Методика изучение систем счисления в школьном курсе информатики

Цель исследования – определение эффективных путей и средств в изучении систем счисления.

Здесь мы рассматривали представление беззнаковых целых чисел. Однако, целые числа могут быть как положительными, так и отрицательными. Для хранения таких чисел может использоваться два подхода. Первый подход называется представление числа с помощью прямого кода. В этом представлении старший разряд отводится под хранение знака. Нуль как правило плюс, а единица — минус. Однако, в современных компьютерах чаще используется представление с помощь дополнительного кода.
Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать следующий алгоритм:
Модуль числа (число без знака) записывают в прямом коде в n двоичных разрядах.
Значения всех битов прямого кода инвертируют; т. е. все единицы заменяют на нули, а все нули — на единицы. Таким образом, получают обратный код числа.
К полученному обратному коду прибавляют единицу.
Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково — двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.
Такие методы кодирования и декодирования применяются на различных этапах преобразования данных. Компьютер обрабатывает следующие типы информации:
числовую
текстовую
графическую
аудиоинформацию
видеоинформацию
В случае числовой информации, каждое число представляет в памяти компьютера представление в виде двоичного кода. С этим кодом по правилам двоичной арифметики могут быть совершены преобразования, результат отображается для пользователя в виде десятичного числа.
Текстовая информация кодируется сопоставлением каждому символу из набора символов номера, который хранится в памяти компьютера в виде двоичного кода. Текстовый файл представляет собой последовательность двоичного кода. Каждые 8 или 16 разрядов двоичного кода в текстовом файле соответствуют номеру символа в кодировке. Если для записи символа используется 8 разрядов двоичного кода, такая кодировка называется 8 - битной (например, ASCII). Наиболее универсальной является кодировка Unicode. Это 16-битная кодировка, она содержит 65536 символов.

В курсовой работе на тему «Методика изучения систем счисления в школьном курсе информатики» в первой главе были изучены системы счисления, различные приемы перевода чисел из одной системы счисления в другую, арифметические операции в позиционных системах счисления.
Нами выявлено, что основная цель изучения систем счисления - систематическое повторение сведений о натуральных числах, их позиционной записи. Традиционно эта тема изучается в старших классах в курсе теоретической информатики. Задачи, разбираемые в теме, интересны и часто непросты в решении, что позволяет повысить учебную мотивацию учащихся, и дает им возможность проверить свои способности к математике и информатике.
Во второй главе работы представлен сравнительный анализ изучения темы «Системы счисления» в курсе информатики основной школы и проанализировано использование электронных образовательных ресурсов при изучении систем счисления в школьном курсе информатики.
Была сделана выборка электронных образовательных ресурсов в виде карточки с разделами:
- единая коллекция цифровых образовательных ресурсов;
- учебные программы и презентации;
- видеоуроки по основным предметам школьной программы;
- электронные ресурсы представлены на сайте федерального центра информационно-образовательных ресурсов.
Представленное многообразие электронных образовательных ресурсов будет способствовать оптимизации и интеграции учебной и внеучебной деятельности при изучении темы «Системы счисления».