符碼與生活首部曲:小比特電腦之旅-數字系統
教學目標:
教學時間:1節課(45分鐘)
符碼的世界
老師提問:上述影片中你看到了甚麼?
老師說明:
20年前的科技電影-駭客任務.整個故事的內涵，從背景到環境到人物角色甚至道具都使用了程式來作比喻。 Matrix 是連接全人類思維的虛擬空間，它實際上是一個非常複雜的大型程式，這個程式運作的背後有精確的數學模型。 它建立在一個精妙的數學模型之上
Matrix有兩個意義
(1)母體(子宮)
(2)符碼數學的矩陣(高中數學)
二.位元(Binary Digit)與二進位系統(Binary System)概念
1.位元(Binary Digit;bit)概念
零與壹的電腦小教室漫畫線上觀看
作者:江翠國中王幸渝.張佑薇郭品緯同學
教學活動1-電腦如何工作影片)(1)
影片來源:電腦如何工作1
老師說明
電腦是邏輯機器，是靠電路來運轉的，利用電路上電流的通過與否來表示0與1， 也就是通電代表1， 不通電代表0， 與其說是數字，不如稱作兩個相對(反)的狀態，比如「ON」、「OFF」的電燈開關或者電壓高於基準的...........H為準...邏輯1.電壓低於基準的...........L為準....邏輯0
圖片來源:隱藏在計算機軟硬件背後的語言電子工業出版社
2.位元(bit ,二進位數字).是電腦儲存或傳遞的最小單位.其值為0或1
小結:
1.0與1是相對(反)的狀態 2.位元(bit ,二進位數字).是電腦儲存或傳遞的最小單位.其值為0或1 |
2.二進位系統(Binary System)
電腦如何工作2影片
老師說明
圖片引用:http://s6555.blogspot.com/2015/12/blog-post.html?m=1
(1)10進位系統
在人類的世界裡日常生活中，超過9的數字我們就會進位，這稱為十進位
(2)8進位系統
在狗的世界裡，超過7的數字他們就得進位，這稱為八進位
我們以紅色框框()中的數字代表十進位的數值，可看出八進位的10 = 十進位的8。
(3)2進位系統
在電腦的世界裡，只能表示0~1的數值，超過1的數字就得進位，這稱為二進位。
我們以紅色框框()中的數字代表十進位的數值，可看出二進位的10 = 十進位的2。
小結:
1.電腦系統是採用2進位.逢二進位 2.電腦系統採用2進位設計其理由:"簡單"，電腦是邏輯機器，是靠電路來運轉的，利用電路上電流的通過與否來表示0與1， 也就是通電代表1， 不通電代表0， |
三.二進位與十進位轉換概念
體驗時間
教學活動2-二進位轉換遊戲
第1關:二進位數字遊戲
遊戲玩法
第2關:二進位轉珠遊戲
請同學選下圖或https://games.penjee.com/binary-bonanza/.按CLASSIC MODE鈕
遊戲玩法
老師說明
1.數學小知識-指數法則
10的冪次方
圖片引用:程序員的數學
2的冪次方
2.數學小知識-規律性
3.十進位計算
範例:2503這個數是由2個1000.5個100.0個10.3個1累加的結果
圖片引用:程序員的數學
4.二進位計算
範例:二進位的1100.若使用十進位來表示則為12
圖片引用:程序員的數學
總結
運算思維-資料表示 所有的資料都可以採用0與1比式樣式來進行符號化.根據不同的背景及編碼方式得到位元樣式的不同解釋.這就是資料符號化或數字化表示方法.而且資料的具體表示形式要使得接收者可以理解及處理 名詞解釋:編碼(一種在資料傳遞過程中用來表示字符或數字的訊號系統) |
參考網站
電腦如何工作0影片
https://www.youtube.com/watch?v=XeAaqTTVyOU
Pcman遊戲
https://www.google.com/doodles/30th-anniversary-of-pac-man
0與1電腦小教室漫畫
http://ms2.ctjh.ntpc.edu.tw/~luti/107-1/0-1new.pdf
電腦如何工作1影片
https://www.youtube.com/watch?v=iJnAoyrfdUs
電腦如何工作2影片
https://www.youtube.com/watch?v=Nb9pmIdjsKQ
二進位轉十進位影片
https://www.youtube.com/watch?time_continue=14&v=tdrriMnXDEk
二進位轉珠遊戲
https://games.penjee.com/binary-bonanza
二進位數字遊戲
http://games.penjee.com/binary-numbers-game/
網頁參考資料