بازی منطق روی کریستال های انفورماتیک. شبیه ساز برای مطالعه عناصر منطقی. شبیه ساز عناصر منطقی

درس باز "عناصر منطق" پایه هشتم

نتایج آموزشی برنامه ریزی شده:

    موضوع - درک عناصر منطقی (کانونکتور، جداکننده، اینورتر) و مدارهای الکترونیکی.

    فرا موضوع - توانایی ارائه اطلاعات یکسان به اشکال مختلف (جدول حقیقت، بیان منطقی، مدار الکترونیکی).

    شخصی - درک نقش دانش بنیادی به عنوان اساس فناوری های نوین اطلاعات.

تکالیف آموزشی حل شده:

    آشنایی با مبدل های اطلاعات گسسته و مدارهای الکترونیکی ساده.

    در نظر گرفتن نمونه هایی از تجزیه و تحلیل مدارهای منطقی؛

    تعمیم مسائل مربوط به مبانی نظری ابزارهای فناوری اطلاعات؛

    رعایت استانداردهای بهداشتی هنگام کار با رایانه، رعایت مقررات ایمنی، ترکیب بهینه اشکال و روش هایی که کار بیش از حد را حذف می کند.

نوع درس: ترکیب شده.

نوع درس: درس بازی

اشکال کار در درس: جمعی، گروهی، فردی

فناوری های آموزشی: بازی، اطلاعات و ارتباطات، صرفه جویی در سلامت.

مفاهیم اساسی مورد مطالعه در درس:

    عنصر منطقی؛

    رابط

    جدا کننده

    معکوس کننده؛

    مدار الکترونیکی.

ابزار ICT مورد استفاده در درس:

    کامپیوتر شخصی معلم (PC)، پروژکتور چند رسانه ای، صفحه نمایش؛

    کامپیوتر دانشجویان.

منابع آموزشی الکترونیکی:

    ارائه "عناصر منطقی"؛

    شبیه ساز "Logic2" ( ).

    شبیه ساز "Logic1" ( )

ساختار درس:

    زمان سازماندهی

    بررسی دانش قبلی

    1. نظرسنجی جلو

      کار گروهی.

    یادگیری مطالب جدید.

    فیزمنتکا.

    تعمیم و سیستم سازی دانش

    مشق شب.

    خلاصه کردن، علامت گذاری.

در طول کلاس ها

1. لحظه سازمانی.

با درود. بررسی غایبان

تعیین اهداف درسی

دانش آموزان تاریخ و موضوع درس "عناصر منطق" را در دفترچه یادداشت می کنند.(اسلاید 1) .

2. بررسی دانش قبلی.

بچه ها، در درس های قبلی عملیات منطقی اولیه را در نظر گرفتیم. از آنجایی که پیشرفت قابل توجهی در ساخت و تبدیل عبارات منطقی داشته اید، پیشنهاد می کنم الکترونیکی شوید. ابتدا باید به گروه ها تقسیم شوید (در مجموع 4 گروه)

الف) بررسی پیشانی (کار با صفحه نمایش).

برای بررسی اینکه آیا واقعاً برای یک کار مسئول مناسب هستید، باید امتحانی را پشت سر بگذارید. 8 بلیط روی صفحه نمایش وجود دارد. یک نماینده از هر گروه هر دو شماره بلیط را انتخاب می کند و به سؤالات پاسخ می دهد. تیم برای هر پاسخ صحیح 1 امتیاز می گیرد.(اسلاید 2) .

بسته به اینکه دانش آموز کدام شماره بلیط را انتخاب کرده است، سؤالات روی صفحه ظاهر می شوند. پس از اینکه دانش آموز پاسخ داد، پاسخ صحیح روی تخته سیاه نمایش داده می شود.

سوالات:

    چند عبارت ساده در این عبارت پیچیده وجود دارد: "جنگل شفاف به تنهایی سیاه می شود و صنوبر در میان یخبندان سبز می شود و رودخانه زیر یخ می درخشد"؟(سه)

    چند جمله عبارت است: "عدد 6 زوج است"، "توجه!"، "برخی ماهی ها شکارچی هستند"، "آیا دوست داری بخوانی؟"(2)

    A=”پرینترهای لیزری بی صدا هستند و ارائه می دهند بهترین کیفیتچاپ"
    B="7*7=47 یا 7*8=56"
    کدام یک از این گفته ها درست است؟(AT)

    این جمله را از زبان جبر منطق بنویسید: "عطارد سیاره ای در منظومه شمسی است و هیچ ماهواره ای ندارد"(A&¬B)

    ارزش عبارت منطقی A و (نه A) چقدر است؟(0)

    این جمله را به زبان جبر منطق بنویسید: «این درست نیست که خورشید به دور زمین حرکت می کند».(¬A)

    محاسبه: 1vA&0(1)

    صدق عبارت مرکب را مشخص کنید: (2*2=4 یا 3*3=10) و (2*2=5 یا 3*3=9).(درست است، واقعی)

ب) کار گروهی (با شبیه ساز Logic1 کار کنید).

بنابراین، متوجه شدیم که شما از نظر تئوری کاملاً آماده هستید، بیایید ببینیم چگونه با این کار عملی کنار می آیید.

از دانش آموزان خواسته می شود تکمیل کنند وظیفه عملی. برای این کار از شبیه ساز "Logic1" توسط ولادیمیر پوپوف استفاده شده است. این برنامه برای ادغام مفاهیم طراحی شده است: پیوند، تفکیک، وارونگی. شامل 5 کار است که به صورت متوالی انجام می شود، که در آنها لازم است مقادیر عبارات منطقی محاسبه شود. هر تیم وظایفی را در رایانه انجام می دهد و امتیاز دریافت می کند (حداکثر 5 امتیاز).

در پایان دانش آموزان می بینند:

یا

3. یادگیری مطالب جدید (ادراک و درک دانش).

شما با وقار با این آزمون کنار آمدید و آماده دریافت اطلاعات مهم لازم برای انجام یک کار مسئول هستید.

من به شما خواهم گفت که چگونه مدارهای الکترونیکی را تجزیه و تحلیل کنید.

جبر منطق شاخه‌ای از ریاضیات است که نقش مهمی در طراحی دستگاه‌های خودکار، توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار برای فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات دارد.

شما قبلاً می دانید که هر اطلاعاتی را می توان به صورت مجزا - به عنوان مجموعه ای ثابت از مقادیر فردی - نشان داد. دستگاه هایی که چنین مقادیری (سیگنال ها) را پردازش می کنند گسسته نامیده می شوند. مبدل گسسته ای که پس از پردازش سیگنال های باینری، مقدار یکی از عملیات منطقی را خروجی می دهد، نامیده می شود.عنصر منطقی .

در اسلاید هستند کنوانسیون ها(طرح) عناصر منطقی، که ضرب منطقی، جمع منطقی و وارونگی را پیاده سازی می کنند.

عنصر منطقی AND (پیوند ربط) عملیات ضرب منطقی را اجرا می کند. واحد در خروجی این عنصر تنها زمانی ظاهر می شود که در همه ورودی ها واحد وجود داشته باشد.

عنصر منطقی OR (جداکننده) عملیات جمع منطقی را پیاده سازی می کند. اگر حداقل یک ورودی یکی باشد، خروجی عنصر نیز یک خواهد بود.

گیت NOT (اینورتر) عملیات نفی را اجرا می کند. اگر ورودی عنصر 0 باشد، خروجی آن 1 است و بالعکس.

دستگاه های رایانه ای که عملیات را روی اعداد باینری انجام می دهند و سلول هایی که داده ها را ذخیره می کنند، مدارهای الکترونیکی هستند که از عناصر منطقی جداگانه تشکیل شده اند.

نمودارهای عناصر منطقی را در دفترچه یادداشت خود ترسیم کنید.

4. دقیقه فیزیکی.

شارژر چشمی اولین تمرین این است که یک جسم متحرک را در یک مسیر بسته با چشم دنبال کنید.

تمرین دوم - نگاه به طور متناوب از یک نقطه به یک دایره بزرگ ترجمه می شود. تغییر تمرکز

5. تعمیم و سیستم سازی دانش (کار با شبیه ساز "Logic2").

از دانش آموزان دعوت می شود تا آخرین مرحله بازی - شبیه ساز "Logic2" Polyakov Konstantin Yuryevich - را طی کنند.

قوانین بازی: وظیفه شما این است که کریستال را به طور مداوم از پلت فرم بالا به پایین منتقل کنید. با اعمال جریان به ورودی مکانیسم های سمت راست مدار، می توان سکوها را در مسیر کریستال هل داد. اگر جریانی در ورودی مکانیسم وجود نداشته باشد، پلت فرم حذف می شود.

برای کنترل مکانیسم ها، از سوئیچ های سمت چپ زمین استفاده کنید. وضعیت آنها با کلیک ماوس تغییر می کند. هنگامی که سوئیچ روشن است، جریان از مدار عبور می کند و به آن تغذیه می شود منطقشامل این مدار (قسمت میانی میدان). مدارهای منطقی سیگنال های ورودی را طبق قوانین زیر تبدیل می کنند:

    طرحنه : در خروجی جریان خواهد داشت (سیگنال 1) اگر جریانی در ورودی وجود نداشته باشد (سیگنال 0) و بالعکس.

    طرحو : خروجی 1 خواهد بود اگر هر دو ورودی 1 باشند.

    طرحیا : خروجی 1 خواهد بود اگر حداقل یک ورودی 1 باشد.

کریستال را نمی توان همزمان از چندین "دهانه" عبور داد - در این حالت می شکند و شما باید سطح را دوباره شروع کنید. علاوه بر این، شما فقط 5 کریستال برای کل بازی دارید که اگر همه آنها را بشکنید، کار ناموفق در نظر گرفته می شود.

بازی از 10 سطح تشکیل شده است. اگر بتوانید تمام سطوح را کامل کنید، حداقل یک کریستال را نگه دارید و امتیازی بیش از صفر کسب کنید، تصویری خواهید دید.

هر یک از دانش آموزان یک امتیاز برابر با حداکثر سطح خود در شبیه ساز Logic2 برای تیم به ارمغان می آورد. میانگین حسابی حداکثر سطوح شرکت کنندگان در تیم در نظر گرفته شده و به امتیازات قبلی اضافه می شود. که تیم برنده مشخص می شود

6. تکالیف.

برای کار کنترلی آماده شوید.

7. جمع بندی. انعکاس.

انفورماتیک GEF: کتاب درسی برای کلاس 8: L. L. Bosova، A. Yu. Bosova. - M.: BINOM. آزمایشگاه دانش، 2016.

انفورماتیک GEF: کتاب کار برای کلاس 8 (2 قسمت): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. - M.: BINOM. آزمایشگاه دانش، 2016.

شبیه ساز عناصر منطقی

آن چیست؟

شبیه ساز "منطق" برای آموزش عملی در مورد موضوع " طراحی شده است. منطق ریاضی » به شیوه ای بازیگوش. بازی مشابهقبلاً برای رایانه های یاماها (برنامه نویسان) نوشته شده بود P. Menyailoو M. Shchekochikhin). برنامه اصلی به همراه شبیه ساز کامپیوتر MSX قابل دانلود است (با تشکر میخائیل بونداروفسکی).

این برنامه تحت سیستم عامل های خط اجرا می شود پنجره ها 95/98/NT/2000/XP/2003 در هر کامپیوتر مدرن. پس از باز کردن آرشیو، در شرایط کار قرار دارد و نیازی به آن ندارد بدون تنظیمات اضافی.

دانلود

این برنامه برای استفاده غیرتجاری رایگان است. کد منبع برنامه توزیع نشده است.

برنامه همراه است همانطور که هست” یعنی نویسنده هیچ گونه مسئولیتی در قبال تمامی عواقب احتمالی استفاده از آن اعم از خسارات معنوی و مادی، خرابی تجهیزات، صدمات جسمی و روحی ندارد.

مزایای

  • فرم بازیادغام مواد آموزشی؛
  • این برنامه دارای یک مجموعه داخلی است مدارهای منطقی(وظایف) برای هر یک از 10 سطح؛
  • امکان ساخت وجود دارد طرح های جدیدو بدون خروج از برنامه کار آنها را بررسی کنید.
  • با هر سطح می توانید طرح خود را مرتبط کنید. فهرست طرح های غیر استانداردذخیره شده در فایل اولیه LOGIC.INI ; بنابراین، امکان ساخت چندین مورد وجود دارد ini-فایل هایی با انواع مختلف وظایف؛
  • علاوه بر مجموعه استاندارد عناصر منطقی (AND، OR، NOT) در مدارها، می توانید از عناصر موجود (معلوم نیست چرا) در برنامه درسی مدرسه استفاده کنید. پیامد», « معادل سازی"، همچنین نیم جمع کننده, جمع کنندهو فلیپ فلاپ RS.

قوانین بازی

وظیفه انتقال متوالی کریستال است از بالا تا پایین. با اعمال جریان به ورودی مکانیسم های سمت راست مدار می توانید نامزد کردنسکوهایی در مسیر کریستال اگر جریانی در ورودی مکانیسم وجود نداشته باشد، پلت فرم حذف می شود.

برای کنترل ماشین آلات استفاده می شود سوئیچ هادر سمت چپ زمین حالت آنها تغییر می کند کلیک ماوس. در صورت روشن بودن کلید، جریان از مدار عبور می کند و به مدارهای منطقی موجود در این مدار (قسمت میانی میدان) می رسد. مدارهای منطقی سیگنال های ورودی را طبق قوانین زیر تبدیل می کنند:

  • طرح نه: در خروجی جریان خواهد داشت (سیگنال 1) اگر جریانی در ورودی وجود نداشته باشد (سیگنال 0) و بالعکس.
  • طرح و: خروجی 1 خواهد بود اگر هر دو ورودی 1 باشند.
  • طرح یا: خروجی 1 خواهد بود اگر حداقل یک ورودی 1 باشد.
  • طرح XOR(انحصاری OR): خروجی 1 خواهد بود اگر فقط یک ورودی 1 باشد.
  • طرح پیامد (1—>2 ): خروجی 0 خواهد بود اگر ورودی اول 1 و ورودی دوم 0 باشد. در غیر این صورت در خروجی 1;
  • طرح معادل سازی(): خروجی 1 خواهد بود اگر هر دو ورودی برابر باشند. در غیر این صورت خروجی 0 است.

کریستال را نمی توان به طور همزمان از طریق چندین "دهانه" منتقل کرد - در این مورد تصادف می کندو شما باید سطح را دوباره شروع کنید. علاوه بر این، شما فقط 5 کریستال برای کل بازی دارید که اگر همه آنها را بشکنید، کار ناموفق در نظر گرفته می شود.

بازی شامل 10 سطح. اگر بتوانید تمام سطوح را کامل کنید، حداقل یک کریستال را نگه دارید و امتیازی بیش از صفر کسب کنید، تصویری خواهید دید.