Автор: Кучеренко Светлана Александровна
Должность: учитель математики и информатики
Учебное заведение: МБОУ СОШ № 4 имени Ж.Макеевой
Населённый пункт: г. Кропоткин, Краснодарский край
Наименование материала: статья
Тема: Когда математика становится информатикой, а информатика математикой (Сложение и вычитание чисел в различных системах счисления)
Раздел: среднее образование
Статья по теме:
«Когда математика становится информатикой, а информатика математикой
(Сложение и вычитание чисел в различных системах счисления)».
Автор статьи:
учитель
математики
и
информатики
МБОУ
СОШ
№
4
имени
Ж.Макеевой,
г Кропоткин, Краснодарский край
Учитель в школе, преподающий два предмета (химия-биология, история-
обществознание,
математика
–
информатика
и
т.д),
имеет
много
преимуществ,
поскольку
позволяет
учителю
в
полной
мере
продемонстрировать
связь
между
данными
дисциплинами
и
даже
использовать средства одной при изучении другой. Информатика – самая
«межпредметная»
дисциплина в
учебном
плане
школы.
Она
может
во
многом помочь при изучении различных предметов, но еще больше знание
материала из других дисциплин может помочь на уроках информатики. И,
ведущую
роль
в
этом
взаимном
проникновении,
безусловно,
играет
математика.
Я хочу остановиться на изучении в школе на уроках информатики темы:
«Сложение и вычитание чисел в различных системах счисления».
Тема
«Системы счисления», конечно не в явном виде, начинает изучаться еще в
начальной школе, когда деткам рассказываю о часах, и соответственно о
непозиционной, римской системе счисления. В пятых классах в учебнике
Математика 5 класс. Авторы:
Никольский, Потапов, мы встречаемся с
понятие о позиционной и непозиционной системах счисления и знакомимся
с двоичной системой счисления, пробуем (именно пробуем) складывать и
вычитать числа в двоичной системе. НО когда на уроках информатики мы с
детьми,
изучив,
как
положено,
теорию
о
системах
счисления,
начинаем
складывать
и
вычитать
числа
в
различных
системах
счисления,
тут
и
появляется
проблема.
Их
научили
просто
вычитать
и
складывать
в
десятичной системе счисления, ничего не поясняя об основан6ии системы
счисления
и
соответственно
о
наборе
цифр.
И
тут
начинаем
мы
снова
учиться складывать и вычитать, только уже обращая внимания на основание
системы счисления. И тут возникает вопрос, не у меня, а у детей, почему
нам этот раньше не рассказывали? Итак, приведу фрагмент объяснения
сложения и вычитания чисел в различных системах счисления:
1.
Мы повторяем следующую таблицу:
Система
счисления
основани
е
Цифры (алфавит)
10
10
0,1,52,36,4,5,6,7,8,9
2
2
0,1
4
4
0,1,2,3
8
8
0,1,2,3,4,5,6,7
16
16
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,А,B,C,D,E,F
и тд
В
этом
фрагменте
урока,
главное
напомнить,
что
в
любой
системе
счисление, количество цифр равно основанию, а самая максимальная цифра
- на единицу меньше основания системы счисления!!!!!!!!!!
Так же напоминаем детям, что систем счисления, как и чисел, бесконечное
множество.
2.
Теперь мы начинаем складывать и вычитать в различных системах
счисления, но это действия мы привязываем к основании. Покажу, как это
происходит: (начнем с десятичной)
+
253
10
3+8=11 - 10=1 (больше, чем основание, значит, вычитаем
478
10
основание, а в следующую позицию добавляем 1 разряд)
731
10
1+5+7= 13-10=3
1+2+4=7
А теперь сделаем сложение в восьмеричной системе счисления:
+
376
8
6+5=11-8=3
435
8
1+7+3=11-8=3
¿
1033
8
1+3+4=8-8=0 и отправляем 1разряд вперед
3.
Теперь попробуем этит же метод на вычитании, только напомним , что
мы
занимаем
разряд,
который
равен
основанию
системы
счисления,
в
старшем порядке, если в младшем не уменьшаемое меньше вычитаемого!!!!!!
A(10), B(11), C(12),D(13), E (14), F(15) – вспомни соответствие цифр числам.
−
С 405 А
16
из А вычесть С мы не можем, занимаем разряд (16) у 5,
получаем
97 BC
16
16+А-С=16+10-12=14 Е
ВВ 89 Е
16
16+4-В=16+4-11=9
15-7=8
16+4-9=11 – В
Сносим не С, а на разряд меньше, значит В
Вот просто объяснить детям сложение и вычитание в различных системах
счисления.
В
нашей
школе
есть
внеурочная
деятельность
кружок
«Занимательная
математика»,
на
котором
разбираем
этот
вопрос.
У
детей
на
уроках
информатике нет сложности с изучением темы «Системы счисления». При
изучении этой темы (и не только) стирается тонкая грань между математикой
и информатикой.