Элективный курс Арифметические и логические основы построения компьютера
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №22
Утверждаю
директор МБОУ СОШ№22 ___________Г. Н. Чуйкова «____» __________2012 г.
Рабочая программа элективного курса
«Арифметические и логические основы построения компьютера»
для обучающихся 10 А класса
Учитель: Ахметов Станислав Радиевич, учитель математики и информатики,
1 квалификационная категория
Программа рассчитана на 35 учебных часов
Рабочая программа составлена в соответствии с учебным планом МБОУ СОШ №22 и программой элективного курса Арифметические и логические основы построения компьютера: Учебная программа/Под ред. Т. Б. Корнеевой. Томск: НОУ «ВИРТ», ОЦ «Школьный университет», 2009
Рассмотрено
На заседании МС
Протокол № ________
От «____» ___________2012 г.
Согласовано
Зам. директора
___________ В. В. Хардина
«____» ____________2012 г..
Пояснительная записка
элективного курса по информатике «Арифметические и логические основы построения компьютера»
Место курса в образовательном процессе
Курс «Арифметические и логические основы построения компьютера» элективный курс для учащихся 10 класса. Основное требование к предварительному уровню подготовки освоение «Базового курса» по информатике.
Курс рассчитан на 35 учебных часов. В рабочей программе элективного курса по информатике выделены следующие разделы:
№ п/п
Раздел
По рабочей программе
Теория
Практика
1.
Представление числовой информации
10
5
5
2.
Представление чисел в памяти компьютера
8
3
5
3.
Логические основы построения компьютера
9
4
5
4.
Логические элементы и основные логические устройства компьютера
8
4
4
ИТОГО:
35
16
19
Цели курса
Основными целями курса являются:
научить учащихся работать с числовой информацией, представленной в различных формах;
привить ученикам навыки представления логической информации в математической форме, умение анализировать логические функции и логические схемы;
сформировать у школьников представление о форме и способе хранения информации в компьютере;
сформировать элементы информационной компетенции по отношению к знаниям, умениям и опыту работы с числовой и логической информацией.
Задачи курса
Основными задачами курса являются:
познакомить с формами представления числовой информации;
сформировать навыки перевода чисел из системы с одним основанием в систему с другим основанием;
создать представление о способе хранения числовой информации в компьютере;
научить основам работы с логическими функциями;
познакомить с основными элементами, входящими в состав компьютера и реализующими логические функции.
Планируемые результаты курса
Целевые установки курса «Арифметические и логические основы построения компьютера» направлены на формирование:
знания принципов и алгоритмов перевода целых чисел из одной системы счисления в другую;
умения выполнять преобразование чисел из одной системы счисления в другую и производить арифметические операции с числами, представленными в системах счисления с основанием, отличным от десяти;
знания того, в каком виде числовая информация хранится в памяти компьютера;
знания основных понятий формальной логики и булевой алгебры;
умения записать логическое выражение математически;
умений анализировать и преобразовывать логические выражения;
понимания связи алгебры логики и принципов построения логических схем, лежащих в основе элементарной базы компьютера.
Образовательный продукт: Зачет по билетам
Содержание курса
Представление числовой информации (10 ч.)
Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Перевод чисел в десятичную систему счисления. Перевод чисел из десятичной в другие системы счисления. Связь между родственными системами счисления. Выполнение арифметических операций в позиционных системах счисления.
Представление чисел в памяти компьютера (8 ч.)
Представление целых чисел. Представление вещественных чисел. Размещение чисел с плавающей запятой в памяти компьютера.
Логические основы построения компьютера (9 ч.)
Основные понятия формальной логики. Высказывания: истинные и ложные, простые и сложные. Логические выражения и логические операции. Построение таблиц истинности для логических функций.
Логические элементы и основные логические устройства компьютера(8 ч.)
Логические схемы на контактных элементах. Электронные логические схемы. Базовые логические элементы. Триггеры и сумматоры.
Учебно-методическое обеспечение курса:
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. 10-11. Учебник для 10-11 классов. – М.: БИНОМ, 2003;
Windows-CD. Угринович Н.Д. Компьютерный практикум на CD-ROM. – М.: БИНОМ, 2004.
Кутугина, Е. С. Арифметические и логические основы построения компьютера: Учебное пособие.
Воронкова, И. А. Арифметические и логические основы построения компьютера: Методические рекомендации.
Название темы
Дата
по плану
Дата
по факту
Требования к уровню подготовки
Оборудование
Представление числовой информации (10 ч.)
1.
Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления.
Учащиеся должны знать / понимать:
о существовании позиционных и непозиционных систем счисления;
о существовании основания в позиционных системах счисления.
Учащиеся должны уметь:
представить число в развёрнутом виде в позиционной системе счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
2.
Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления.
Учащиеся должны знать / понимать:
о существовании позиционных и непозиционных систем счисления;
о существовании основания в позиционных системах счисления.
Учащиеся должны уметь:
представить число в развёрнутом виде в позиционной системе счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
3.
Перевод чисел в десятичную систему счисления.
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа в десятичную систему счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
4.
Практическая работа №1: «Перевод чисел в десятичную систему счисления».
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа в десятичную систему счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
5.
Практическая работа №2: «Перевод чисел в десятичную систему счисления».
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа в десятичную систему счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
6.
Перевод чисел из десятичной в другие системы счисления.
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа из десятичной системы счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
7.
Практическая работа №3: «Перевод чисел из десятичной в другие системы счисления»
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа из десятичной системы счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
8.
Практическая работа №4: «Перевод чисел из десятичной в другие системы счисления»
Учащиеся должны знать / понимать:
об алфавите системы счисления;
что определяет основание в позиционной системе счисления.
Учащиеся должны уметь:
переводить числа из десятичной системы счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
9.
Выполнение арифметических операций в позиционных системах счисления.
Учащиеся должны знать / понимать:
о правилах выполнения арифметических операций в позиционных системах счисления.
Учащиеся должны уметь:
производить вычисления в разных системах счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
10.
Практическая работа №5: «Выполнение арифметических операций в позиционных системах счисления».
Учащиеся должны знать / понимать:
о правилах выполнения арифметических операций в позиционных системах счисления.
Учащиеся должны уметь:
производить вычисления в разных системах счисления.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
Представление чисел в памяти компьютера (8 ч.)
11.
Представление целых чисел.
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный коды как положительного, так и отрицательного целого числа;
определять десятичные эквиваленты чисел, записанных в прямом, обратном и дополнительном кодах.
12.
Практическая работа №6: «Представление целых чисел»
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный коды как положительного, так и отрицательного целого числа;
13.
Практическая работа №7: «Представление целых чисел»
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный коды как положительного, так и отрицательного целого числа;
14.
Представление вещественных чисел.
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный коды как положительного, так и отрицательного целого числа;
определять десятичные эквиваленты чисел, записанных в прямом, обратном и дополнительном кодах.
15.
Практическая работа №8: «Представление вещественных чисел»
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный коды целого числа;
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
16.
Практическая работа №9: «Представление вещественных чисел»
Учащиеся должны знать / понимать:
представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти ЭВМ;
сложение, вычитание целых чисел в компьютере;
правила получения прямого, обратного и дополнительного кода как положительного, так и отрицательного целого числа;
способы хранения целых чисел в памяти компьютера;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
Учащиеся должны уметь:
записать прямой, обратный и дополнительный целого числа;
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
17.
Размещение чисел с плавающей запятой в памяти компьютера
Учащиеся должны знать / понимать:
о представлении целых, дробных и отрицательных чисел в формате с плавающей запятой в памяти ЭВМ;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
правила выполнения действий при сложении чисел с плавающей запятой.
Учащиеся должны уметь:
складывать числа с плавающей запятой.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
18.
Практическая работа №10: «Размещение чисел с плавающей запятой в памяти компьютера».
Учащиеся должны знать / понимать:
о представлении целых, дробных и отрицательных чисел в формате с плавающей запятой в памяти ЭВМ;
правила умножения и деления многозначных двоичных чисел;
правила выполнения действий при сложении чисел с плавающей запятой.
Учащиеся должны уметь:
складывать числа с плавающей запятой.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа Калькулятор
Логические основы построения компьютера (9 ч.)
19.
Основные понятия формальной логики.
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое логическое выражение и логические операции;
термины «понятие», «высказывание», «умозаключение», «логическое выражение».
Учащиеся должны уметь:
записать высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
определять истинность и ложность суждений.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
20.
Высказывания: истинные и ложные, простые и сложные.
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое сложное логическое выражение.
Учащиеся должны уметь:
записать сложные составные высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
решать логические задачи.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
21.
Практическая работа №11: «Высказывания: истинные и ложные, простые и сложные»
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое сложное логическое выражение.
Учащиеся должны уметь:
записать сложные составные высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
решать логические задачи.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
22.
Практическая работа №12: «Высказывания: истинные и ложные, простые и сложные»
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое сложное логическое выражение.
Учащиеся должны уметь:
записать сложные составные высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
решать логические задачи.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
23.
Логические выражения и логические операции.
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое логическое выражение и логические операции.
Учащиеся должны уметь:
записать высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
определять истинность и ложность суждений;
решать логические задачи;
построить таблицу истинности для сложного логического выражения.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
24.
Практическая работа №13: «Логические выражения и логические операции».
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое логическое выражение и логические операции.
Учащиеся должны уметь:
записать высказывания в виде логического выражения с использованием логических операций;
определять истинность и ложность суждений;
решать логические задачи;
построить таблицу истинности для сложного логического выражения.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа MS Excel
25.
Практическая работа №14: «Логические выражения и логические операции».
Учащиеся должны знать / понимать:
что такое логическое выражение и логические операции.
Учащиеся должны уметь:
записать высказывания в виде логического выражения;
определять истинность и ложность суждений;
решать логические задачи;
построить таблицу истинности для сложного логического выражения.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа MS Excel
26.
Построение таблиц истинности для логических функций.
Учащиеся должны знать / понимать:
назначение таблиц истинности;
законы алгебры логики;
таблицы истинности основных логических операций;
правила построения таблиц истинности сложных логических выражений.
Учащиеся должны уметь:
построить таблицу истинности для сложного логического выражения.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
27.
Практическая работа №15: Построение таблиц истинности для логических функций.
Учащиеся должны знать / понимать:
назначение таблиц истинности;
законы алгебры логики;
таблицы истинности основных логических операций;
правила построения таблиц истинности сложных логических выражений.
Учащиеся должны уметь:
построить таблицу истинности для сложного логического выражения.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска, программа MS Excel
Логические элементы и основные логические устройства компьютера(8 ч.)
28.
Логические схемы на контактных элементах.
Учащиеся должны знать / понимать:
о переключательных логических схемах.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
29.
Логические схемы на контактных элементах.
Учащиеся должны знать / понимать:
о переключательных логических схемах.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
30.
Электронные логические схемы.
Учащиеся должны знать / понимать:
о переключательных логических схемах;
о применении триггеров и сумматоров;
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
назначение регистров, триггеров и сумматоров;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
31.
Практическая работа №16: «Электронные логические схемы»
Учащиеся должны знать / понимать:
о переключательных логических схемах;
о применении триггеров и сумматоров;
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
назначение регистров, триггеров и сумматоров;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
32.
Базовые логические элементы. Триггеры и сумматоры.
Учащиеся должны знать / понимать:
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
33.
Практическая работа №17: «Базовые логические элементы. Триггеры и сумматоры»
Учащиеся должны знать / понимать:
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
34.
Практическая работа №18: «Базовые логические элементы. Триггеры и сумматоры.»
Учащиеся должны знать / понимать:
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
35.
Практическая работа №19: «Базовые логические элементы. Триггеры и сумматоры.»
Учащиеся должны знать / понимать:
базовые логические элементы, используемые в логических схемах компьютера;
принцип построения логической схемы по заданной логической функции.
Учащиеся должны уметь:
составлять логические схемы по заданным логическим функциям или таблицам истинности;
найти значение выходного сигнала по заданной схеме;
определять логическую функцию для приведённой схемы.
Мультимедийный проектор, интерактивная доска
Список литературы:
Кутугина, Е. С. Арифметические и логические основы построения компьютера: Учебное пособие.
Арифметические и логические основы построения компьютера: Учебная программа.
Воронкова, И. А. Арифметические и логические основы построения компьютера: Методические рекомендации.
Учебник «Информатика 10-11», часть 1, автор М. Е. Фиошин, А. А. Рессин С., М. Юнусов
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. 10-11. Учебник для 10-11 классов. – М.: БИНОМ, 2003;
Windows-CD. Угринович Н.Д. Компьютерный практикум на CD-ROM. – М.: БИНОМ, 2004.
13PAGE \* MERGEFORMAT141615
Календарно-тематическое планирование элективного курса «Арифметические и логические основы построения компьютера»
на 2012/2013 учебный год.
Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 415