Kế hoạch dạy học môn Tin học Lớp 10 - Bài 2: Thông tin và dữ liệu - Phan Kim Cương (Tiết 2)

Bài 2: THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ:
a. Kiến thức: 
Nêu được cách biểu diễn thông tin trong máy tính: số và phi số.
Cách chuyển đổi giữa các hệ cơ số.
b. Kĩ năng: 
Vận dụng được cách chuyển đổi giữa các hệ cơ số.
c. Thái độ: 
Sự nghiêm túc và tính tích cực, chủ động trong học tập.
2. Năng lực có thể hình thành và phát triển cho học sinh
Năng lực tự học.
Năng lực giải quyết vấn đề.
Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông.
II. Chuẩn bị về tài liệu và phương tiện dạy học.
1. Giáo viên: 
Kế hoạch dạy học, sách giáo khoa, câu hỏi liên quan đến bài học.
2. Học sinh: 
Sách giáo khoa, vở ghi.
Ôn lại kiến thức đã học.
Đọc bài trước ở nhà.
III. Tổ chức hoạt động học của học sinh
1. Kiểm tra bài cũ. (3 phút).
Câu hỏi 1: ..
Câu hỏi 2: ..
2. Hoạt động dẫn dắt vào bài (2 phút).
Thông tin là một khái niệm trừu tượng mà máy tính không thể xử lý trực tiếp, nó phải được chuyển đổi thành các kí hiệu mà máy tính có thể hiểu và xử lý. Việc chuyển đổi đó gọi là mã hoá thông tin.
3. Hoạt động hình thành kiến thức:
Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu mã hoá thông tin trong máy tính 
Mục tiêu: Nêu được cách mã hoá thông tin trong máy tính.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV: Yêu cầu học sih xem trang 169 sgk. Hãy cho biết ta có thể biểu diễm thông tin dưới dạng ký tự bằng những cách nào? Ví dụ?
GV: Bộ mã nào được sử dụng phổ biến cho các quốc gia trên thế giới? Vì sao?
HS: Có 2 cách: Biểu diễn dưới mã thập phân và mã nhị phận. vd: Kí tự “A” có mã ASCII thập phân là 65, mã ASCII nhị phận là 01000001.
HS: Unicode. Vì bộ mã ASCII chỉ mã hóa tối đa được 256 kí tự chưa đủ để mã hóa tất cả các bảng chữ cái của các ngôn ngữ trên thế giới. Do đó người ta xây dựng bộ mã Unicode để mã hóa tất cả các chữ cái của các ngôn ngữ trên thế giới.
Kết luận
4. Mã hoá thông tin trong máy tính.
Để máy tính có thể xử lý được, thông tin cần phải được biến đổi thành dãy bit. Cách biến đổi như vậy gọi là mã hóa thông tin.
Để mã hóa thông tin dạng văn bản ta chỉ cần mã hóa ký tự. Bộ mã ASCII sử dụng 8 bit để mã hóa --> mã hóa được 28 = 256 kí tự.
Bộ mã ASCII không mã hóa đủ được các bảng chữ cái của các ngôn ngữ trên thế giới. Vì vậy người ta xây dựng bộ mã Unicode sử dụng 16 bit để mã hóa 216=65536 ký tự
Hoạt động 1 (27 phút): Tìm hiểu cách biểu diễn thông tin loại số trong máy tính
Mục tiêu: Nêu được cách biểu diễn thông tin trong máy tính: số và phi số.
 Cách chuyển đổi giữa các hệ cơ số.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV: Nhắc lại có mấy loại thông tin trong máy tính.
GV: Có mấy cách biểu diễn thông tin loại phi số?
GV: Giải thích hệ đếm là gì? Có những loại hệ đếm nào?
GV: Có mấy loại hệ đếm phụ thuộc vào vị trí?
GV: Hướng dẫn học sinh nhận biết cách phân biệt các loại hệ đếm.
GV: Cho ví dụ các loại hệ đếm?
GV: Có mấy loại số nguyên?
GV: Số nguyên có dấu biểu diễn một byte trong phạm vi nào?
GV: Số nguyên không dấu biểu diễn một byte trong phạm vi nào?
GV: Đối với số nguyên có dấu người ta biểu diễn dấu của số nguyên đó ở đâu?
GV: Giới thiệu cách biểu diễn số thực dưới dạng dấu phẩy động.
Ví dụ: 
Số 13456,25 được biểu diễn là 13456.25 = 13.45625x103
GV: Hướng dẫn cách chuyển đổi giữa các hệ đếm.
HS: Có 2 loại: Loại số và loại phi số.
HS: Có 3 cách: Hệ đếm, biểu diễn số nguyên, biểu diễn số thực
HS: Lắng nghe và ghi nhận.
HS: Có 3 loại: Hệ thập phân, hệ nhị phân, hệ cơ số mười sáu.
HS: Hệ thập phân:
 125 = 1x102 + 2x101 + 5x100.
Hệ nhị phân :
125=1x26+1x25+1x24 +1x23+1x22+0x21+1x20 = 1111101
Hệ hexa
125 = 7x161+13x160 = 7D16
HS: Có 2 loại: số nguyên có dấu và không dấu.
HS: Trong phạm vi từ -127 đến 127.
HS: Trong phạm vi từ 0 đến 255.
HS: Dùng bit cao nhất thể hiện dấu của số nguyên đó.
Vd: -127 = 111111112
 127 = 11111112
Kết luận
5. Biểu diễn thông tin trong máy tính
a. Thông tin loại số
Hệ đếm: 
Có 2 loại hệ đếm: hệ đếm phụ thuộc vào vị trí và hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí.
Hệ đếm phụ phuộc vào vị trí: Hệ thập phân, hệ nhị phân, hệ hexa.
Biểu diễn số trong các hệ đếm
Hệ thập phân (hệ cơ số 10): gồm 10 chữ số (0,1,..,9), mọi số N có thể được biểu diễn dưới dạng:
N = an10n + an-110n-1 +...+ a1101+a0100 +
 + a-110-1+...+a-m10-m, 0ai9.
Vd : 255 = 2x102 + 5x101 + 5x100
Hệ nhị phân (hệ cơ số 2): Dùng hai kí hiệu 0 và 1, mọi số N có thể được biểu diễn dưới dạng:
N = an2n + an-12n-1 +...+ a121+a020 +
 + a-12-1+...+a-m2-m, ai = 0,1.
Vd: 255=1x27+1x26+1x25+1x24+1x23+1x22 +1x21+1x20= 11111111
Hệ hexa (hệ cơ số 16): Dùng các số 0,1,...,9 và các chữ cái A, B, C, D, E, F.
N = an16n + an-116n-1 +...+ a1161+a0160 +
 + a-116-1+...+a-m16-m, 0ai15.
Với quy ước: A = 10; B = 11; C = 12; D = 13; E = 14; F = 15.
Ví dụ: 255 = 15x161+15x160 = FF16
Biểu diễn số trong máy tính
Biểu diễn số nguyên: Ta có thể chọn 1 byte, 2 byte, 3 byte, 4 byte,... để biểu diễn số nguyên có dấu hoặc không dấu. Các bit của 1 byte được đánh dấu từ phải sang bắt đầu từ 0. 
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
Một byte biểu diễn được các số từ - 127 đến 127.
Bit 7 là bit dấu trong đó: 0 là dấu dương
 1 là dấu âm
Bit thấp nhất là: 0 hoặc 1.
Biểu diễn số thực: Mọi số thực đều có thể được biểu diễn dưới dạng : Mx10K với 0,1M<1 (dấu phẩy động)
Trong đó: M là phần định trị
 K là phần bậc
Số 13456,25 được biểu diễn là 13456.25 = 13.45625x103
Trong máy tính dùng 4 byte để biểu diễn số thực. Máy tính sẽ lưu: dấu của số, phần định trị, dấu phần bậc và giá trị phần bậc.
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
Chuyển đổi từ hệ 10 sang hệ 2, 16
Lấy số cần đổi chia cho 2 hoặc 16 lấy phần dư ra rồi viết kết quả là phần dư theo chiều ngược lại. Các số dư phải viết trong hệ cơ số đó.
Đổi hệ 2 sang 16 và ngược lại: - Vì 16 là lũy thừa của 2 (16=24) vì vậy để chuyển đổi từ hệ 2 sang 16 thì ta gộp từng nhóm 4 chữ số từ phải sang trái đối với phần nguyên và từ trái sang phải đối với phần thập phân (nếu thiếu thì thêm số 0). Thay mỗi nhóm 4 số nhị phân bởi một ký hiệu tương ứng ở hệ hexa.
- Để chuyển từ hệ hexa sang hệ nhị phân ta chỉ cần thay từng ký hiệu ở hệ hexa bằng nhóm bốn chữ số ở hệ nhị phân.
Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu cách biểu diễn thông tin loại phi số trong máy tính
Mục tiêu: Biết cách biểu diễn thông tin loại phi số trong máy tính
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV: Nhắc lại các dạng thông tin loại phi số.
GV: Giới thiệu cách biểu diễn thông tin loại phi số.
GV: Giới thiệu nguyên lí mã hóa nhị phân.
HS: Dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh,
Kết luận
b. Thông tin loại phi số
Dạng văn bản: Mã hóa ký tự và thường sử dụng bộ mã ASCII hoặc Unicode.
Các dạng khác: âm thanh, hình ảnh cũng phải mã hóa thành các dãy bit.
Nguyên lý mã hóa nhị phân (SGK)
4. Hoạt động luyện tập (3 phút): 
Mục tiêu: Hệ thống, cũng cố các kiến thức đã học.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Đặt câu hỏi giúp học sinh hệ thống, cũng cố những nội dung trọng tâm của bài học.
Giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh.
Trả lời những câu hỏi của giáo viên.
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập.
IV. Rút kinh nghiệm