Ngày giảng Lớp Sĩ số Tiết 2: §2. THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU (T1) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết KN thông tin, lượng thông tin, các dạng thông tin, mã hoá thông tin cho máy tính. - Biết các dạng biểu diễn thông tin trong MT. - Hiểu đơn vị đo thông tin là Bit và các đơn vị bội của Bit. 2. Kỹ năng: - Bước đầu mã hoá được thông tin đơn giản thành dãy Bit 3. Thái độ: - Thấy được rõ hơn về cách nhận biết, lưu trữ, xử lý thông tin của máy tính. II. Đồ dùng dạy học: 1.Chuẩn bị của giáo viên. Giáo án., sách giáo khoa, sách giáo viên. 2. Chuẩn bị của học sinh. Vở ghi bài, sách giáo khoa. III. Hoạt động dạy – học: 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: Em hãy cho biết các đặc tính ưu việt của máy tính? 3. Nội dung bài mới: Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm thông tin và dữ liệu GV: Đặt vấn đề: Thực ra không có sự khác biệt nhiều giữa khái niệm 1. Khái niệm thông tin và dữ liệu: thông tin được hiểu trong đời sống xã hội và thông tin trong tin học. Trước mỗi thực thể tồn tại khách quan, con người luôn muốn biết rõ về nó càng nhiều càng tốt. Sự hiểu biết đó càng ít thì con người càng khó xác định thực thể đó. GV: Lấy ví dụ HS: Nghe GV: Qua ví dụ trên kết hợp với SGK (tr.7) em hãy cho biết thông tin là gì? HS1: Trả lời câu hỏi. GV: Nhận xét, đưa ra khái niệm HS: Ghi bài GV: Làm thế nào để đưa thông tin vào máy tính? Khi thông tin đã được đưa vào máy tính gọi là gì? HS: Trả lời câu hỏi GV: Nhận xét, đưa ra khái niệm a) Thông tin: Thông tin là sự hiểu biết của con người về một thực thể nào đó, có thể thu thập, lưu trữ, xử lý được b) Dữ liệu: Là thông tin đã được đưa vào máy tính. Hoạt động 2: Tìm hiểu và các đơn vị đo lượng thông tin GV: Muốn nhận biết một đối tượng nào đó, ta phải biết đủ lượng thông tin về nó. Tương tự, để máy nhận biết một đối tượng nào đó, ta cũng phải cung cấp cho máy đủ lượng thông tin về đối tượng này. Chúng ta xét ví dụ sau: Giới tính của con người chỉ có thể là Nam hoặc Nữ. Để máy tính hiểu được giới tính của một người bất kỳ tôi quy ước Nam là 1, Nữ là 0. Nếu có 8 người, trong 2. Đơn vị đo lượng thông tin: đó người thứ 1, 3, 7 là Nam còn lại là Nữ thì sẽ được biểu diễn như sau: 10100010. Khi đó mỗi chữ số 0 hoặc 1 được gọi là một bit (đó là đơn vị cơ bản để đo lượng thông tin). GV: Qua ví dụ trên em có thể cho biết đơn vị đo thông tin là gì? HS: Nghiên cứu SGK.Trả lời câu hỏi. GV: Kết luận HS: Ghi bài GV: Cũng là ví dụ trên các em hãy biểu diễn giới tính của 8 người trong các trường hợp sau: i. Người thứ 2, 4, 7, 8 là nam, còn lại là nữ. ii. Người thứ 3, 4, 6 là nam, còn lại là nữ. HS: Làm trong 2 phút sau đó lên bảng viết GV: Gọi học sinh khác nhận xét sau đó đưa ra kết luận. GV: Ta vừa tìm hiểu về đơn vị đo thông tin, em hãy cho biết một số đơn vị đo thông tin khác? HS: Trả lời câu hỏi GV: Đưa ra kết luận – ngoài bit còn có một số đơn vị đo thông tin khác HS: Ghi bài Đơn vị đo thông tin là Bit. Đó là lượng thông tin vừa đủ để xác định chắc chắn trạng thái của một sự kiện có hai trạng thái với khả năng xuất hiện như nhau. - Ngoài đơn vị bit, đon vị đo thông tin thường dùng là byte và các đơn vị bội của byte như bảng sau: Ký hiệu Đọc Độ lớn KB Ki – lô - bai 1024 Byte MB Mê – ga – bai 1024 KB GB Gi – ga – bai 1024 MB TB Tê – ra – bai 1024 GB PB Pê – ta – bai 1024 TB Hoạt động 3: Làm quen với các dạng thông tin 3. Các dạng thông tin: GV: Em hãy đọc SGK (tr.8-9) kết hợp với hiểu biết của mình hãy cho biết có các dạng thông tin nào? HS: - Tự nghiên cứu SGK - Trả lời câu hỏi. GV: Gọi HS khác nhận xét. GV: Kết luận – có 3 dạng thông tin cơ bản. a) Dạng văn bản: tờ báo, cuốn sách, vở ghi bài… b) Dạng hình ảnh: bức tranh vẽ, bức ảnh chụp, băng hình… c) Dạng âm thanh: tiếng nói, tiếng đài, chim hót… Hoạt động 4: Tìm hiểu mã hoá thông tin trong máy tính GV: Muốn máy tính xử lý được, thông tin phải được biến đổi thành một dãy bít. Chẳng hạn, thông tin về trọng thái tám bóng đèn trong ví dụ trước đoợc biểu diễn thành dãy tám bit 01101001 là mã hoá của thông tin đó trong máy tính. Để mã hoá thông tin dạng văn bản ta chỉ cần mã hoá các ký tự. Ví dụ, kí tự “A” có mã ASCII thập phân là 65, và kí tự “a” có mã ASCII thập phân là 97. Mỗi số nguyên trong phạm vi từ 0 đến 255 đều có thể viết trong hệ nhị phân với 8 chữ số (8 bit). Nếu kí tự có mã ASCII thập phân là N, dãy 8 bit biểu diễn N chính là mã hoá của kí tự đó trong máy tính. Ví dụ, mã ASCII của kí tự “A” là 01000001. A ------> 01000001------>Máy tính (65) (T.tin mã hoá) GV: qua VD trên em hãy cho biết mã hoá thông tin để làm gì? Và quy trình mã hoá như thế nào? 4. Mã hoá thông tin trong máy tính. - Mã hoá thông tin để: máy tính xử lí được thông tin. HS: Tìm hiểu, trả lời câu hỏi. GV: Kết luận. HS: Ghi bài GV: Để con người có thể biết thông tin được lưu trữ trong máy, máy tính phải biến đổi thông tin đã mã hoá thành dạng quen thuộc như văn bản, hình ảnh, âm thanh. - Quy trình: Thông tin gốc -> T.tin mã hoá -> M.tính. IV. Củng cố: - Khái niệm thông tin, dữ liệu. - Các dạng thông tin. - Đơn vị đo lượng thông tin. - Mã hoá thông tin. V. Bài tập về nhà: - Học bài cũ. - Trả lời các câu hỏi trong SGK (Tr. 17) Ngày giảng Lớp Sĩ số Tiết 3: §2. THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU (tiếp) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết các hệ đếm cơ số 2, 16 trong biểu diễn thông tin. 2. Kỹ năng: - Bước đầu mã hoá được thông tin đơn giản thành dãy Bit. - Biết cách đổi từ cơ số bất kỳ b sang cơ số 10 và ngược lại. II. Đồ dùng dạy học: 1.Chuẩn bị của giáo viên. Giáo án, sách giáo khoa, sách giáo viên. 2.Chuẩn bị của học sinh. Vở ghi bài, sách giáo khoa. III. Hoạt động dạy – học: Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: Em hãy nêu khái niệm về thông tin, các dạng thông tin và lấy ví dụ minh hoạ ? 3. Nội dung bài mới: Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Nghiên cứu thông tin loại số GV: Trong hệ đếm La Mã: I, V, X, L, C, D, M. Mỗi kí hiệu có một giá trị, cụ thể: Trong hệ đếm này, giá trị của kí hiệu không phụ thuộc vị trí của nó trong biểu diễn. Ví dụ, X trong các biểu diễn XI (11) và IX (9) đều có cùng giá trị là 10. Hệ đếm không phụ 5. Biểu diễn thông tin trong máy tính: a) Thông tin loại số: * Hệ đếm là tập các ký hiệu và quy tắc sử dụng tập ký hiệu đố để biểu diễn và xác định giá trị các số. + Hệ đếm La Mã là hệ đếm không phụ thuộc vị trí. Tập các kí hiệu trong hệ này gồm các chữ cái: I = 1; V = 5; X = 10; L = thuộc vị trí. Trong hệ đếm này, giá trị của kí hiệu không phụ thuộc vị trí của nó trong biểu diễn. Hệ đếm phụ thuộc vị trí. Trong các hệ đếm này, số lượng các kí hiệu được sử dụng bằng cơ số của hệ đếm đó. Các kí hiệu được dùng cho hệ đếm đó có các giá trị tương ứng: 0, 1, ., b-1 * Hệ đếm cơ số 10 sử dụng tập kí hiệu gồm 10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn. Ví dụ: . GV: Qua ví dụ trên em hãy cho biết giá trị số trong hệ đếm thập phân được xác định theo quy tắc nào? HS: Trả lời câu hỏi. GV: Kết luận GV: Từ những hiểu biết về hệ cơ số 10 em hiểu thế nào về hệ cơ số 2 và hệ cơ số mười sáu? HS: Trả lời câu hỏi. GV: Kết luận GV: Sau khi tìm hiểu các hệ đếm ở trên chúng ta có thể đưa ra cách chuyển đổi qua lại giữa các hệ đếm. 50; C = 100; D = 500; M = 1000. + Hệ thập phân: (Hệ cơ số 10) sử dụng tập kí hiệu gồm 10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong biểu diễn. Giá trị số trong hệ thập phân được xác định theo quy tắc: mỗi đơn vị ở một hàng bất kì có giá trị bằng 10 đơn vị của hàng kế cận bên phải. Ví dụ: 545,7 10 =5*10 2 +4*10 1 +5*10 0 +7*10 -1 * Các hệ đếm thường dùng trong tin học. Hệ nhị phân: (Hệ cơ số 2) chỉ dùng hai kí hiệu là chữ số 0 và chữ số 1. Ví dụ: 1001 2 =1x2 3 +0x2 2 +0x2 1 +1x2 0 =9 10 Hệ cơ số mười sáu: (Hệ Hexa) sử dụng các kí hiệu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, trong đó A, B, C, D, E, F có các giá trị tương ứng là 10, 11, 12, 13, 14, 15 trong hệ thập phân. Ví dụ: 1BE 16 =1x16 2 +11x16 1 +14x16 0 = 446 10 Trong hệ đếm cơ số b, số N có biểu diễn: d n d n-1 d n-2 . d 1 d 0 , d -1 d -2 . d -m Giá trị của số N được tính theo công thức: GV: Nh chỳng ta ó bit mt s nguyờn cú th cú du hoc khụng du Tu theo phm vi ca giỏ tr tuyt i ca s, ta cú th dựng 1 byte, 2 byte hoc 4 byte . biu din. GV: Xột vic biu din s nguyờn bng mt byte. Mt byte cú 8 bit, mi bit cú th l 0 hoc 1. Cỏc bit ca mt byte c ỏnh s t phi sang trỏi bt u t 0. Ta gi bn bit s hiu nh l cỏc bit thp, bn bit s hiu ln l cỏc bit cao (h. 7). bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 cỏc bit cao cỏc bit thp Biu din s nguyờn Một cách biểu diễn số nguyên có dấu là ta dùng bit cao nhất thể hiện dấu với quy ớc 1 là dấu âm, 0 là dấu dơng và bảy bit còn lại biểu diễn giá trị tuyệt đối của số viết dới dạng hệ nhị phân. Một byte biểu diễn đợc số nguyên trong phạm vi 127 đến 127. Đối với số nguyên không âm, toàn bộ tám bit đợc dùng để biểu diễn giá trị số, một byte biểu diễn đợc các số nguyên dơng trong phạm vi từ 0 đến 255. GV: Em hóy cho bit mt s thc trong toỏn hc c vit nh th no? N=d n b n +d n-1 b n-1 + .+d 0 b 0 +d -1 b -1 + .+d -m b -m . * Biu din s nguyờn: - Mt byte cú th biu din c cỏc s nguyờn khụng du cú giỏ tr t 0 n 255. - biu din s nguyờn cú du, ngi ta cú th dựng bit cao nht th hin du õm hay dng vi quy c 1 ng vi du õm, 0 ng vi du dng. Vi cỏch ny, mt byte biu din c cỏc s nguyờn t -127 n +127. * Biu din s thc: Mi s thc u cú th biu din c di dng Mì10 K (c gi l biu din s thc dng du phy ng), trong ú 0,1 M < 1, M c gi l phn nh tr v K l mt s nguyờn khụng õm c gi l phn bc. HS: Tr li cõu hi. GV:Vớ d: trong toỏn ta thng vit 13 456,25 nhng khi lm vic vi mỏy tớnh , ta phi vit 13456.25. GV: Trong tin hc khi biu din s thc ta cũn cú mt khỏi nim ú l biu din dng du phy ng. Vớ d: S 13 456,25 c biu din di dng 0.1345625ì10 5 . Hot ng 2: Nghiờn cu thụng tin loi phi s GV: Nh ó núi phn trờn, mỏy tớnh cú th dựng mt dóy bit biu din mt kớ t, chng hn mó ASCII ca kớ t ú GV: Hin nay, vic tỡm cỏch biu din hiu qu cỏc dng thụng tin loi phi s nh õm thanh, hỡnh nh, . rt c quan tõm vỡ cỏc thụng tin loi ny ngy cng ph bin. Cỏc thnh tu trong lnh vc ny ó v ang nõng cao cht lng cuc sng. GV: Từ các nội dung vừa nghiên cứu trên em nào có thể phát biểu nội dung nguyên lý mã hoá nhị phân? HS: Trả lời câu hỏi GV: Tổng hợp, kết luận b) Thụng tin loi phi s: * Vn bn: biu din mt xõu kớ t, mỏy tớnh cú th dựng mt dóy byte mi byte biu din mt kớ t theo th t t trỏi sang phi. Vớ d: biu din xõu ABC 01000001 01000010 01000011 * Cỏc dng khỏc. x lý õm thanh, hỡnh nh, ta cng phi mó hoỏ chỳng thnh cỏc dóy bit. *Nguyờn lý mó hoỏ nh phõn: Thụng tin cú nhiu dng khỏc nhau nh s, vn bn, hỡnh nh, õm thanh Khi a vo mỏy tớnh, chỳng u c bin i thnh dng chung dóy bit. Dóy bit ú l mó nh phõn ca thụng tin m nú biu din IV. Củng cố: Cách biểu diễn thông tin trong máy tính. V. Bài tp về nhà: Học bài cũ. Trả lời các câu hỏi trong SGK (Tr. 17) Đọc trớc bài: Bài tập và thực hành 1. . Sĩ số Tiết 2: 2. THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU (T1) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết KN thông tin, lượng thông tin, các dạng thông tin, mã hoá thông tin cho máy. khái niệm thông tin và dữ liệu GV: Đặt vấn đề: Thực ra không có sự khác biệt nhiều giữa khái niệm 1. Khái niệm thông tin và dữ liệu: thông tin được hiểu