关于摩尔斯电码通过二进制在计算机存储上的应用
在文章的开头，首先简要介绍一下摩尔斯电码及其历史：摩尔斯电码（Morse code）是一种时通时断的信号代码，通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。它由美国人艾尔菲德·维尔发明，当时（1835年）他正在协助萨缪尔·摩尔斯进行摩尔斯电报机的发明。摩尔斯电码是一种早期的数字化通信形式，但是它不同于现代只使用零和一两种状态的二进制代码，它的代码包括五种：点（.）划（-）、点和划之间的停顿、每个字符间短的停顿（在点和划之间）、每个词之间中等的停顿、以及句子之间长的停顿。同时，摩尔斯电码也是世界上第一条电报的发送形式。
由于我们要讨论摩尔斯电码的二进制形式，所以，下面统一将（.）表示为0，（-）表示为1，而电码之间的停顿用空格表示。
既然说到计算机的存储方式，那么就要介绍一下计算机存储所用的ASCII即用数字存储的方式：
如上图所示，在ASCII表上共有256种字符，而每一种字符都有一个相应的标号，最小为0，最大为255。
为使摩尔斯电码更加易记，可整理出下图：
此图表示按照从位数由少到多的以及0与1的比较，每一个字符都有相应的编码。
例如START的左边是由.（0）开头的，右边是由_（1）开头的。E的摩尔斯密码为0，仅为1位数，相对的，T的摩尔斯密码为1，也是一位数。
下面，我们以START左边部分为例，并且以二进制方式计算，第二层为E，第三层为I，A，为以0开头的两位字节：I表示为00，A表示为01，以此类推，可得出结论：
第二层左侧为以0开头的一位数，右侧为以1开头的一位数；
第三层左侧为以0开头的两位数，右侧为以1开头的两位数；
第四层左侧为以0开头的三位数，右侧为以1开头的三位数；
第五层左侧为以0开头的四位数，右侧为以1开头的四位数；
第六层左侧为以0开头的五位数，右侧为以1开头的五位数；
以左侧为例，化简得下图：
电脑普遍字符存储方式共有256种字符，如果将256转化为二进制，那么可以表示为100000000，为九位数。如果将此转化为摩尔斯电码，例如“A”可表示为“._”即01，“Z”可表示为“__..”，即1100，仅需四位数。而数字一般为五位数，例如9可表示为“_ _ _ _ .”，即11110。所以，这种储存方式比ASCII更加简便。
其二，当所有摩尔斯电码转换为二进制形式时，假设最大为七位二进制字节（$），那么共有2^7=128个这样的数（每一位都有0和1两种选择），也就是说，当摩尔斯电码应用到电脑存储过程时，最多只有128种六位二进制数的循环，比一般的ASCII代码存储（256种循环）要快捷得多。
广州市第二中学
本部初一（12）班
第一作者：白礼杰
署名作者：陈瀚森
教学设计：《二进制与计算机》 一、教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室2013年新编的《信息技术》初中第一册第一章《信息与信息技术》中第3节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二进制是计算机工作的基本形式，也是计算机理论知识中的最基本的原理，对于信息技术的学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。原教材以一小节的篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介绍这一相关知识。 二、教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。初一的学生活泼好动，但其逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者在教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游戏中不断体悟二进制的妙用。 三、教学目标 （一）知识与技能：学会二进制数与十进制数之间的转化，认识计算机表示字符的原理，认识计算机描述图片的原理。 （二）过程与方法：通过模拟活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计图形编码了解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观：学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 四、重点难点分析 教学重点：二进制与十进制的转换 教学难点：二进制对字符的表示 五、教学手段 讲授法、游戏法 教学环节 教学活动 设计意图教师活动学生活动 导入展示4张牌，第一张牌上有1个点，第二张 牌上有2个点，第三张牌上有4个点，第4 张牌上有8个点，让学生观察规律，说出第 5张牌有多少个点？其规律是什么？ (第i张牌的点数是2i-1 ) 观察牌，总结 规律 题目简单有 趣，能够在短 时间内吸引学 生的注意力。 而且每张牌的 点数隐含着二 进制位数的 权，为正式介 绍二进制做好 铺垫。
计算机二级考试专题讲解一 二进制的使用与转换 在计算机二级考试中，选择题会考十进制与二进制的转换。特在此，给菇娘讲解计算机考试中的二进制转换。 二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。【计算机中的二进制则是一个非常微小的开关，用“开”来表示1，“关”来表示0】 一、进制的概念 在计算机语言中常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制，B表示二进制,O表示八进制，D表示十进制，H表示十六进制。二、十进制是最主要的表达形式。本次我们考Office2010高级应用选择题一定会设计到二进制与十进制之间的转换，一般也只会考二进制与十进制转换，但我在做网上一些题时，碰到了二进制与十六进制、八进制，十进制与八进制、十六进制的转换。菇娘在学习进制转换时还是把重点放在二进制与十进制的转换，为了以防万一会考其他进制转换，我在这里还是编排进了八进制、十六进制等之间的转换，对于这部分菇娘了解了解吧。 对于进制，有两个基本的概念：基数和运算规则。 基数：基数是指一种进制中组成的基本数字，也就是不能再进行拆分的数字。二进制是0和1；八进制是0-7；十进制是0-9；十六进制是0-9、A、B、C、D、E、F（十六进制的各字母所代表的数字是：A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、大小写均可）。也可以这样简单记忆，假设是n进制的话，基数就是【0，n-1】的数字，基数的个数和进制值相同，二进制有两个基数，十进制有十个基数，依次类推。 运算规则：运算规则就是进位或错位规则。例如对于二进制来说，该规则是“满二进一，借一当二”；对于十进制来说，该规则是“满十进一，借一当十”。其他进制也是这样。 B表示二进制,O表示八进制，D表示十进制，H表示十六进制。 二进制数据的表示法 二进制数据是采用位置计数法，其位权是以2为底的幂。 【例】二进制数据110.11，逢2进1，其权的大小顺序为22、21、2o、、。
二进制与计算机教学设 计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
教学设计：《二进制与计算机》 一、教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室2013年新编的《信息技术》初中第一册第一章《信息与信息技术》中第3节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二进制是计算机工作的基本形式，也是计算机理论知识中的最基本的原理，对于信息技术的学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。原教材以一小节的篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介绍这一相关知识。 二、教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。初一的学生活泼好 动，但其逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于 二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者 在教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游 戏中不断体悟二进制的妙用。 三、教学目标 （一）知识与技能：学会二进制数与十进制数之间的转化，认识计算机表示字符的原理，认识计算机描述图片的原理。 （二）过程与方法：通过模拟活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计图形编码了解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观：学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 四、重点难点分析 教学重点：二进制与十进制的转换 教学难点：二进制对字符的表示 五、教学手段 讲授法、游戏法 六、教学实施过程
七、教学反思 笔者在设计这节课的时候，曾经反复思考，按照计算思维的理论，应该怎样将计算机的理论知识变成普适的知识。计算机的发明和不断改进，以及层出不尽的应用，都凝聚了前辈的智慧，不少伟大的数学家、计算机科学家在为其添砖加瓦，不妨说计算机是人类智慧的伟大结晶。但我们在教授信息技术课程，或者说计算机理论知识时，更多只停留在应用层面，或者只讲解现成的构架，没有将发明过程中的艰难问题提出来，没有将计算机科学家如何柳暗花明巧妙化解难题的智慧表现出
数制与编码——进制转换 【学情分析】本课内容是在学生已经学习了计算机发展与应用、计算机系统的组成等知识的基础上进行，已经初步知道了人与计算机进行信息交换通常使用程序设计语言，程序设计语言经历了三个阶段：机器语言、汇编语言和高级语言。机 器语言是机器指令序列，是一串0 和 1 组成的二进制编码，是唯一能被计算机 识别的语言。那么要了解计算机是如何将我们发出的信息转换成数字编码之前， 我们必须先了解掌握各种数制及相互间的转换。这节课内容较多，学生理解起来比较困难，根据课堂需要和学生特点，既要让学生有信心、热情地学习新知识， 又要让他们主动积极地参与到整个教学活动中来。 【课时安排】 2 课时 【授课形式】讲授、多媒体教学 【教学方法】讲授法、练习法、问答法、演示法 【教学用具】计算机、黑板、多媒体、课件 【教学目标】 知识目标 :1、了解数制、基、基数及位权的概念； 2、掌握二进制、十进制、八进制、十六进制的表示方法； 3、掌握二进制与十进制间相互转换的方法。 技能目标 :1、培养学生逻辑运算能力； 2、培养学生分析问题、解决问题的能力； 3、培养学生独立思考问题的能力。 情感目标：通过数制转换的学习培养学生的计算机科学涵养 ,同时，让学生体会到认真的学习态度，严谨细致的学习习惯。 【教学重点】 1 、进制、基数、位权的概念。 2 、二进制与十进制间相互转换方法。 【教学难点】二进制与十进制间相互转换
【教学程】 一、生好，考勤 二、复旧，入新 （以下教的言、活称“ ” ，学生的活称“生” ） 前引入： 师：我想大家做一道算：110+110=？ （学生几乎都回答等于220）。 师：那么 220 个答案是不呢？可以，也可以不。在学本 之前，回答220 是正确的，但是，在我学完今天的知后，答案就不一是 220了。什么呢？ ( 设疑，学生思考，教师点名个别学生回答) 师：到数字，有很多同学可能会的很可笑，不就是1234 ??是的，在 生活中，我用的一般都是十制。那么大家想一下，我的生活中，用到了 哪些的制？ （学生思考回答：十二进制、60 进制等） 师：我的一年有12 个月，是十二制。一小等于60 分，一分等于60秒，我的是60 制。当然，有一些，比如一米等于三尺，三制。 比如我的鞋子或袜子，两只一双，是二制。可是我通前面的程 已知道算机唯一能是二制数，正是我本所学的重点。（本 我将了解数制、基、基数及位的概念；掌握二制、十制、八制、 十六制的表示方法；掌握二制与十制相互的方法。） 三、新解 （一）主要概念 1．数制 ：在我小学段最开始学的就是十以内的加法，之后是两位数的加法，在两位数加法的学中，老是不是常会，要注意逢十一？也就是我平
计算机中为什么要用二进制？ 电脑使用二进制是由它的实现机理决定的。我们可以这么理解：电脑的基层部件是由集成电路组成的，这些集成电路可以看成是一个个门电路组成，（当然事实上没有这么简单的）。 当计算机工作的时候，电路通电工作，于是每个输出端就有了电压。电压的高低通过模数转换即转换成了二进制：高电平是由1表示，低电平由0表示。也就是说将模拟电路转换成为数字电路。这里的高电平与低电平可以人为确定，一般地，2.5伏以下即为低电平，3.2伏以上为高电平 电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工，包括数据处理和加工，而且有极大的信息存储能力。数据在计算机中以器件的物理状态表示，采用二进制数字系统，计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。用二进制的优点是容易表示，运算规则简单，节省设备。人们知道，具有两种稳定状态的元件（如晶体管的导通和截止，继电器的接通和断开，电脉冲电平的高低等）容易找到，而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了 1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。（2）简化运算规则：两个二进制数和、积运算组合各有三种，运算规则简单，有利于简化计算机内部结构，提高运算速度。（3）适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。（4）易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因为每位数据只有高低两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。
计算机与二进制 教学目标：了解数制的基本概念了解二进制的基本特点与应用 认识知识的重要性 教学重点：掌握二进制的原理 教学难点：二进制的运算和原理 教学方法：讲解法，任务驱动法，分组谈论学习法等 教学过程： 一、导入 首先请同学伸出左手数数，看能数多少个数？ 学生可能回答：数到5 老师：我能用左手数到30多个数？怎么做呢？ 游戏：在自己的左手上从小拇指开始依次写上1,2,4,8,16（PPT上展示） 列举一个手势，看能对应是什么数？比如28 由此引入二进制 二、新课讲解 (一)二进制 1、二进制的由来、转换十进制 老师：告诉同学每一个手指有2个状态，要么弯曲要么伸直，用0表示弯曲，用1表示伸直在PPT上列举几个例子加以说明，如：11001对应25，01000对应8,11110对应30和手指姿势等，除了用手势意外，还有很多的表达方式，比如利用图形等等。 活动一：在EXCEL中给出图案题目，要求同学们写出对应的二进制和十进制。（随机找一同学演示） 活动过程中，提示同学们利用左手来辅助计算。 2、十进制转换二进制 问题：假如老师今天过29岁生日，要吃蛋糕点蜡烛，怎么才能用5根蜡烛表示29岁？（利用图片动画在PPT上展示） 由此引入十进制与二进制的转换方法： 如：29>16则表示1,13>8则表示1,5>4则表示1,1<2则表示0,1=1表示为1。 活动二：在EXCEL中给出题目，要求同学们把十进制转换给二进制。（随机找一同学演示） 3、二进制表示信息 老师：假设我有一个同学住在河的对面楼上，她和我玩一个游戏，利用彩灯给我发出不同的信号，要求我破译她的意思。 如：01000=8,00101=5,01001=9,01001=9,01111=15 事先我和朋友约定不同的数字表示不同的字母。 如：8对应的是字母H，5对应E，9对应L，15对应O,得到HELLO这个单词，什么意思，原来朋友早上和我打个招呼。 活动三：拍电报
二进制与计算机教学设计 Last revision date: 13 December 2020.
教学设计：《二进制与计算机》 教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室2013年新编的《信息技术》初中第一册第一章《信息与信息技术》中第3节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二进制是计算机工作的基本形式，也是计算机理论知识中的最基本的原理，对于信息技术的学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。原教材以一小节的篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介绍这一相关知识。 教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。初一的学生活泼好动，但其逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者在教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游戏中不断体悟二进制的妙用。 教学目标 （一）知识与技能：学会二进制数与十进制数之间的转化，认识计算机表示字符的原理，认识计算机描述图片的原理。 （二）过程与方法：通过模拟活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计图形编码了解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观：学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 重点难点分析 教学重点：二进制与十进制的转换 教学难点：二进制对字符的表示 教学手段 讲授法、游戏法
笔者在设计这节课的时候，曾经反复思考，按照计算思维的理论，应该怎样将计算机的理论知识变成普适的知识。计算机的发明和不断改进，以及层出不尽的应用，都凝聚了前辈的智慧，不少伟大的数学家、计算机科学家在为其添砖加瓦，不妨说计算机是人类智慧的伟大结晶。但我们在教授信息技术课程，或者说计算机理论知识时，更多只停留在应用层面，或者只讲解现成的构架，没有将发明过程中的艰难问题提出来，没有将计算机科学家如何柳暗花明巧妙化解难题的智慧表现出来。因此，信息技术教育才会沦为一种工具的教育，缺乏灵性和活力。 笔者在设计本教案之前，也曾按照教材结构上过一节课，试想，将计算机工作原理浓缩一节课，但学生接触到的只是几个概念，对真正的原理并无深刻认识。而且，因为概念的抽象性，学生兴趣不高，更不能积极思考。于是，笔者借鉴《不插电的计算机科学》一书，单独抽离其中的一个知识点，结合初一学生的认知水平，设计成半游戏型的教学方式。虽然讲的是二进制，但又不单是计算机的二进制。比如用蜡烛的点亮表示岁数，用手指的伸缩表示二进制，用灯光的亮灭传递信息，用其它各种信息表示二进制，如眨眼皮，如发两个音调的声音，二进制存储图像的原理在生活中的应用，不仅可以用来辅助画画、十字绣、打印传真等等，这些例子，都是希望我们所学的知识不仅仅是计算机世界的，更多是生活中的，是一种思维的体现，而不仅仅是知识。 本节课的课堂效果很好。原本以为在二进制与十进制的转换环节学生的接受会较困难，实践证明，学生的反应很快，并且能很快找到规律。笔者在实验班和平行班都进行了实验，实验班的同学接受能力较快，教学进度很从容，平行班的教学进度相对有点赶，但学生的兴趣都很高昂，表现也很活跃，甚至不少学生下课后还主动过来表述他们对二进制的理解。 不足之处，课堂节奏比较紧凑，有些活动环节未能充分开展。
计算机与二进制 一、基本说明 1模块：初中信息技术基础 2年级：七年级 3所用教材版本：湖南科学技术出版社 4所属的章节：第一单元第一节 5学时数： 45分钟（多媒体教室授课） 二、教学设计 1、教学目标： 知识与技能目标：理解数制的基本概念；了解二进制的基本特征；知道计算机采用二进制的原因；了解计算机与二进制的关系。 操作技能目标：在探索“计算机为什么要采用二进制”问题的过程中，学习比较研究的方法。 情感目标：通过丰富的活动体验二进制对计算机工作的优势，体验二进制所蕴涵的技术思想、技术哲学。培养学生独立思考和探究性学习的能力，协作学习的能力。 2、内容分析：“二进制”数的概念解析是计算机基础教学中的一个重点、难点。但很多老师在教学时容易将这节课上成“二进制与十进制转换”的数学课，学生无法理解的同时，更加畏惧这个内容。因此，这节课应从文化角度教出二进制的丰富多彩，二进制对思维方式培养的作用，二进制的意境。 3、学情分析：学生刚刚从小学升入初一，多数学生对于二进制还很陌生，对于计算机内部工作机制没有很清楚的认识。在认知能力方面，初一的学生对于事物本质规律的探究能力还处于逐步增长之中，如果要让他们对“二进制对于计算机的意义”有所体验，也绝非是教师的简要陈述就能实现的。 4、设计思路：计算机为什么要采用二进制？”是本节课的核心问题，然而鉴于这个问题背后所涉及的二进制对于计算机内部工作的特殊意义在学生来说并不“简单”，所以这自然也成为了本课教学的难点。通过以上分析，在本课教学中，围绕“计算机为什么要采用二进制？”这个问题的产生、认识的过程设计是本课教学设计中的关键，精心设计富有启发性的认识活动，期望学生在亲身实践的活动过程中去体验、认识二进制与计算机的特殊关系，并进一步体悟二进制所蕴涵的技术思想、哲学思想。在本课教学中还突出以“比较”作为探究活动的主线，一方面是因为这种方法很适合对本课核心问题的研究，另一方面也期望学生在探究活动中对这种基本的研究思想有所领略。 三、教学过程 教学环节教师活动学生活动 对学生学习过程 的观察和考查及 设计意图 创设情境问题引入教师：今天老师来给大家表演一下算命， 告诉我，下列哪组数字中有你的生日，哪 组数字中没有，我就能说出你的生日，你 信吗？ 投影：第一组：1，3，5，7，9，11，12， 15，17、19，21，23，25，27，29，31； 第二组：2，3，6，7，10，11，14，15， 18，19，22，23，26，27，30，31； 1、积极参与游戏 活动 2、思考讨论“为 什么老师可以做 到？我也行吗？ 原理在哪？” 这个导入比较容 易激发学生兴 趣，能让学生很 快进入信息技术 的课堂氛围。 通过游戏，激发 起学生探讨游戏 原理的兴趣，引
计算机中为什么要用二进制？ 初1006班池冠宇 电脑使用二进制是由它的实现机理决定的。我们可以这么理解：电脑的基层部件是由集成电路组成的，这些集成电路可以看成是一个个门电路组成，（当然事实上没有这么简单的）。 当计算机工作的时候，电路通电工作，于是每个输出端就有了电压。电压的高低通过模数转换即转换成了二进制，高电平是由1表示，低电平由0表示。也就是说将模拟电路转换成为数字电路。这里的高电平与低电平可以人为确定，一般地，2.5伏以下即为低电平，3.2伏以上为高电平 电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工，包括数据处理和加工，而且有极大的信息存储能力。数据在计算机中以器件的物理状态表示，采用二进制数字系统，计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。用二进制的优点是容易表示，运算规则简单，节省设备。人们知道：具有两种稳定状态的元件，如晶体管的导通和截止，继电器的接通和断开，电脉冲电平的高低等，容易找到。而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了（1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。（2）简化运算规则，两个二进制数和、积运算组合各有三种，运算规则简单，有利于简化计算机内部结构，提高运算速度。
（3）适合逻辑运算，逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。（4）易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因为每位数据只有高低两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。
简述计算机采用二进制的原因？ 1.技术实现简单。 2.简化运算规则。 3.适合逻辑运算。 4.易于进行转换。 什么是定点数？什么是浮点数？ 定点数：小数点的位置是固定的，因而小数点不必使用特别的记号表示，一般来说，小数点可以固定在任意位置。在计算机中常用两种简单约定：将小数点的位置固定在最高数位之前，或者固定在数据最低位之后，前者是定点小数，后者是定点整数。 浮点数：是将比例因子以适当的形式表示在数据中，并根据每个数据的具体要求进行浮动，这样在有限的位数的情况下，既扩大了数的表示范围，又保持了数据的有效精度。 简述二进制的特点：运算简单，便于物理实现，节省设备 简述计算机中如何区分汉字编码和ASCII码？ 汉字编码的每个字节的最高位置1，当ASCII码用一个字节表示时，最高位为0。 简述国标码与机内码的区别？ 国标码是用于统一不同的计算机系统之间所用的不同编码，使不同系统之间的汉字信息可以相互交换。 简述计算机各基本组成部分的功能？ 运算器：对数据编码进行算术运算和逻辑运算。 控制器：计算机的指挥中心，使计算机的各个部分自动协调工作。工作的实质是解释程序，执行指令。 存储器：存放程序和数据。 输入设备：将人们熟悉的信息形式变换成计算机能接受并识别的信息形式。 输出设备：将计算机运算的结果转换为人类或其他设备能接受的形式。 简述硬件与软件的关系？ 1.计算机系统以硬件为基础，通过软件来扩展功能 2.硬件只完成最基本的功能，而复杂的功能通过软件来完成 3.计算机系统的硬件和软件可以相互转化，互为补充 4.指令系统是硬件和软件之间的交界面 试比较ROM和RAM的异同点？ ROM放在主板上，它的信息只能读不能写，但断电不会丢失其保存的信息，常用来保存启动计算机时经常需要的一些指令。 RAM用于临时保存数据，便于CPU对数据进行处理，RAM中的数据可以读出和写入，但RAM中保存的信息一旦掉电就会全部丢失。 什么是操作系统，它的五大功能是什么？ 操作系统是为了合理高效，方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。操作系统具有处理机管理，存储器管理，设备管理，文件管理以及用户接口五大功能。 简述单元格工作表以及工作薄之间的关系？ 一个Excel文件是一个工作薄，工作薄包含一张或多张工作表，工作表是二维表格，表格中一行和一列的交叉点是一个单元格，在单元格中可以输入数据。
二进制、八进制、十进制与十六进制 一、进制的概念 在计算机语言中常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制，十进制是最主要的表达形式。 对于进制，有两个基本的概念：基数和运算规则。 基数：基数是指一种进制中组成的基本数字，也就是不能再进行拆分的数字。二进制是0和1；八进制是0-7；十进制是0-9；十六进制是0-9+A-F（大小写均可）。也可以这样简单记忆，假设是n进制的话，基数就是【0，n-1】的数字，基数的个数和进制值相同，二进制有两个基数，十进制有十个基数，依次类推。 运算规则：运算规则就是进位或错位规则。例如对于二进制来说，该规则是“满二进一，借一当二”；对于十进制来说，该规则是“满十进一，借一当十”。其他进制也是这样。 二、二、八、十、十六进制基数对照表
三、二进制转化成其他进制 1. 二进制（Binary）——>八进制（Octal） 例子1：将二进制数（10010）2转化成八进制数。 （10010）2=（010 010）2=（2 2）8=（22）8 例子2：将二进制数（0.1010）2转化为八进制数。 （0.10101）2=（0. 101 010）2=（0. 5 2）8=（0.52）8 诀窍：因为每三位二进制数对应一位八进制数，所以，以小数点为界，整数位则将二进制数从右向左每3位一隔开，不足3位的在左边用0填补即可；小数位则将二进制数从左向右每3位一隔开，不足3位的在右边用0填补即可。 2. 二进制（Binary）——>十进制（Decimal）
例子1：将二进制数（10010）2转化成十进制数。 （10010）2=（1x24+0x23+0x22+1x21+0x20）10=（16+0+0+2+0）10=(18) 10 例子2：将二进制数（0.10101）2转化为十进制数。 （0.10101）2=（0+1x2-1+0x2-2+1x2-3+0x2-4+1x2-5）10= （0+0.5+0.25+0.125+0.0625+0.03125）10=（0.96875）10 诀窍：以小数点为界，整数位从最后一位（从右向左）开始算，依次列为第0、1、2、3………n，然后将第n位的数（0或1）乘以2的n-1次方，然后相加即可得到整数位的十进制数；小数位则从左向右开始算，依次列为第1、2、3……..n，然后将第n位的数（0或1）乘以2的-n次方，然后相加即可得到小数位的十进制数（按权相加法）。 3. 二进制（Binary）——>十六进制（Hex） 例子1：将二进制数（10010）2转化成十六进制数。 （10010）2=（0001 0010）2=（1 2）16=(12) 16 例子2：将二进制数（0.1010）2转化为十六进制数。 （0.10101）2=（0. 1010 1000）2=（0. A 8）16=（0.A8）16 诀窍：因为每四位二进制数对应一位十六进制数，所以，以小数点为界，整数位则将二进制数从右向左每4位一隔开，不足4位的在左边用0填补即可；小数位则将二进制数从左向右每4位一隔开，不足4位的在右边用0填补即可。 （10010）2=（22）8=(18) 10=(12)16 （0.10101）2=（0.52）8=（0.96875）10=（0.A8）16
10进制数转换为2进制数 给你一个十进制，比如：6，如果将它转换成二进制数呢？ 10进制数转换成二进制数，这是一个连续除2的过程： 把要转换的数，除以2，得到商和余数， 将商继续除以2，直到商为0。最后将所有余数倒序排列，得到数就是转换结果。 听起来有些糊涂？我们结合例子来说明。比如要转换6为二进制数。 “把要转换的数，除以2，得到商和余数”。 那么： 要转换的数是6， 6 ÷ 2，得到商是3，余数是0。（不要告诉我你不会计算6÷3！） “将商继续除以2,直到商为0……” 现在商是3，还不是0，所以继续除以2。 那就： 3 ÷ 2, 得到商是1,余数是1。 “将商继续除以2，直到商为0……” 现在商是1，还不是0，所以继续除以2。 那就： 1 ÷ 2, 得到商是0，余数是1（拿笔纸算一下，1÷2是不是商0余1!） “将商继续除以2，直到商为0……最后将所有余数倒序排列” 好极！现在商已经是0。 我们三次计算依次得到余数分别是：0、1、1，将所有余数倒序排列，那就是：110了！6转换成二进制，结果是110。 把上面的一段改成用表格来表示，则为： 被除数计算过程商余数 66/230 33/211 11/201
（在计算机中，÷用 / 来表示） 如果是在考试时，我们要画这样表还是有点费时间，所更常见的换算过程是使用下图的连除： （图：1） 请大家对照图，表，及文字说明，并且自已拿笔计算一遍如何将6转换为二进制数。 说了半天，我们的转换结果对吗？二进制数110是6吗？你已经学会如何将二进制数转换成10进制数了，所以请算一下110换成10进制是否就是6。 二进制数转换为十进制数 二进制数第0位的权值是2的0次方，第1位的权值是2的1次方…… 所以，设有一个二进制数：0110 0100，转换为10进制为： 下面是竖式： 0110 0100 换算成十进制 第0位 0 * 20 = 0 第1位 0 * 21 = 0 第2位 1 * 22 = 4 第3位 0 * 23 = 0
计算机与二进制教学方案学校：海南师范大学执教人姓名：孙鹏程课题计算机与二进制 基本说明教学模块初中信息技术基础 教学年纪七年级 教学教材湖南科学技术出版社 教学章节第一章第一节 教学学时45分钟（多媒体教室） 教学目标知识与技能 学生能了解二进制 的概念；学生能基本认 识二进制的历史与创始 人；学生能区分二进制 与其他进制（十进制） 的区别；学习结束后学 生能独立完成二进制与 十进制的转换。 过程与方法 学生通过二进制与 十进制的对比教学，培 养出自己用类比法研究 数学问题的能力。 情感、态度与价值观 学生通过二进制的 学习培养自己的计算机 科学涵养；学生通过体 验二进制与十进制的数
值转换，培养自己的理性思维价值观。 学情分析 学习对象是刚升入初中的学生，抽象思维正处于模糊时期，对于过于抽象的实物不容易理解，因此授课时应注意直观教学法与对比教学法的结合使用，最好是使用flash动画等一些直观图像借助教学。其次，七年级学生第一次接触信息技术课，可能会有些生硬难懂，在二进制与十进制环节应当尽量避免过多的数学涉及，以免将信息技术课“讲成”数学课。最后，在课堂讨论与回答问题环节，应当考虑学生的年龄及心理情况，给予最大程度的鼓励和肯定，而不是一味的纠正和强制否定。 教学重点 二进制的概念以及二进制与其他进制的区别（重点引导学生接受二进制这样一个“新的”进制）；二进制与十进制的转换（涉及简单的数学计算）。 教学难点 二进制与十进制的转换（学生第一次接触二进制，要与经常接触的十进制转换容易受定势思维影响，比如将十进制的11误转换为二进制的11等，这对于学生来说是一个难点）。 设计思路 作为信息技术的第一课，培养学生兴趣最为重要，因此在引入课题时一定要生动能够吸引学生兴趣。我这里选用（三个备选引入，后面展示）
二进制与计算机拓展（一） 一、教学对象 五年级学生 二、教学时间 一个课时 三、教学目的 让学生对不同的进制有粗略的概念，重点掌握二进制的概念及基本运算。 四、教学过程 引入：（大家都见过计算机吗?计算机俗称电脑，是上世纪最伟大的发明之一，至今已经成长到能参与我们生活的方方面面。同学们，你们能想出计算机有什么作用吗?）提问两个同学，有用数字电视啊，神五升空，政府办公等提示他们。提问完毕后，在黑板上画树状图，一层是各种应用，二层是计算器，三层直接告诉他们是硬盘，cpu，主板，内存等，四层是与门，或门，非门，而最底层则是二进制运算。（同学们能想象吗？这么多厉害的功能最终就是以这种叫二进制旳东东有关。这节课，我们就来学习这个二进制，揭开计算机第一层神秘的面纱） 启发：（要研究二进制，我们得先看看我们熟悉的十进制。大家还记得自己什么时候学会用手指头数数的?好，先一起来数数，从1数到13，拿出大家的手）数数。数完后用手指展示从1数到10（现在11怎么数?）（对了，数到十要进一位，逢十进一，这样大家的手指就够用了。可是，我在这里提出一个问题，骆驼只有八只蹄子，牛有十六只蹄子，我们该怎么教会他们数数呢?十六只蹄子的牛可以用我们的十进制吗?怎么办？） 主体：（十只手指的我们逢十进一，那么八只蹄子的骆驼逢八进一不就很自然了吗?大家试着把拇指收下去，从1数到13试试。）手把手教他们数数。（好了，大家现在理解了八进制了吗?有没有觉得相当有趣呢?其实这种非十的进制大家日常也有接触的啦，还是相当频繁的接触呢，不骗你，大家一起来找一下吧）提示时间，角度。（好的，我们现在开始学另一种更重要的进制——二进制。顾名思义，你们先猜猜二进制的特点是啥。逢二进一。二进制与其他进制如八进制，十进制，六十进制没有什么本质区别，但为什么唯独二进制会这么厉害，被用来制造计算机呢？且让我先卖个关子，这个问题让我在下节课末尾时揭晓谜底。大家也可以猜猜答案啊，猜对了有礼物啊。） 巩固：（接下来是本节课的难点，非十进制的计算。大家先自己试着算一下，然后我再给大家系统讲，怎么样？） 题目：二进制：1+1 0+1 10+10 八进制：1+6 5+7 12+6 六十进制：48分钟+1小时20分钟 （计算的诀窍是先换算成十进制再计算，最后换算成目标进制）课后：（好的同学们，这就可就这样啦。再次重申这节课的课后思考：二进制为什么被选为应用在计算机上，又是怎样应用的？这两个问题关系着下节数学活动课啊，大家尽情发挥想象力吧。）
教学设计：《二进制与计算机》 广州市第二中学陈旭龙 一、教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室2013年新编的《信息技术》初中第一册第一章《信息与信息技术》中第3节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二进制是计算机工作的基本形式，也是计算机理论知识中的最基本的知识，对于信息技术的后续学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。原教材以一小节的篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介绍这一相关知识。 二、教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。初一的学生活泼好动，但其逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者在教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游戏中不断体悟二进制的妙用。 三、教学目标 （一）知识与技能：学会二进制数与十进制数之间的转化，理解计算机表示字符的原理，理解计算机描述图像的原理。 （二）过程与方法：通过屈伸手指的方法学会二进制与十进制的转化，通过二进制语言传输活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计图形编码活动理解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观：学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 四、重点难点分析 教学重点：二进制与十进制的转换 教学难点：二进制对字符的表示 五、教学手段 讲授法、游戏法 六、教学实施过程
大家看这个手势 练习将二进制数转成十进制数（5 同学已经可以非常敏捷地将二进制数转换成十进制数，下面请同学们完成“学习任务.xls”任务中的任务1。 （反馈练习的答案） 将十进制转换成二进制（4分钟） 现在，各位同学已经能够熟练地进行二进制转换，但是，有一个难题，需要大家解决，那就是Teacher Li的生日蛋糕问题。
计算机里的秘密，为什么二进制是老大? The secret of the computer, why binary is the boss 作者：冯明祥（计算机学院，计算机科学与技术专业2班）黄睿颖（计算机学院，计算机科学与技术专业1班） 王宇航（计算机学院，计算机科学与技术专业3班）指导教师：申辉（西安邮电学院、讲师） Author: Feng Mingxiang(college of computer, computer science and technology professional class 2) Huang Ruiying (college of computer, computer science and technology professional class 1) Wang Yuhang(college of computer, computer science and technology professional class 3) Faculty adviser : SHEN Hui (Xi’an Univ. of Posts and Telecommunications、Lecturer) 摘要：现在的计算机里我们常见的可以看到二进制(b)，八进制（o），十进制(d)，十六进制(h),早期有俄罗斯科学家研究过三进制。直到现在，计算机里老大依然是二进制。本论文进行相关的探讨并且分析其中缘由，整理分析得出结论。重点进行整理分析为什么其他进制取代不了二进制的地位。 关键字：进制；转换；数据；溢出 Abstract: now the computer we can see a binary (b), common octal (o), decimal (d), hex (h), and Russian scientists have studied at an earlier stage of ternary. Until now, the boss is still a binary computer. This paper related to discuss and analysis the reason and analysis conclusions. Why don't other base replace focus on sorting out and analyzing the position of the binary. Key words: base; Conversion; Data; The overflow 1.引言
二进制与计算机教学设 计 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
教学设计：《二进制与计算机》 教材分析 本内容选自广州市教育局教学研究室2013年新编的《信息技术》初中第一册第一章《信息与信息技术》中第3节《计算机的基本工作原理》中的第二小节。二进制是计算机工作的基本形式，也是计算机理论知识中的最基本的原理，对于信息技术的学习及了解计算机的工作原理具有不可忽视的奠基作用。原教材以一小节的篇幅介绍二进制，只解答了计算机为什么要采用二进制，语焉不详，内容也相对抽象不易理解，难以引起学生的兴趣和重视。有鉴于此，笔者单独以一课时的时间介绍这一相关知识。 教学对象分析 本课教学对象为初一的学生。初一的学生活泼好动，但其逻辑思维能力和抽象思维能力相对较弱，对于二进制的工作原理不一定能够直观地理解，所以，笔者在教学设计中，以活动为主线，环环相扣，让学生在游戏中不断体悟二进制的妙用。 教学目标 （一）知识与技能：学会二进制数与十进制数之间的转化，认识计算机表示字符的原理，认识计算机描述图片的原理。 （二）过程与方法：通过模拟活动体会到计算机对字符的表示方法，通过设计图形编码了解计算机对图像的表示方法。 （三）情感态度价值观：学会相互之间的合作和沟通，了解二进制原理在计算机中和生活中的应用，激发其创新思考的乐趣。 重点难点分析 教学重点：二进制与十进制的转换 教学难点：二进制对字符的表示 教学手段 讲授法、游戏法
笔者在设计这节课的时候，曾经反复思考，按照计算思维的理论，应该怎样将计算机的理论知识变成普适的知识。计算机的发明和不断改进，以及层出不尽的应用，都凝聚了前辈的智慧，不少伟大的数学家、计算机科学家在为其添砖加瓦，不妨说计算机是人类智慧的伟大结晶。但我们在教授信息技术课程，或者说计算机理论知识时，更多只停留在应用层面，或者只讲解现成的构架，没有将发明过程中的艰难问题提出来，没有将计算机科学家如何柳暗花明巧妙化解难题的智慧表现出来。因此，信息技术教育才会沦为一种工具的教育，缺乏灵性和活力。 笔者在设计本教案之前，也曾按照教材结构上过一节课，试想，将计算机工作原理浓缩一节课，但学生接触到的只是几个概念，对真正的原理并无深刻认识。而且，因为概念的抽象性，学生兴趣不高，更不能积极思考。于是，笔者借鉴《不插电的计算机科学》一书，单独抽离其中的一个知识点，结合初一学生的认知水平，设计成半游戏型的教学方式。虽然讲的是二进制，但又不单是计算机的二进制。比如用蜡烛的点亮表示岁数，用手指的伸缩表示二进制，用灯光的亮灭传递信息，用其它各种信息表示二进制，如眨眼皮，如发两个音调的声音，二进制存储图像的原理在生活中的应用，不仅可以用来辅助画画、十字绣、打印传真等等，这些例子，都是希望我们所学的知识不仅仅是计算机世界的，更多是生活中的，是一种思维的体现，而不仅仅是知识。 本节课的课堂效果很好。原本以为在二进制与十进制的转换环节学生的接受会较困难，实践证明，学生的反应很快，并且能很快找到规律。笔者在实验班和平行班都进行了实验，实验班的同学接受能力较快，教学进度很从容，平行班的教学进度相对有点赶，但学生的兴趣都很高昂，表现也很活跃，甚至不少学生下课后还主动过来表述他们对二进制的理解。 不足之处，课堂节奏比较紧凑，有些活动环节未能充分开展。
进制转换练习题 1.十进制数1000对应二进制数为______，对应十六进制数为______。 供选择的答案 A：① 1111101010 ② 1111101000 ③ 1111101100 ④ 1111101110 B：① 3C8 ② 3D8 ③ 3E8 ④ 3F8 2.十进制小数为0.96875对应的二进制数为______，对应的十六进制数为______。 供选择的答案 A：① 0.11111 ② 0.111101 ③ 0.111111 ④ 0.1111111 B：① 0.FC ② 0.F8 ③ 0.F2 ④ 0.F1 3.二进制的1000001相当十进制的______。 ① 62 ② 63 ③ 64 ④ 65 4.十进制的100相当于二进制______，十六进制______。 供选择的答案 A：① 1000000 ② 1100000 ③ 1100100 ④ 1101000 B：①100H ②AOH ③ 64H ④10H 5.八进制的100化为十进制为______，十六进制的100化为十进制为______。 供选择的答案 A：① 80 ② 72 ③ 64 ④ 56 B：① 160 ② 180 ③ 230 ④ 256 6.十六进制数FFF.CH相当十进制数______。 ① 4096.3 ② 4096.25 ③ 4096.75 ④ 4095.75 7.2005年可以表示为______?年。 ① 7C5H ② 6C5H ③ 7D5H ④ 5D5H 8.二进制数10000.00001将其转换成八进制数为______；将其转换成十六进制数为______。 供选择的答案 A：① 20.02 ② 02.01 ③ 01.01 ④ 02.02 B：① 10.10 ② 01.01 ③ 01.04 ④ 10.08 9.对于不同数制之间关系的描述，正确的描述为______。 供选择的答案 A：①任意的二进制有限小数，必定也是十进制有限小数。 ②任意的八进制有限小数，未必也是二进制有限小数。 ③任意的十六进制有限小数，不一定是十进制有限小数。 ④任意的十进制有限小数，必然也是八进制有限小数。 10.二进制整数1111111111转换为十进制数为______，二进制小数0.111111转换成十进制数为______。
《计算机的二进制》教案 一、教学对象：预初年级学生 二、教学目标 1.知识与技能： 学生知道计算机内信息的编码采用二进制的方式， 2.过程与方法： （1）学生掌握二进制的书写表达方法，能够通过手指的伸展写出32种不同的二进制数； （2）学生需要熟练掌握二进制与十进制之间的相互转换，熟记“按权展开法”与“除以2取余数法”。 三、教学重点与难点 1、重点：知道计算机中只能识别0和1组成的二进制数 2、难点：二进制数与十进制数之间的相互转换 四、课时安排：1课时 五、教学过程： 1.上节回顾 展示计算机小图标，告知学生我需要配置一台新电脑，询问需要哪些主要部分？带领学生共同回忆计算机的组成。 2.引入新课 “信息处理”包含什么？采集、存储、加工、传递和发布。那么计算机中如何完成这些信息的处理呢？ 在这之前呢，我们要看几个问题：分秒、分时、天时、金钱分别采用什么进制方式？那么计算机中采用什么进制方式呢？——二进制
使用对比的方式，比较十进制和二进制的“数码”和“基数”。 3.二进制与十进制的转换 （1）采用“一只手上的二进制”介绍二进制的表示方法：手指伸开用1表示，手指弯曲用0表示，一共5个手指，每个手指有两种表示方法，举一个例子，教学生如何写二进制数。 请两位同学，一个比手势，一个写二进制。（采用互动学生自己展示的形式）（2）二进制转换成十进制 对每个手指规定一个数字，1、2、4、8、16，探求数字的规律，讲述位权的概念。 根据手势和位权写出对应的二进制数，并展开，求得十进制数。 PS：二进制数后面要标明英文字母B，或者用尾号2标注。 用I love u为例，例子讲完后要求学生写出课件上两个手势的二进制数和对应的十进制数。总结方法——按权展开法 （3）十进制转换成二进制 要求学生反过来思考一下，已知了十进制的某一个数，怎样写二进制数呢？ 传授方法——除以2（基数）取余数法。要求学生将3、5、10、13、20、27等数字进行转换。 4.课程总结 二进制转换成十进制——按权展开法； 十进制转换成二进制——除以2（基数）取余数法； 布置相关练习，学生课后完成。