Ngày soạn 13/09/2013 Tiết PPCT 02 đến 05 §2 THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU (2 tiết) BÀI TẬP (2 tiết) I MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 Kiến thức Biết khái niệm thông tin, lượng thông tin, các dạng thông tin, mã hoá thông ti[.]
Trang 1- Tiết PPCT: 02 đến 05
§2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU (2 tiết)
BÀI TẬP (2 tiết)
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức
- Biết khái niệm thông tin, lượng thông tin, các dạng thông tin, mã hoá thông tin cho máy tính
- Biết một số dạng biểu diễn thông tin trong máy tính
- Biết đơn vị đo thông tin là bit và các đơn vị bội của bit
- Biết các hệ đếm cơ số 2, 16 trong biểu diễn thông tin
2 Kí năng
- Bước đầu mã hoá được thông tin đơn giản thành dãy bit
3 Thái độ
- Học sinh nhận thức được tầm quan trọng của môn học, vị trí của môn học trong hệ thống kiến thức phổ thông và những yêu cầu về mặt đạo đức trong xã hội tin học hóa
4 Năng lực có thể hình thành và phát triển cho học sinh:
- Năng lực tự học, năng lực đọc và phân tích, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực trình bày
II CHUẨN BỊ VỀ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
Giáo viên: Giáo án, sơ đồ máy vi tính
Học sinh: Sách giáo khoa
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH:
1 Hoạt động dẫn dắt vào bài: (5 phút)
- Yêu cầu HS kể những thông tin mà em biết về bạn kế bên và thông tin về trường THPT Khánh Lâm
2 Hoạt động hình thành kiến thức:
2.1 Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm thông tin và dữ liệu (10 phút)
- Mục tiêu hoạt động: HS nêu được khái niệm thông tin và dữ liệu
- Cách thức hoạt động: Giới thiệu, trình bày, nghiên cứu SGK
- Lấy ví dụ về thông tin trong đời
sống
- Thông tin là gì?
- Giới thiệu khái niệm dữ liệu
- Theo dõi ví dụ và trả lời câu hỏi Lấy ví dụ về thông tin
1 Khái niệm thông tin và dữ liệu
- Thông tin: Những hiểu biết có
thể có được về một thực thể nào đó được gọi là thông tin về thực thể đó
- Dữ liệu: Là thông tin đã được đưa vào máy tính
2.2 Hoạt động 2: Tìm hiểu đơn vị đo lượng thông tin (15 phút)
- Mục tiêu hoạt động: HS nêu được đơn vị đo long thông tin
- Cách thức hoạt động: Giới thiệu, trình bày, nghiên cứu SGK
GV: Giới thiệu đơn vị bit: Mỗi sự
vật, hiện tượng đều hàm chứa 1
lượng thông tin Có những thông tin
luôn ở một trong 2 trạng thái hoặc
đúng hoặc sai Hai trạng thái này
được biểu diễn trong máy tính là 0 và
1 Do vậy người ta đã nghĩ ra đơn vị
bit để biểu diễn thông tin trong máy
tính
- Bit là gì?
- Lấy ví dụ về sự vật hiện tượng chứa
lượng thông tin có hai trạng thái: giới
tính, tung đồng xu…
- Lấy ví dụ minh hoạ: Trạng thái của
- Nêu khái niệm bit
2 Đơn vị đo lượng thông tin
- Bit là đơn vị nhỏ nhất để đo
lượng thông tin (bit chứa 1 trong 2 trạng thái 0 và 1)
- Ngoài ra người ta còn dùng các đơn vị cơ bản khác để đo lượng thông tin
1 Byte = 8 Bit
1 KB = 1024 B
1MB = 1024 KB
1GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
1PB = 1024 TB
Trang 2bóng đèn chỉ có thể là sáng (1) hoặc
tối (0) Nếu có 8 bóng đèn và chỉ có
bóng 1, 3, 4, 5 sáng còn lại là tối thì
nó sẽ được biểu diễn như sau:
10111000
- Nếu 8 bóng đèn đó có bóng 2, 3, 5
sáng còn lại tối thì em biểu diễn như
thế nào?
- Giới thiệu các đơn vị đo lượng
thông tin khác
- Biểu diễn dãy bit tương
ứng
- Ghi nhận kiến thức
2.3 Hoạt động 3: Tìm hiểu các dạng thông tin (15 phút)
- Mục tiêu hoạt động: HS nêu được các dạng thông tin và lấy ví dụ
- Cách thức hoạt động: Giới thiệu, trình bày, nghiên cứu SGK
- Hãy đọc SGK và liệt kê các loại
thông tin?
- Loại thông tin phi số có mấy dạng?
Cho ví dụ?
- Đọc SGK và trả lời
- Đọc SGK và trả lời
3 Các dạng thông tin
Có 2 loại thông tin:
- Loại số: Số nguyên, số thực,
- Loại phi số: có 3 dạng + Dạng văn bản
+ Dạng hình ảnh
+ Dạng âm thanh
2.4 Hoạt động 4: Biểu diễn thông tin trong máy tính (15 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Hiểu được hai loại của hệ đếm
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu hệ đếm, trình bày, giải thích
- Biểu diễn thông tin trong máy tính
qui về 2 loại chính: số và phi số
- Hãy trình bày khá niệm hệ đếm?
- Có hệ đếm phụ thuộc vị trí và hệ
đếm không phụ thuộc vị trí
- Nghiên cứu sgk Hãy cho biết hệ
đếm nào phụ thuộc vị trí và hệ đếm
nào không phụ thuộc vị trí Cho vd?
- Phân tích và nhận xét
- Có nhiều hệ đếm khác nhau nên
muốn phân biệt số được biểu diễn ở
hệ đếm nào người ta viết cơ số làm
chỉ số dưới của số đó
Vd: Biểu diễn số 7, ta viết: 1112 (hệ
cơ số 2), 710 (hệ cơ số 10), 716 (hệ cơ
số 16)
- Nghe giảng
- Nghiên cứu sgk trả lời
- Suy nghĩ và trả lời Vd: Hệ chữ cái La Mã và hệ thập phân
- Nghe giảng
- Chú ý và quan sát các vd
5 Biểu diễn thông tin trong máy tính
Dữ liệu trong máy tính là thông tin đã được mã hoá thanh dãy bit
a Thông tin loại số:
+ Hệ đếm: Là tập hợp các kí tự
và qui tắc sử dụng tập kí hiệu
đó để biểu diễn và xác định giá trị các số
- Hệ thập phân (cơ số 10): Hệ dung các số 0, ,9 để biểu diễn
- Nếu một số N trong hệ số đếm
cơ số b có biểu diễn là:
N=dndn-1dn-2…d1d0,d-1d-2…d-m Thì giá trị của nó là:
N=dnbn+dn-1bn-1+…+d0b0 + d-1b-1+…+d-mb-m
vd: 43,3=4.101+3.100+3.10-1
2.5 Hoạt động 5: Các hệ đếm thường dùng trong tin học (20 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Biết chuyển đổi giữa các hệ đếm thường dùng trong tin học
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu, diễn giảng, lấy ví dụ minh họa
- Trong tin học thì thường có các hệ
đếm như là: Hệ nhị phân (cơ số 2), và
hệ hexa (cơ số 16)
- Hướng dẫn hs làm các ví dụ:
Vd: 1012=1*22+0*21+1*20=510
Vd:1A3=1*162+10*161+3*160=41910
- Tuỳ vào độ lớn của số nguyên mà
người ta có thể lấy 1 byte, 2 byte,
…để biểu diễn Trong phạm vi bài
- Nghe giảng
- Nghe Giảng
* Các hệ đếm thường dùng trong tin học:
- Hệ nhị phân (cơ số 2): Chỉ
dung 2 kí hiệu là chữ số 0 và 1
- Hệ Hexa (cơ số 16): Hệ dùng
các số 0,…,9, A, B, C, D, E, F
để biểu diễn
A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15
Trang 3này ta chỉ đi xét số nguyên với 1
byte
- Ta xét việc biểu diễn số nguyên 1
byte
- Hãy nhắc lại 1 byte gồm bao nhiêu
bit?
- Các bit của 1 byte được đánh số
như thế nào?
- Ta gọi 4 bit số hiệu nhỏ là các bit
thấp, bốn bit số hiệu lớn là các bit
cao
- 1 byte biểu diễn số nguyên trong
phạm vi nào?
- Phân tích và nhận xét
- Trong toán học ta thường viết các
số lẽ như thế nào?
- Nhưng trong tin học ta viết như sau:
vd: 13 456,25=13456.25
- Em thấy có gì khác nhau giữa 2
cách viết này?
- Mọi số thực đều có thể biểu diễn
được dưới dạng dấu phẩy động
- Vd: Số 13 456,25 được biểu diễn
dưới dạng 0.1345625*255
- Hãy lấy 1 số ví dụ khác?
- Máy tính sẽ lưu trữ các thông tin
gồm dấu của số, phần định trị, dấu
của phần bậc và phần bậc
1byte = 8bit
- Từ phải sang trái bắt đầu =
0
- Nghe giảng
- Nghiên cứu sgk và trả lời
- Trả lời
- Quan sát
- Trả lời
- Nghe giảng
- Quan sát ví dụ
- Cho ví dụ
- Nghe giảng
* 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 bằng 1 ô vuông
- Xét việc biểu diễn số nguyên bằng 1 byte
- Bit 7 dùng để xác định số nguyên đó là dấu âm (1) hay dấu dương (0)
- 6 bit còn lại biểu diễn giá trị tuyệt đối của số viết dưới dạng nhị phân
- 1 byte biểu diễn số nguyên trong phạm vi từ -127127
* Biểu diễn số thực
- Trong tin học dấu ngăn cách giữa phần nguyên và phần phân được thay bằng dấu (.)
- Dạng dấu phẩy động: Mọi số thực đều có thể biểu diễn được
M
*10 Trong đó: 0,1M 1,M
M: được gọi là phần định trị K: Phần bậc (số nguyên không âm)
2.6 Hoạt động 6: Biểu diễn thông tin loại phi số (10 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Biết được cách thông tin loại số biểu diễn trong tin học
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu, giải thích
- Máy tính có thể dùng 1 dãy bit để
biểu diễn một kí tự, chẳng hạn mã
ASCII của kí tự
- Vậy để biểu diễn một dãy các kí tự,
máy tính dùng gì để biểu diễn?
- Phân tích và nhận xét
- Vd: Dãy 3 byte 01010100
01001001 01001110 biểu diễn xâu kí
tự “Tin”
- Biểu diễn xâu kí tự “Lop”?
- Ngoài thông tin loại phi số dạng
văn bản, hiện nay việc tìm cách biểu
diễn hiệu quả các dạng thông tin loại
phi số như: hình ảnh, âm thanh,
cũng rất được quan tâm
- Nghe giảng
- Dùng 1 dãy byte
- Nghe giảng
- Làm ví dụ
- Nghe giảng
b Thông tin loại phi số:
* Văn bản:
- Để biểu diễn một xâu kí tự, máy tính có thể dung một dãy byte, mỗi byte biểu diễn 1 kí tự theo thứ tự từ trái sang phải
* Các dạng khác: hình ảnh,
âm thanh,
2.7 Hoạt động 7: cách chuyển đổi từ hệ thập phân sang hệ cơ số 2, 16 (15 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Hiểu được cách chuyển đổi của hệ đếm
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu hệ đếm, trình bày, giải thích
Trang 4- Gv: Giới thiệu cách chuyển đổi từ
hệ thập phân sang hệ cơ số 2, 16
Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ
hexa
- Gv: Lấy ví dụ
Chuyển 5210 sang nhị phân và hệ
hexa
6710=? 2 =?16
- Hs: lắng nghe, ghi nhận
- Hs: thảo luận, làm ví dụ
Giới thiệu cách chuyển đổi
từ hệ thập phân sang hệ cơ
số 2, 16
Cho N là số tự nhiên và b là cơ
số của hệ đếm Muốn chuyển
N từ hệ thập phân sang hệ cơ
số b thì ta thực hiện như sau :
- Chia N cho b ta được phần
dư d0 còn thương số là N1
- Tiếp tục ta lấy N1 chia tiếp cho b ta được phần dư d1 còn thương số của phép chia là N2
- Quá trình chia như vậy được thực hiện liên tiếp và ta sẽ được giá trị các di Quá trình này dừng lại khi nhận được thương số bằng 0
- Để có biểu diễn cần tìm, các phần dư thu được sắp xếp theo thứ tự từ dưới lên trên
VD : 5210 = ?2 = ?16
2.8 Hoạt động 8: Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ hexa (10 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Chuyển đổi được giữa các hệ đếm thường dùng trong tin học
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu, diễn giảng, lấy ví dụ minh họa
Gv: Giới thiệu chuyển đổi từ nhị
phân sang hệ hexa
Hs: chú ý
Chuyển 101010102 sang hexa
+ Các nhóm thực hiện
Chuyển đổi từ hệ nhị phân sang hệ hexa
Thực hiện theo qui tắc sau:
- Gộp các chữ số nhị phân thành từng nhóm về hai phía
kể từ dấu phân cách giữa phần nguyên và phần phân ( các chữ số thiếu nếu có được thay thế bằng chữ số 0)
- Thay mỗi nhóm bốn chữ số nhị phân bởi 1 kí hiệu tương ứng ở hệ hexa
Vd: 101010102 sang hexa
2.9 Hoạt động 9: Chuyển đổi từ hệ hexa sang hệ nhị phân (10 phút)
- Mục tiêu hoạt động: Thực hiện được việc chuyển đổi giữa các hệ đếm thường dùng trong tin học
- Cách tiến hành hoạt động: Giới thiệu, diễn giảng, lấy ví dụ minh họa
Gv: Giới thiệu chuyển đổi từ hệ hexa
sang nhị phân
Hs: chú ý
Chuyển 3, D7EF16=? 2 + Các nhóm thực hiện
Chuyển đổi từ hệ hexa sang
hệ nhị phân:
Thay từng kí hiệu ở hệ hexa bằng nhóm 4 chữ số tương ứng ở hệ nhị phân
Vd: 3, D7EF16=? 2
3 Hoạt động luyện tập: (10 phút)
Nhắc lại trọng tâm của bài
- Ví dụ về thông tin và dữ liệu, các loại thông tin
- Thông tin và đơn vị đo thông tin
- Các dạng thông tin và mã hoá thông tin trong máy tính
- Cách chuyển đổi giữa các hệ đếm
Trang 54 Hoạt động vận dụng: (40 phút)
Bài 1: Viết dưới dạng dấu phẩy động các số sau: 110005l; 257,879; 0,00095
Bài 2: Chuyển các số sau sang hệ nhị phân và hexa
14510 ; 2610 ; 8510 ; 7410; 13310
KQ: 14510 = 100100012 = 9116
2610 = 110102 = 1A16
8510 = 10101012 = 5516
7510 = 10010112 = 4B16
13310 = 100001012 = 8516
Bài 3: Đổi các số sau sang hệ thập phân và hexa: 101010102; 11100012; 100100102; 101100102;
1001001012
KQ:
101010102 = AA16 = 17010
11100012 = 7116 = 11310
100100102 = 9216 = 14610
101100102 = B216 = 17810
1001001012 = 12516 = 29310
5 Hoạt động tìm tòi, mở rộng: (5 phút)
- Tìm hiểu cách biểu diễn hình ảnh và âm thanh trong máy tính