Logička igra na informatičkim kristalima. Simulator za proučavanje logičkih elemenata. simulator logičkih elemenata

Otvorena lekcija "Logički elementi" 8. razred

Planirani obrazovni rezultati:

    predmet – razumijevanje logičkih elemenata (konjunktor, disjunktor, inverter) i elektronskih kola;

    Metasubject - sposobnost predstavljanja istih informacija u različitim oblicima (tabela istinitosti, logički izraz, elektronsko kolo);

    Lični – razumevanje uloge fundamentalnog znanja kao osnove savremenih informacionih tehnologija.

Rešeni edukativni zadaci:

    poznavanje diskretnih informacionih pretvarača i jednostavnih elektronskih kola;

    razmatranje primjera analize logičkih kola;

    generalizacija pitanja vezanih za teorijske osnove alata informacione tehnologije;

    usklađenost sa sanitarnim standardima pri radu s računarom, poštivanje sigurnosnih propisa, optimalna kombinacija oblika i metoda koje isključuju prekomjerni rad.

Vrsta lekcije: kombinovano.

Vrsta lekcije: lekcija igre.

Oblici rada na času: kolektivno, grupno, individualno.

Obrazovne tehnologije: igranje igara, informacija i komunikacija, ušteda zdravlja.

Osnovni koncepti koji se proučavaju na lekciji:

    logički element;

    conjunctor;

    disjunctor;

    inverter;

    elektronsko kolo.

IKT alati koji se koriste u lekciji:

    personalni računar nastavnika (PC), multimedijalni projektor, platno;

    Studentski računar.

Elektronski obrazovni resursi:

    prezentacija “Logički elementi”;

    simulator “Logic2” ( ).

    simulator “Logic1” ( )

Struktura lekcije:

    Organiziranje vremena.

    Provjera prethodno stečenog znanja.

    1. front poll.

      Grupni rad.

    Učenje novog gradiva.

    Fizminutka.

    Generalizacija i sistematizacija znanja

    Zadaća.

    Sumiranje, označavanje.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat.

Pozdrav. Provjera odsustva.

Postavljanje ciljeva časa.

Učenici zapisuju u sveske datum i temu lekcije “Logički elementi”(slajd 1) .

2. Provjera prethodno stečenog znanja.

Ljudi, u prethodnim lekcijama smo razmatrali osnovne logičke operacije. Pošto ste napravili značajan napredak u izgradnji i transformaciji logičkih izraza, predlažem da postanete elektroničar. Prvo se morate podijeliti u grupe (ukupno 4 grupe)

a) Frontalni pregled (rad sa ekranom).

Da biste provjerili da li ste zaista prikladni za odgovoran zadatak, morate položiti ispit. Na ekranu je 8 karata. Predstavnik svake grupe bira bilo koja dva broja ulaznica i odgovara na pitanja. Tim dobija 1 bod za svaki tačan odgovor.(Slajd 2) .

Ovisno o tome koji je broj karte student odabrao, na ekranu se pojavljuju pitanja. Nakon što je učenik dao odgovor, tačan odgovor se prikazuje na tabli.

pitanja:

    Koliko je jednostavnih izjava sadržano u ovoj složenoj: „Samo prozirna šuma crni se, a smrče kroz mraz zelene, a rijeka blista pod ledom“?(tri)

    Koliko rečenica ima izjava: “Broj 6 je paran”, “Pažnja!”, “Neke ribe su grabežljivci”, “Volite li čitati?”(2)

    A=“Laserski štampači su tihi i pružaju najbolji kvalitetštampa”
    B="7*7=47 ili 7*8=56"
    Koje od ovih izjava su istinite?(AT)

    Zapišite izjavu jezikom algebre logike: "Merkur je planeta u Sunčevom sistemu i nema satelita"(A&¬B)

    Koja je vrijednost logičkog izraza A i (ne A)?(0)

    Zapišite izjavu jezikom algebre logike: “Nije tačno da se Sunce kreće oko Zemlje.”(¬A)

    Izračunajte: 1vA&0(1)

    Odredite istinitost složenog izraza: (2*2=4 ili 3*3=10) i (2*2=5 ili 3*3=9).(Tačno)

b) Rad u grupi (rad sa simulatorom Logic1).

Dakle, saznali smo da ste teoretski prilično spremni, da vidimo kako ćete se nositi s praktičnim zadatkom.

Od učenika se traži da završe praktični zadatak. Za to se koristi simulator "Logic1" Vladimira Popova. Program je dizajniran da konsoliduje pojmove: konjunkcija, disjunkcija, inverzija. Sastoji se od 5 zadataka koji se izvode uzastopno, u kojima je potrebno izračunati vrijednosti logičkih izraza. Svaki tim obavlja zadatke na računaru i dobija bodove (maksimalno 5 bodova).

Na kraju, učenici će vidjeti:

ili

3. Učenje novog gradiva (percepcija i razumijevanje znanja).

Dostojanstveno ste se nosili sa testom i spremni ste da primite važne informacije potrebne za obavljanje odgovornog zadatka.

Reći ću vam kako analizirati elektronska kola.

Algebra logike je grana matematike koja igra važnu ulogu u projektovanju automatskih uređaja, razvoju hardvera i softvera za informacione i komunikacione tehnologije.

Već znate da se svaka informacija može predstaviti u diskretnom obliku – kao fiksni skup pojedinačnih vrijednosti. Uređaji koji obrađuju takve vrijednosti (signale) nazivaju se diskretni. Diskretni pretvarač koji nakon obrade binarnih signala daje vrijednost jedne od logičkih operacija naziva selogički element .

Na slajdu su konvencije(šema) logičkih elemenata, koji implementiraju logičko množenje, logičko sabiranje i inverziju.

Logički element I (konjuktor) implementira operaciju logičkog množenja. Jedinica na izlazu ovog elementa će se pojaviti samo kada postoje jedinice na svim ulazima.

Logički element ILI (dizjunktor) implementira operaciju logičkog sabiranja. Ako je barem jedan ulaz jedan, onda će i izlaz elementa biti jedan.

Kapija NE (inverter) implementira operaciju negacije. Ako je ulaz elementa 0, onda je izlaz 1 i obrnuto.

Računalni uređaji koji obavljaju operacije nad binarnim brojevima i ćelije koje pohranjuju podatke su elektronska kola koja se sastoje od zasebnih logičkih elemenata.

Skicirajte dijagrame logičkih elemenata u svojoj bilježnici.

4. Fizička minuta.

Punjač za oči. Prva vježba je da očima pratite pokretni predmet duž zatvorene staze.

Druga vježba - pogled se naizmjenično prevodi iz tačke u veliki krug. Promena fokusa.

5. Generalizacija i sistematizacija znanja (rad na simulatoru „Logic2“).

Učenici su pozvani da prođu kroz posljednju fazu igre - simulator "Logic2" Polyakov Konstantin Yuryevich.

Pravila igre: vaš zadatak je da dosljedno prenosite kristal s gornje platforme na dno. Primjenom struje na ulaz mehanizama na desnoj strani kola, moguće je gurnuti platforme na putanju kristala. Ako nema struje na ulazu mehanizma, platforma se uklanja.

Za upravljanje mehanizmima koristite prekidače na lijevoj strani polja. Njihovo stanje se mijenja klikom miša. Kada je prekidač uključen, struja teče kroz kolo i napaja se logika uključeni u ovo kolo (srednji dio polja). Logička kola transformišu ulazne signale prema sledećim pravilima:

    shemaNE : biće struje na izlazu (signal 1) ako nema struje na ulazu (signal 0), i obrnuto;

    shemaI : izlaz će biti 1 ako su oba ulaza 1;

    shemaILI : izlaz će biti 1 ako je barem jedan ulaz 1;

Kristal se ne može proći kroz nekoliko "raspona" odjednom - u ovom slučaju se slomi i morate ponovo pokrenuti nivo. Osim toga, imate samo 5 kristala za cijelu igru, ako ih sve razbijete, zadatak se smatra neuspjelim.

Igra se sastoji od 10 nivoa. Ako možete završiti sve nivoe, zadržavši barem jedan kristal i osvojiti više od nula bodova, vidjet ćete sliku.

Svaki od učenika donosi timu bod jednak njegovom maksimalnom nivou pređenom u Logic2 simulatoru. U obzir se uzima aritmetički prosjek maksimalnih nivoa učesnika u timu, koji se zbrajaju na prethodno osvojene bodove. To. pobjednički tim je određen.

6. Domaći.

Pripremite se za kontrolni rad.

7. Sumiranje. Refleksija.

Informatika GEF: udžbenik za 8. razred: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Laboratorija znanja, 2016.

Informatika GEF: Radna sveska za 8. razred (2 dijela): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Laboratorija znanja, 2016.

simulator logičkih elemenata

Šta je to?

Simulator "Logika" je dizajniran za praktičnu obuku na temu " matematička logika » na razigran način. Slična igra je ranije napisan za Yamaha računare (programere P. Menyailo i M. Shchekochikhin). Originalni program zajedno sa MSX računarskim simulatorom može se preuzeti (hvala Mikhail Bondarevsky).

Program radi pod operativnim sistemima linije Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 na bilo kom modernom računaru. Nakon raspakivanja arhiva je u radnom stanju i nije potrebna nema dodatnih postavki.

Skinuti

Program je besplatan za nekomercijalnu upotrebu. Izvorni kod programa nije distribuiran.

Program dolazi sa kao što je“, odnosno autor ne snosi nikakvu odgovornost za sve moguće posljedice njegovog korištenja, uključujući moralne i materijalne gubitke, kvar opreme, fizičke i psihičke ozljede.

Prednosti

  • forma igre objedinjavanje obrazovnog materijala;
  • program ima ugrađeni set logička kola(zadaci) za svaki od 10 nivoa;
  • moguće je napraviti nove šeme i provjeriti njihov rad bez napuštanja programa;
  • sa svakim nivoom možete povezati svoju šemu; lista nestandardne šeme pohranjen u inicijalizacijskoj datoteci LOGIC.INI ; Dakle, moguće je napraviti nekoliko ini-datoteke sa različitim vrstama zadataka;
  • pored standardnog skupa logičkih elemenata (I, ILI, NE) u krugovima, možete koristiti elemente uključene (nije jasno zašto) u školski program" implikacija», « ekvivalencija", kao i pola zbrajalica, guja i RS flip-flop.

Pravila igre

Zadatak je sekvencijalno prenošenje kristala od vrha do dna. Primjenom struje na ulaz mehanizama na desnoj strani kola, možete nominirati platforme na putu kristala. Ako nema struje na ulazu mehanizma, platforma se uklanja.

Koristi se za kontrolu mašina prekidači na lijevoj strani terena. Njihovo stanje se menja klik mišem. Ako je prekidač uključen, struja teče kroz kolo i dovodi se do logičkih kola uključenih u ovo kolo (srednji dio polja). Logička kola transformišu ulazne signale prema sledećim pravilima:

  • shema NE: biće struje na izlazu (signal 1) ako nema struje na ulazu (signal 0), i obrnuto;
  • shema I: izlaz će biti 1 ako su oba ulaza 1;
  • shema ILI: izlaz će biti 1 ako je barem jedan ulaz 1;
  • shema XOR(isključivo ILI): izlaz će biti 1 ako je samo jedan ulaz 1;
  • shema implikacija (1—>2 ): izlaz će biti 0 ako je prvi ulaz 1, a drugi ulaz 0; inače na izlazu 1;
  • shema ekvivalencija(): izlaz će biti 1 ako su oba ulaza jednaka; inače je izlaz 0.

Kristal se ne može prenijeti kroz nekoliko "raspona" odjednom - u ovom slučaju to pada i morate ponovo započeti nivo. Osim toga, imate samo 5 kristala za cijelu igru, ako ih sve razbijete, zadatak se smatra neuspjelim.

Igra se sastoji od 10 nivoa. Ako možete završiti sve nivoe, zadržavši barem jedan kristal i osvojiti više od nula bodova, vidjet ćete sliku.

Slični postovi