原码反码补码教案

(原码、反码、补码)教案

《原码、反码、补码》教案

授课班级：软高131 授课时间：2013-11-01 【教学目标】

1）知识与能力目标

? 掌握真值,机器数的概念

? 掌握用真值求出原码,反码,补码的方法 ? 掌握原码,反码,补码的互相转换,及其取值范围. 2）过程与方法

? 通过本节课的学习，能根据实际需要，求出相应的机器数 3）情感态度价值观

? 培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力； ? 注重发挥学生的集体协作能力；

? 注重实际操作，提高学生的独立思考能力

【教学重点】

? 求出原码,反码,补码的方法

【教学难点】

? 真值与机器数之间的关系 ? 根据需要求出原码,反码,补码

【教学方法】任务驱动法、小组协作法 【教学过程】

教师活动 学生活动 学生讨论,回答问题,师生互动. 再次引出问题,激发学生思考,讨论 〖引入〗 问1: 我们已经学习了那些进制数? 到今天为止,我们学习了十进制(+35;-35),二进制(-11011),十六进制(+1D2CH)等这些用来代表实际数值的数我们统称为真值. 问2: 以上讲的这些进制数,在我们日常生活当中都会使用到,那么我们知道在计算机当中数值是怎么来表示的? 〖新课〗 在计算机中都用二进制数来表示数据.计算机中处理数据 及运算都是用二进制的. 我们定义在计算机中表示的数叫做机器数； 一个机器数为一个字节) 而机器数我们又可以分为:原码、反码、补码。 1 / 8

而且我们人为的规定了机器数一般用8位二进制数来表示. (即引出新课内容 (原码、反码、补码)教案 教师活动 学生活动 1、原码 因为计算机中用二进制数表示,所以不是二进制的数必须先 转化为二进制数.比如十进制数(-35)我们先要将数值35转为 二进制数100011,而其中的符号”+”、”-”该怎么来表示? 我们知道在计算机中只有”0”和”1”能被计算机所识别,学生思考 因此我们定义用”0”代表符号”+”;用”1”代表符号”-”. 其中的这样我们就可以求出(-35)的机器数是:10100011 数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为来表示? 正,1为负).这就是机器数的原码了.假设机器能处理的位数为 8.即字长为1byte,原码能表示数值的范围为 (-127~-0 +0~127)共256个. 思考讨论: 为什么不是1100011而是10100011? 则我们需要在中间补足8位,才能形成一个机器数. 我们刚刚求出来的机器数10100011就是(-35)的原码 学生思考,讨论 符号”-”该怎么(用机器数的特点分析) 因为机器数是八位二进制数组成,我们求出来的不满八位, [-35]原码=10100011 原码的求法: 1、将数值部分转为二进制; 符号位放在最高位; 加0,补足八位. 那+35的原码是多少?(讲解) 2、用”0”代替符号”+”;用”1”代替符号”-”,并且将 3、假如符号位和二进制数组成达不到8位,我们将在中间 学生参与 2 / 8

[+35]原码=00100011 练习一:求原码. (-101110)2; (+7)10; (-61)10 学生上来做. (原码、反码、补码)教案 教师活动 学生活动 学生参与，自主学习 讲解. [-101110]原码=10101110； [+7]原码=00000111； [-61]原码=10111101； 2、反码 从书本上可知：反码是相对原码而言的，求反码，首先要知道 原码，求反码要分为两种情况。 （1）正数的时候； 反码=原码； （2）负数的时候； 互换） 举例： 反码由原码转变而来，符号位不变，其余各位取反（即0、1 [+35]反码=[+35]原码=00100011； [-35]反码=11011100； 练习二：求反码； (-101110)2; (+7)10; (-61)10 学生上来做. 学生参与，自主学习 学生完成情况反馈 学生自主学习 [-101110]反码=； [+7]反码=； [-61]反码=； 3、补码 的，且求补码也有两种情况， 情况一：正数 补码=反码=原码； 情况二：负数 补码=反码+1； 3 / 8

可得补码也是相对原码而言的，求补码是有反码演变而来 (原码、反码、补码)教案 教师活动 学生活动 举例： [+35]补码=[+35]反码=[+35]原码=00100011； [-35]补码=[-35]反码+1=11011100+1=11011101； 练习三：求补码 (-101110)2; (+7)10; (-61)10 学生上来做. 学生参与。师生互动 学生完成情况反馈 [-101110]补码=[-101110]反码+1 =11010001+1 =11010010 [+7]补码=[+7]反码=[+7]原码= [-61]补码=[-61]反码+1 =11000010+1 =11000011 回顾求出原码、反码、补码的方法。 原码、补码、反码的总结 学生练习，加深印象。 有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算.但是很快就学生完成情况反发现用带符号位的原码进行乘除运算时结果正确,而在加减运馈 算的时候就出现了问题,如下: 假设字长为8bits ( 1 ) 10- ( 1 )10 = ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10 (00000001)原 + (10000001)原 = (10000010)原 = ( -2 ) 显然不正确. 因为在两个整数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问 题出现在带符号位的负数身上,对除符号位外的其余各位逐位 取反就产生了反码.反码的取值空间和原码相同且一一对应. 分组讨论 下面是反码的减法运算: ( 1 )10 - ( 1 ) 10= ( 1 ) 10+ ( -1 ) 10= ( 0 )10 (00000001) 反+ (11111110)反 = (11111111)反 = ( -0 ) 有问题. 4 / 8