CHỦ ĐỀ ACS: BÀI 1: HỆ NHỊ PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
TIN HỌC 10
CHỦ ĐỀ ACS: BÀI 1: HỆ NHỊ PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
Ảnh
Khởi động
Khởi động (Khởi động)
Khởi động:
Ảnh
Máy tính tính toán với các bit, các toán hạng là bit và kết quả cũng là bit. a) Em sẽ chọn kết quả phép cộng hai bit 1 + 1 là 0,1 hay 10? Tại sao? b) Em sẽ chọn kết quả phép nhân hai bit là 1 * 1 là 0,1 hay 10? Tại sao?
1. Các phép toán bit
a. Định nghĩa
Ảnh
1. Các phép toán bit
Hình vẽ
Hoạt động 1: Để đánh giá một món ăn, ta có thể dựa vào các tiêu chí ngon hay không, rẻ hay không. Em hãy phân biệt "ngon và rẻ" với " ngon hoặc rẻ" với " hoặc ngon hoặc rẻ".
a. Định nghĩa
-Tìm hiểu
Ảnh
-Tìm hiểu
Mọi dữ liệu trong máy tính đèy đã số hóa tức là có dạng dãy các bit. Các phép toán bit là nền tảng hoạt động của máy tính. Bốn phép toán bit cơ sơ là NOT, AND, OR và XOR - được gọi là phép toán logic với các bit.
+) Phép toán NOT
Hình vẽ
NOT là phép toán có một toán hạng. Kí hiệu toán hạng đầu vào là x. Bảng kết quả phép toán NOT:
+) Phép toán NOT
Ảnh
Phép toán NOT cho kết quả trái ngược với đầu vào.
+) Phép toán AND
Hình vẽ
Ảnh
Kí hiệu hai toán hạng đầu vào là x, y. Phép toán AND còn gọi là phép nhân logic. Bảng kết quả phép toán AND (hình bên).
+) Phép toán AND
AND cho kết quả là 1 khi và chỉ khi cả hai bit toán hạng đều là 1; bằng 0 trong những trường hợp còn lại.
Bảng phép toán ADN
+) Phép toán OR và XOR
Kí hiệu hai phép toán hạng đầu vào là x, y. Phép toán OR còn gọi là phép cộng logic. Phép toán XOR là phép toán OR loại trừ hay "độc quyền" không lấy cả hai. Bảng kết quả phép toán OR và XOR:
+) Phép toán OR và XOR
Ảnh
Phép toán OR cho kết quả là 0 khi và chỉ khi cả hai bit toán hạng đều là 0. Phép toán XOR cho kết quả là 1 khi và chỉ khi hai bit toán hạng trái ngược nhau.
b. Các phép toán bit với dãy bit
b. Các phép toán bit với dãy bit
Phép toán cơ sở được áp dụng cho các dãy bit theo cách sau:
Phép toán một hạng NOT được thực hiện với từng bit trong dãy. Phép toán NOT gọi là phép bù (Complement). Bit chỉ nhận hai giá trị 0 hoặc 1, nên phần bù của o là 1, phần bù của 1 là 0. Các phép toán hai hạng AND, OR và XOR được thực hiện với từng cặp bit từ hai toán hạng đóng cột tương ứng với nhau. Các dãy bit có cùng độ dài.
Ảnh
- Ví dụ minh họa
Ảnh
- Ví dụ minh họa:
Ảnh
2. Hệ nhị phân và ứng dụng
a. Hệ nhị phân
Ảnh
2. Hệ nhị phân và ứng dụng
a. Hệ nhị phân
Số nhị phân là cách biểu diễn số trong hệ nhị phân (hệ đếm cơ số 2). Hệ nhị phân quy ước từ phải sang trái, cứ dịch thêm một vị trí cột thì giá trị của kí số được tăng thêm 2 lần. Hệ nhị phân chỉ dùng hai kí số 0 và 1. Mỗi số nhị phân đều là một dãy bit.
- Ví dụ minh họa
Ảnh
- Ví dụ minh họa:
Chuyển đổi biểu biễn số ở hệ nhị phân sang hệ thập phân:
101101 (cơ số 2) latex(-> 1 xx 2^5 + 0 xx 2^4 + 1 xx 2^3 + 1 xx 2^2 + 0 xx 2^1 + 1 xx 2^0 = 45) (cơ số 10).
b. Chuyển đổi một số nguyên dương ở hệ thập phân sang hệ nhị phân
Hình vẽ
b. Chuyển đổi một số nguyên dương ở hệ thập phân sang hệ nhị phân
Hoạt động 2: Dãy bit 1101 biểu diễn số nào ở hệ thập phân? Em hãy quan sát ình sau và nêu nhận xét.
Ảnh
- Chú ý
Ảnh
- Chú ý:
Khi phần nguyên của kết quả là 0 thì kết thúc. Dãy các kí số 0 và 1 ghi lại phần dư các phép chia sẽ tạo thành số nhị phân cần tìm. Để chuyển số nguyên dương n bất kì ở hệ thập phân sang hệ nhị phân, ta làm tương tự.
c. Phép cộng và phép nhân hai số nguyên trong hệ nhị phân
c. Phép cộng và phép nhân hai số nguyên trong hệ nhị phân
Phép cộng hai số trong hệ nhị phân thực hiện với hai dãy bit theo quy tắc như cộng hai số trong hệ thập phân và " viết 0 ghi nhớ 1, nếu có" trước khi cộng tiếp cho cột bên trái. Bảng cộng cơ sở cho số nhị phân:
+) Phép cộng
Ảnh
Bảng cộng cơ sở giống với phép toán XOR, nhưng trường hợp cả hai phép toán đều bằng 1 thì kết quả là " viết 0 nhớ 1".
+) tiếp
- Ví dụ minh họa:
Ảnh
Ảnh
+) tiếp
Phép nhân hai số trong hệ nhị phân thực hiện với hai dãy bit biểu diễn hai toán hạng và theo quy tắc tương tự như trong hệ thập phân. Bảng nhân cơ sở:
+) Phép nhân
Bảng nhân cơ sở giống với phép toán AND.
Ảnh
+) tiếp
Ảnh
- Ví dụ minh họa:
Minh họa từng bước làm phép tính nhân x = 100101 với y = 101.
Ảnh
d. Vai trò của hệ nhị phân trong tin học
Ảnh
d. Vai trò của hệ nhị phân trong tin học
Nhờ có hệ nhị phân mà máy tính có tính toán, xử lí thông tin định lượng, tương tự như con người dùng hệ thập phân. Hệ nhị phân đặt cơ sở cho sự ra đời của máy tính điện tử, là cơ sở của các thiết bị xử lí thông tin kĩ thuật số.
Luyện tập
- Bài 1
Luyện tập:
Ảnh
Bài 1: Số 11111111 trong hệ nhị phân có giá trị là bao nhiêu trong hệ thập phân?
- Bài 2 (- Luyện tập)
Ảnh
Bài 2: Chuyển hai số sau sang hệ nhị phân rồi thực hiện phép toán cộng (hoặc nhân) số nhị phân, kiểm tra lại kết quả qua số trong hệ thập phân. 1) 125 + 12 2) 125 x 6
Vận dụng
- Vận dụng (- Vận dụng:)
Ảnh
Ảnh
Một máy tính kết nối với Internet phải được gán một địa chỉ IP (viết tắt của Internet Protocol). Địa chỉ IP là một số nhị phân dài 32 bit còn gọi là IPv4 để phân biệt với IPv6 dài 6 byte. Để cho con người dễ đọc, người ta viết địa chỉ IP dưới dạng 4 số trong hệ thập phân, cách nhau bởi dấu chấm, mỗi số trong hệ thập phân ứng với 1 byte. Các dãy sau đây có thể là địa chỉ IP không? Tại sao? 1) 345.123.011.201 2) 123.110.256.101
Câu hỏi kiểm tra
Câu hỏi kiểm tra (Câu hỏi kiểm tra)
Ảnh
- Câu hỏi tự kiểm tra:
Câu 1: Trong hệ nhị phân khi nào thì phép toán AND có kết quả là 1? Khi nào thì phép toán OR có kết quả là 0? Câu 2: Điểm khác nhau giữa hai phép toán OR và XOR là gì? Câu 3: Tại sao phép toán NOT cũng được gọi là phép bù?
Dặn dò
- Dặn dò
Ảnh
Dặn dò
Học hiểu trọng tâm bài học. Làm bài tập trong SBT. Chuẩn bị bài sau: Chủ đề Acs: Bài 2: Thực hành về các phép toán bit và hệ nhị phân.
- Cảm ơn
Ảnh