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1、《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²掌握真值,机器数的概念²掌握用真值求出原码,反码,补码的方法²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²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²培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力；²注重发挥学生的集体协作能力；²注重实际操作，提高学生的独立思考能力【教学重点】²求出原码,反码,补码的方法【教学难点】²真值与机器数之间的关系²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
2、过程】教师活动学生活动〖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；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。学生讨论,回答问题,师
3、生互动.再次引出问题,激发学生思考,讨论引出新课内容71、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,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,因此我们定义用”0”代表符号”+”;用”1”代表符号”-”.这样我们就可以求出(-35)的机器数是: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+0~1
4、27)共256个.思考讨论:为什么不是而是?因为机器数是八位二进制数组成,我们求出来的不满八位,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就是(-35)的原码[-35]原码=原码的求法:1、将数值部分转为二进制;2、用”0”代替符号”+”;用”1”代替符号”-”,并且将符号位放在最高位;3、假如符号位和二进制数组成达不到8位,我们将在中间加0,补足八位.那+35的原码是多少?(讲解)[+35]原码=练习一:求原码.(-)2;(+7)10;(-61)10学生上来做.学生思考其中的符号”-”该怎么来表示?学生思考,讨论(用机器数的特
5、点分析)学生参与7讲解.[-]原码=；[+7]原码=；[-61]原码=；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；反码由原码转变而来，符号位不变，其余各位取反（即0、1互换）举例：[+35]反码=[+35]原码=；[-35]反码=；练习二：求反码；(-)2;(+7)10;(-61)10学生上来做.[-]反码=；[+7]反码=；[-61]反码=；3、补码可得补码也是相对原码而言的，求补码是有反码演变而来的，且求补码也有两种情况，情况一：正数补码=反码=原码；情况
6、二：负数补码=反码+1；学生参与，自主学习学生参与，自主学习学生完成情况反馈学生自主学习7举例：[+35]补码=[+35]反码=[+35]原码=；[-35]补码=[-35]反码+1=+1=；练习三：求补码(-)2;(+7)10;(-61)10学生上来做.[-]补码=[-]反码+1=+1=[+7]补码=[+7]反码=[+7]原码=[-61]补码=[-61]反码+1=+1=回顾求出原码、反码、补码的方法。原码、补码、反码的总结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,而在加减运算的时候就出现了问题,如下:
7、假设字长为8bits(1)10-(1)10=(1)10+(-1)10=(0)10()原+()原=()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.下面是反码的减法运算:(1)10-(1)10=(1)10+(-1)10=(0)10()反+()反=()反=(-0)有问题.学生参与。师生互动学生完成情况反馈学生练习，加深印象。学生完成情况反馈分组讨论7(1)10-(2)10=(1)10+(-2)10=(-1)10()反+()
8、反=()反=(-1)正确问题出现在(+0)和(-0)上,在人们的计算概念中零是没
