Reprezentacja danych w komputerze

Konspekt do lekcji: Urządzenia techniki komputerowej.

Temat lekcji: Reprezentacja danych w komputerze. Funktory logiczne.

Czas: 3 godziny lekcyjne.
Cele dydaktyczne: Zapoznanie uczniów z zasadami reprezentacji danych w maszynach cyfrowych. Poznanie podstawowych bramek logicznych, obliczanie prostych układów.
Cele kształcące: Uczniowie po lekcji powinni umieć:
✓ Omówić reprezentację danych w maszynach cyfrowych;
✓ Umieć wymienić i opisać tablice „prawdy” dla podstawowych funktorów logicznych stosowanych w maszynach cyfrowych;
✓ Obliczać proste układy składające się z bramek logicznych .
Metoda: Wykład, podyktowanie notatki, ćwiczenia.
Środki dydaktyczne: Tablica, zdjęcia, kreda.

Przebieg lekcji:

Sprawy organizacyjne.
✓ sprawdzenie listy obecności;
✓ zapisanie tematu na tablicy;
✓ podanie nowego materiału;
✓ podsumowanie.
Podanie tematu i jego uzasadnienie.
Na tych lekcjach uczniowie poznają podstawowe funktory logiczne, nauczą się je interpretować a także posługiwać się nimi. Poznają także reprezentację danych jakimi komputer się posługuje.
Rozwinięcie tematu.

Reprezentacja danych w komputerze. Funktory logiczne.

Słowo „bit” jest skrótem dwóch słów: binary unit, czyli jednostka dwójkowa. Jest to najmniejsza jednostka informacji, pozwalająca odróżnić 2 sytuacje: tak lub nie, 0 lub 1, prawda lub fałsz. Wybór jednej z takich możliwości daje nam jeden bit informacji. Bit to niewiele informacji, ciąg bitów wystarczy jednak, by przekazać dowolna wiadomość. W życiu codziennym posługujemy się wieloma znakami. Alfabet polski ma 35 liter. Jeśli odróżnimy małe litery od dużych, dodamy do niego znaki przystankowe i kilka znaków specjalnych otrzymamy prawie 100 znaków. Na klawiaturze komputera znajduje się od 80 do ponad 100 klawiszy, a niektórym klawiszom odpowiada kilka znaków lub funkcji. W sumie lepiej jest mieć nieco więcej możliwości niż 100. Jeśli zbierzemy razem 8 bitów to możemy przy ich pomocy odróżnić 256 znaków. Ciągi 8 bitów nazywa się bajtem. Najbardziej rozpowszechniony standard reprezentowania znaków alfanumerycznych w komputerze został ustalony w Stanach Zjednoczonych i nazywa się go standardem ASCII (American Standard Code for Information Exchange, czyli Amerykanski Kod Standardowy dla Wymiany Informacji). Popularny jest również standard ANSI, używany w niektórych programach pracujących na komputerach osobistych pod kontrola MS-Windows. Innym, rzadziej spotykanym sposobem reprezentacji znaków jest EBCDIC (Extended Binary-Coded-Decimal Interchange Code czyli Rozszerzony Dziesietny-Dwójkowo-Zakodowany Kod Wymiany), używany przez wiele komputerów centralnych. Standardy te każdemu znakowi przyporządkowują liczbę od 0 do 255, odpowiadająca jej kolejności
w uporządkowanym zbiorze znaków, należących do danego standardu. Istnienie różnych standardów powoduje, że wymiana informacji pomiędzy niektórymi komputerami musi być poprzedzona odpowiednim „tłumaczeniem” z jednego systemu kodowania na drugi. Wielu użytkowników komputerów nie zdaje sobie sprawy z istnienia innych standardów niż ASCII i dopiero kłopoty
z automatycznym tłumaczeniem znaków przy przesyłaniu danych z ...