6 этапов. За каждый этап будут выставляться баллы. Баллы будет считать наш счетовод. Правила обозначены. Осталось разделиться на команды, выбрать счетовода и можно приступать к игре.

1. Сама игра.

Команды выбраны, теперь команда должна выбрать капитана, название команды и девиз. На обдумывание вам 3 минуты

За оригинальное название и девиз 3 балла, другой команде 2 балла.

1 этап. Конкурс капитанов.

Прошу вас капитаны команд пройти к доске. Для вас будут представлены вопросы, вы на них должны ответить, за каждый правильный ответ 1 балл. Если один капитан не правильно отвечает, возможность ответить предоставляется другому и за правильный ответ получает 0,5 балла.

Готовы? Начинаем!

Первый вопрос: Что такое система счисления? Второй вопрос: На какие группы делятся системы счисления? Примеры. Третий вопрос: Опишите алгоритм перевода чисел из 10 в различные системы счисления. Четвертый вопрос: Опишите алгоритм перевода чисел из различных систем счисления в десятичную.

Пятый вопрос: Опишите алгоритм перевода чисел в прямой, обратный и дополнительный коды.

Шестой вопрос: Опишите алгоритм записи вещественного числа.

2 этап. Литературный конкурс.

Прочитайте шуточное стихотворение, определите в какой системе счисление записаны цифры и запишите в десятичной. Какая команда первая готова поднимает руку и читает стихотворение. За каждое правильно переведенное число дается 1балл. Если допущена ошибка возможность ответить предоставляется второй команде.

Ей было тысяча сто лет,

Она в сто первый класс ходила,

В портфеле по сто книг носила.

Все это правда, а не бред.

Когда, пыля десятком ног, она шагала по дороге,

За ней всегда бежал щенок,

С одном хвостом, зато стоногий.

Она ловила каждый звук

Своими десятью ушами,

И десять загорелых рук

Портфель и поводок держали.

И десять темно-синих глаз

Рассматривали мир привычно…

Но станет все совсем обычным,

Когда поймете наш рассказ.

3 этап. Математический конкурс.

Решите задачи. На каждую задачу по 3 минуты. Какая первая команда готова, поднимает руку. За правильный ответ 3 балла. Если ответ не правильный, то шанс предоставляется другой команде и за правильный ответ получает 2 балла.

Задача 1.

Классе было 111100₂ % девочек и 1100₂ мальчиков. Сколько учеников в классе?

Задача 2.

Было 53_q яблока. После того как каждое из них разрезали пополам, стало 136_q половинок. В системе счисления с каким основанием вели счет? Сколько яблок было в десятичной системе счисления?

Задача 3.

У меня 100 братьев. Младшему 1000 лет, а старшему 1111 лет. Старший учиться в 1001 классе. Может ли быть такое? Сколько братьев? И по сколько лет младшему и старшему? В каком классе старший учится?

4 этап.

Задание 1.

Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и тоже число должно быть записано в системах счисления с основанием 2,8,10 и 16.

Основание
2	8	10	16
101010
	127
		321
			3А

Задание 2.

Сравните числа.

а)1101₂ и D₁₆

б)0,11111₂ и 0,22₈

в)35,63₈ и 16,C₁₆

Задание 3.

Выполните арифметические действие.

Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
а)1110+101	а)3456+245	а)1996+BABA
б)101*11	б)7631-456	б)1998-A1F
в)10101-11

5 этап. Дни рождения

Задание. Запишите даты рождения всей команды в различных системах счисления: день рождение в двоичной, месяц в восьмеричной, год в шестнадцатеричной системах счисления.

6 этап. Заключительный конкурс.

Задание 1.

Переведите числа в двоичную систему счисления и запишете в прямом, обратном и дополнительном кодах.

а) 35

б)-27

в)-41

Задание 2.

Нормализуйте и запишите числа так, как они хранятся в компьютере.

а) -1001,01*2⁰

б)0,00111*2⁰

в) – 0,0001010*2⁰

1. Подведение итогов занятия, выставление оценок

Сегодня на занятии мы с вами закрепили знания на тему «Система счисления. Представление целого и вещественного чисел в компьютере. Операции над ними». Подведем итоги занятия.

6. Домашнее задание

1) Оформить отчет по практическим работам.

2) Ребята, не получившие оценки, готовят защиту практических работ.

Приложение А

Ответы к заданиям

1 этап. Конкурс капитанов.

Первый вопрос: Система счисления — это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. Второй вопрос: В непозиционных системах счисления количественный эквивалент каждой цифры не зависит от ее положения в записи числа (римская система счисления). В позиционных системах счисления количественный эквивалент (значение) цифры зависит от ее места (позиции) в записи числа. Позиция цифры в числе называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим. Третий вопрос: Вычисления проводятся многократным делением на основание системы счисления в которую переводим(в нашем примере это 2):

Следовательно,

Четвертый вопрос: Вычисляем значение полинома, пользуясь десятичной системой счисления. Для иллюстрации перевода из двоичной системы в десятичную систему рассмотрим двоичное число 1110.1₂ . Записывая его в виде полинома по cтепеням основания 2, получим

Пятый вопрос: Положительные числа а прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково с цифрой «0» в знаковом разряде.

Число 72

7	6	5	4	3	2	1	0
0	1	0	0	1	0	0	0

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеет различное представление.

1. Прямой код. В знаковый разряд помещается 1.

Число -72

7	6	5	4	3	2	1	0
1	1	0	0	1	0	0	0

2. Обратный код получается из прямого кода путем инвертирования всех разрядов числа, остается без изменения знаковый разряд.

Инвертирование- это замена на противоположные цифры.

Число -72 в обратном коде

7	6	5	4	3	2	1	0
1	0	1	1	0	1	1	1

3. Дополнительный код получаем из обратного кода путем прибавления 1 к младшему разряду.

Число -72 в дополнительном коде

7	6	5	4	3	2	1	0
1	0	1	1	0	1	1	1

+ 1

___________________

Результат:

7	6	5	4	3	2	1	0
1	0	1	1	1	0	0	0

Шестой вопрос: Для удобства отображение чисел из достаточно широкого диапазона используется форма записи чисел с порядком основания системы счисления.

Например:

1.25 *10⁰ =0.125*10¹ = 125.0*10^-2

Любое число N в системе счисления с основание q можно записать в виде

N=M*q^p,

Где M- мантисса

p- порядок.

2 этап. Литературный конкурс.

Ей было 12 лет,

Она в 5 класс ходила,

В портфеле по 4 книги носила.

Все это правда, а не бред.

Когда, пыля 2мя ногами, она шагала по дороге,

За ней всегда бежал щенок,

С одном хвостом, зато 4х ногий.

Она ловила каждый звук

Своими 2мя ушами,

И 2мя загорелых рук

Портфель и поводок держали.

И 2е темно-синих глаз

Рассматривали мир привычно…

Но станет все совсем обычным,

Когда поймете наш рассказ.

3 этап. Математический конкурс.

Задача 1.

111100₂ =70_{10 ,} т.е. в классе 70% девочек. 1100₂=12₁₀, т.е. в классе 12 мальчиков.

Составим пропорцию.

Получаем, что в классе 40 человек.

Задача 2.

53+53=136

Это семеричная система счисления.

Всего было 38 яблок в десятичной системе счисления

Задача 3.

Двоичная система счисления.

100₂=4 брата

1000₂= 8 лет младшему брату

1111₂=14 лет старшему

1001₂=9 класс учится старший

4 этап.

Задание 1.

Основание
2	8	10	16
101010	52	42	2А
1010111	127	87	57
101000001	501	321	141
111010	72	58	3А

Задание 2.

Сравните числа.

а)1101₂ = D₁₆

б)0,11111₂ 0,22₈

в)35,63₈ 16,C₁₆

Задание 3.

Выполните арифметические действие.

Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
а)10011	а)3723	а)D450
б)1111	б)7153	б)F79
в)10010

Заключительный конкурс.

Задание 1.

а) 35

00010011 прямой, обратный, дополнительный коды

б)-27

10011011 прямой код

11100100 обратный код

11100101 дополнительный код

в)-41

10101001 прямой код

11010110 обратный код

11010111 дополнительный код

Задание 2.

а) -1001,01*2⁰

б)0,00111*2⁰

в) – 0,0001010*2⁰

21

13