Презентация к уроку "История систем счисления"
презентация к уроку по информатике и икт (9 класс) по теме
В данной презентации рассказывается об истории систем счисления, рассматриваются понятия позиционной и непозиционной систем счисления.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
istoriya_sistem_schisleniya.pptx | 2.93 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Числа не управляют миром, но показывают, как управляется мир. Иоганн Гете
Так говорили пифагорейцы, подчеркивая необычайно важную роль чисел в практической деятельности. «Все есть число» Современный человек каждый день запоминает номера машин и телефонов, в магазине подсчитывает стоимость покупок, ведет семейный бюджет ...
Числа... они с нами везде и всегда. Но в лю б ом случае число изображалось с помощью одного или нескольких символов - цифр . Люди всегда считали и записывали числа, даже пять тысяч лет назад. Но зап исывали они их совершенно по-другому, по другим правилам.
Цифры - это символы, составляющие некоторый алфавит. Что же такое тогда число? Число - это некоторая величина, состоящая из цифр, сложенных по определенным правилам. На разных этапах развития человечества, у разных народов эти правила были различны и сегодня мы их называем системами счисления .
Система счисления — это знаковая система, в которой все числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. Непозиционные Позиционные
Итак, рассмотрим различные непозиционные системы счисления . Непозиционные системы счисления возникли раньше позиционных.
Непозиционной системой счисления - называется такая система счисления, у которой количественный эквивалент («вес») цифры не зависит от ее местоположения в записи числа.
Сначала люди просто различали ОДИН предмет перед ними или нет . Если предмет был не один, то говорили «МНОГО»
Первыми понятиями математики были " меньше ", " больше ", " столько же ". > < = >
Достаточно было положить рядом с каждой рыбой по ножу, чтобы обмен между племенами состоялся. Если одно племя меняло пойманных рыб на сделанные людьми другого племени каменные ножи, не нужно было считать , сколько принесли рыб и сколько ножей.
Счет появился тогда, когда человеку потребовалось сообщать своим соплеменникам о количестве найденных им предметов. И, т ак как многие народы в древности не общались друг другом, то у разных народов возникли разные системы счисления и представления чисел и цифр.
Имена числительные во многих языках указывают, что у первобытного человека орудием счета были преимущественно пальцы. Пальцы оказались прекрасной вычислительной машиной.
С их помощью можно было считать до 5, а если взять две руки, то и до 10. 3 0 100 Десятичная система счета впоследствии стала общеупотребительной .
Однако известны народы, у которых единицами счёта были не пальцы, а их суставы. Поэтому они могли пользоваться для счета пальцами как рук, так и ног. В древние времена люди ходили босиком. До сих пор существуют в Полинезии племена, использую щие с 20-ую систему счисления.
Например, на крупнейшей мировой хлебной бирже в Чикаго предложения и запросы, как и цены объявляются маклерами на пальцах без единого слова. Пальцевой счет сохранился кое-где и поныне
Появилась потребность в записи чисел. Запомнить большие числа было трудно, поэтому к «счетной машине» рук и ног стали добавлять различные приспособления . Количество предметов изображалось нанесением черточек или засечек на какой-либо твердой поверхности: камне, глине…
Единичная («палочная») периоду палеолита 10-11 тысяч лет до н.э. или Археологами найдены такие "записи" при раскопках культурных слоев, относящихся к Любое число в ней образуется повторением одного знака - единицы.
Чем больше зерна собирали люди со своих полей, чем многочисленнее становились их стада, тем большие числа становились им нужны. Единичная запись для таких чисел была громоздкой и неудобной, поэтому люди стали искать более компактные способы обозначать большие числа .
2,5 тысяч лет до н.э. Древнеегипетская десятичная = 2342
Число Символ Обозначение 1 Как и большинство людей для счета небольшого количества предметов Египтяне использовали палочки. 10 Такими путами египтяне связывали коров 100 Это мерная веревка, которой измеряли земельные участки после разлива Нила. 1 000 Цветущий лотос 10 000 "В больших числах будь внимателен!" - говорит поднятый вверх указательный палец. 100 000 Обычный лягушачий головастик 1 000 000 Число фараонов. Увидев такое число, обычный человек очень удивится и возденет руки к небу. 10 000 000 Египтяне поклонялись Амону Ра, богу Солнца, и, наверное, поэтому самое большое свое число они изобразили в виде восходящего солнца
Какое древнеегипетское число записано ? 5 3 8 6 4 2 1
С операциями сложения и вычитания люди имели дело задолго до того, как числа получили имена. Когда несколько групп сборщиков кореньев или рыболовов складывали в одно место свою добычу, они выполняли операцию Когда люди стали сеять хлеб и увидели, что собранный урожай в несколько раз больше, чем количество посеянных семян, тогда они познакомились с операцией Когда добытое мясо животных или собранные орехи делили поровну между всеми "ртами", выполнялась операция А операция вычитания ? сложения умножения деления
Умножение и деление египтяне производили путем последовательного удвоения чисел. Как же египтяне считали?
Пример . 19 * 31 31 62 124 248 496 и складывали числа, стоящие в отмеченных строках справа (31 + 62 + 496 = 589). Затем отмечали вертикальными черточками строки левого столбца, из которых можно было сложить множитель (19 = 1 + 2 + 16) 1 2 4 16 Египтяне в левом столбце записывали соответствующую степень двойки, а в правом столбце записывали результаты удвоения числа 31.
Египетские дроби всегда имели в числителе единицу (исключение составляло 2/3). Дроби записывались как натуральные числа, только над ними ставилась точка Исключение: специальные знаки были для 1/2 и для 2/3
Римская десятичная I , V, Х, L, C, D, M Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд «цифр». тысячи лет до н.э. и до наших дней
В римской системе для обозначения чисел используются знаки: I (один палец) для числа 1, V (раскрытая ладонь) для числа 5, X (две сложенные ладони) для 10, а для других чисел используются заглавные латинские буквы соответствующих латинских слов 50 - L , 100 – С entum , 500 – D emimille , 1000 – M ille , являющиеся «цифрами ».
444 400 40 4 Пример. Записать число 444 в римской системе. (D – C) (L – X) (V – I) CDXLIV
444 CDXLIV ВНИМАНИЕ! Все цифры числа в десятичной системе одинаковые, а в римской – разные.
1986 Пример. Записать число 1986 в римской системе. 9 00 80 6 10 00 MCMLXX X VI M (M – C) ( V + I ) (L + X + X + X)
Алфавитные системы счисления
Греки применяли несколько способов записи чисел. Афиняне для обозначения чисел пользовались первыми буквами слов-числительных: Греческая (ионийская) Например, I , II , III , IIII - 1, 2, 3, 4 IIII – 10+10+10+4 = 34 Г Г пять десять Н сто X тысяча М десять тысяч
Великий греческий математик Диофант Александрийский записыв ал дроби примерно так, как принято сейчас: числитель над знаменателем, без черты. Это был один из способов записи дробей в Древней Греции.
В старину на Руси широко применялись системы счисления, напоминающие систему Древнего Египта. С их помощью сборщики податей заполняли квитанции об уплате подати (ясака) и делали записи в податной тетради. Звезда – тысяча рублей Колесо – сто рублей Квадрат – десять рублей Х - рубль | - копейку. Древняя Русь 1232 руб. 24 коп.
В IX веке монахами братьями Кириллом и Мефодием Эта форма записи чисел получила большое распространение в связи с тем, что имела полное сходство с греческой записью чисел. была создана новая нумерация вместе со славянской алфавитной системой для перевода священных библейских книг.
Мы видим, что запись получилась не длиннее нашей десятичной. Это объясняется тем, что в алфавитных системах использовалось, по крайней мере, 27 «цифр». Пример. Запишем число 444 в славянской системе.
Эта форма записи чисел была официальной на территории современной России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Сербии и Хорватии до реформы Петра I (до конца XVII века). Но до сих пор православные церковные книги используют эту нумерацию.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - титло «Аз» «Веди» «Глаголь» «Добро» «Есть» «Зело» «Земля» «Иже» «Фита» «И»
Число Изображение Обозначение 1000 Тысяча 10 000 Тьма 100 000 Легион 1 000 000 Леодр 10 000 000 Ворон 100 000 000 Колода
Правда, славяне, как и греки, умели записывать числа и больше 1000. Для этого к алфавитной системе добавляли новые обозначения. Так , например, числа 1000, 2000, 3000. записывали теми же «цифрами», что и 1, 2, 3..., только перед «цифрой» ставили слева снизу специальный знак. Алфавитные системы удобны только для записи чисел до 1000. Удобны ли алфавитные системы?
Такой способ записи чисел, как в алфавитной системе, можно рассматривать как зачатки позиционной системы, так как в нем для обозначения единиц разных разрядов применялись одни и те же символы, к которым лишь добавлялись специальные знаки для определения значения разряда. Алфавитные системы счисления были мало пригодны для оперирования с большими числами. В ходе развития человеческого общества эти системы уступили место позиционным системам.
Непозиционной системой счисления - называется такая система счисления, у которой количественный эквивалент («вес») цифры не зависит от ее местоположения в записи числа.
Недостатки непозиционной системы счисления 1. Существует постоянная потребность введения новых знаков для записи больших чисел. 2. Невозможно представлять дробные и отрицательные числа. 3. Сложно выполнять арифметические операции, так как не существует алгоритмов их выполнения.
Далее рассмотрим позиционные системы счисления. Но мы до сих пор пользуемся элементами непозиционной системы счисления в обыденной речи, в частности, мы говорим сто, а не десять десятков, тысяча, миллион, миллиард, триллион.
Позиционной системой счисления - называется такая система счисления, у которой количественный эквивалент («вес») цифры зависит от ее местоположения в записи числа. Рассмотрим два числа 52 и 25 . Цифры одни и те же – 5 и 2, а чем эти числа отличаются? П озици ей цифры в числе.
Любая позиционная система счисления характеризуется своим основанием. Основание позиционной системы счисления — количество различных цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления. За основание можно принять любое натуральное число — два, три, четыре, ..., образовав новую позиционную систему: двоичную, троичную, четверичную и .. .
2 тысячи лет до н.э. Вавилонская шестидесятеричная - единицы - десятки цифры: и - 60 ; 60 2 ; 60 3 ; … ; 60 n 2-ой разряд 1-ый разряд = 60 + 20 + 2 = 82 = 33
И до наших дней сохранились следы счета ш естью десятками . Окружность делят на 360 0 , то есть 6*60 градусов , градус - на 60 минут, а минуту - на 60 секунд . 1 0 360 0 0 До сих пор мы делим час на 60 минут, а минуту на 60 секунд.
Арабский ученый математик ( из города Хорезма на реке Аму-Дарья ). Мухаммед бен Муса ал-Хорезм ≈ в 850 году н.э. он написал книгу об общих правилах решения арифметических задач при помощи уравнений. Она называлась " Китаб ал-Джебр ". Эта книга дала имя науке алгебре.
Индийские ученые сделали одно из важнейших в математике открытий - изобрели позиционную систему счисления, которой теперь пользуется весь мир. Триста лет спустя (в 1120 г.) эту книгу перевели на латинский язык, и она стала первым учебником "индийской" арифметики для всех европейских городов. Ал-Хорезми подробно описал индийскую арифметику в своей книге.
10 у привычной десятичной системы счисления (десять пальцев на руках). Алфавит: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0. 60 придумано в Древнем Вавилоне: деление часа на 60 минут, минуты — на 60 секунд, угла — на 360 градусов. 12 распространили англосаксы: в году 12 месяцев, в сутках два периода по 12 часов, в футе 12 дюймов. 7 используется для счета дней недели Основания, используемые в наши дни
1. Что такое система счисления? 2. Привести примеры позиционных и непозиционных систем счисления . 3. А. С. Пушкин родился в MDCCXCIX году ? 4.Что такое основание системы счисления ? 5. Система счисления с каким основанием была самой первой ? 6. В какой стране впервые стали использоваться специальные обозначения для 100,1000,1000000? 7. Перечислите недостатки непозиционных систем счисления. ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ:
1. Какие числа записаны с помощью римских цифр: МС I Х, L Х V ? 2. Запишите год своего рождения: А) в древнеегипетской системе счисления; Б) в римской системе счисления; В) в древнеславянской системе счисления. Домашнее задание:
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Презентация "Из истории систем счисления"
Презентация по теме "Из истории систем счисления" для 5 класса. Ее можно использовать на уроке объяснения нового материала. Она содержит также задания для закрепления теоретических знаний, служит разр...
План - конспект урока информатики в 9 классе на тему: "Перевод чисел из одной системы счисления в другую систему счисления" с использованием ЭОР
План - конспект урока информатики в 9 классе на тему: "Перевод чисел из одной системы счисления в другую систему счисления" с использованием ЭОР...
Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую систему счисления.
План-конспект урока с использованием ЭОР "Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую систему счисления"....
«Перевод из десятичной в произвольную систему счисления. Двоичная арифметика. Практическая работа №4.1 «Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора»»
Конспект урока по информатике разработан по учебнику Угриновича для 8 класса фГОС. Содержит цели и результаты обучения, технологическую карту урока. В уроке рассматриваются задания по указанной теме, ...
Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Перевод чисел из 8-й и 16-й в десятичную систему счисления
Разработка конспекта урока по информатике в 8 классе (УМК Семакин) на тему "Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Перевод чисел из 8-й и 16-й в десятичную систему счисле...
Презентация-Тренажер "Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно".
Тренажер позволяет пошагово проследить перевод из одной системы счисления в другую....
Презентация к уроку по теме: «Представление числовой информации с помощью систем счисления. Практическая работа № 13. Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора»
Урок по теме: «Представление числовой информации с помощью систем счисления. Практическая работа № 13. Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора»...