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

Otvorena lekcija "Elementi logike" 8. razred

Planirani obrazovni rezultati:

    subjekt – razumijevanje logičkih elemenata (konjunktor, disjunktor, inverter) i elektroničkih sklopova;

    Metasubjekt - sposobnost prikazivanja iste informacije u različitim oblicima (tablica istinitosti, logički izraz, elektronički sklop);

    Osobno – razumijevanje uloge fundamentalnog znanja kao temelja suvremenih informacijskih tehnologija.

Riješeni obrazovni zadaci:

    poznavanje diskretnih pretvarača informacija i jednostavnih elektroničkih sklopova;

    razmatranje primjera analize logičkih sklopova;

    generalizacija problematike teorijske osnove alata informacijske tehnologije;

    poštivanje sanitarnih standarda pri radu s računalom, poštivanje sigurnosnih propisa, optimalna kombinacija oblika i metoda koje isključuju prekomjerni rad.

Vrsta lekcije: kombinirani.

Vrsta lekcije: lekcija igre.

Oblici rada u lekciji: kolektivno, grupno, individualno.

Obrazovne tehnologije: igranje, informiranje i komunikacija, zdravstveno štedno.

Osnovni pojmovi koji se proučavaju u lekciji:

    logički element;

    veznik;

    disjunktor;

    inverter;

    elektronički sklop.

IKT alati korišteni u lekciji:

    osobno računalo nastavnika (PC), multimedijski projektor, platno;

    PC učenika.

Elektronički obrazovni resursi:

    prezentacija “Logički elementi”;

    simulator “Logic2” ( ).

    simulator “Logic1” ( )

Struktura lekcije:

    Organiziranje vremena.

    Provjera prethodno stečenog znanja.

    1. prednja anketa.

      Grupni rad.

    Učenje novog gradiva.

    Fizmunutka.

    Generalizacija i sistematizacija znanja

    Domaća zadaća.

    Sumiranje, ocjenjivanje.

Tijekom nastave

1. Organizacijski trenutak.

Lijepi pozdrav. Provjera odsutnih.

Postavljanje ciljeva lekcije.

Učenici zapisuju u bilježnice datum i temu lekcije „Logički elementi“(slajd 1) .

2. Provjera prethodno stečenog znanja.

Dečki, u prethodnim lekcijama razmotrili smo osnovne logičke operacije. Budući da ste značajno napredovali u konstrukciji i transformaciji logičkih izraza, predlažem da postanete elektroničar. Prvo se trebate podijeliti u grupe (ukupno 4 grupe)

a) Frontalno ispitivanje (rad s ekranom).

Da biste provjerili jeste li doista sposobni za odgovoran zadatak, morate položiti ispit. Na ekranu je 8 ulaznica. Predstavnik svake skupine bira bilo koja dva broja ulaznice i odgovara na pitanja. Tim dobiva 1 bod za svaki točan odgovor.(Slajd 2) .

Ovisno o tome koji je broj karte učenik odabrao, na ekranu se pojavljuju pitanja. Nakon što je učenik dao odgovor, točan odgovor se ispisuje na ploči.

Pitanja:

    Koliko je jednostavnih iskaza sadržano u ovoj složenoj: “Samo prozirna šuma crni se, smreke se kroz inje zeleni, a rijeka blista pod ledom”?(Tri)

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

    A=“Laserski pisači su tihi i pružaju najbolja kvaliteta ispisati”
    B="7*7=47 ili 7*8=56"
    Koje su od ovih izjava istinite?(NA)

    Zapiši tvrdnju jezikom algebre logike: “Merkur je planet Sunčevog sustava i nema satelita”(A&¬B)

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

    Zapiši tvrdnju jezikom algebre logike: “Nije istina 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).(Pravi)

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 ispune praktični zadatak. Za to se koristi simulator "Logic1" Vladimira Popova. Program je osmišljen za učvršćivanje pojmova: konjunkcija, disjunkcija, inverzija. Sastoji se od 5 zadataka koji se izvode uzastopno, u kojima je potrebno izračunati vrijednosti logičkih izraza. Svaki tim izvršava zadatke na računalu i dobiva bodove (maksimalno 5 bodova).

Na kraju će učenici vidjeti:

ili

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

Dostojanstveno ste se nosili s ispitom i spremni ste primiti važne informacije potrebne za obavljanje odgovornog zadatka.

Reći ću vam kako analizirati elektroničke sklopove.

Logička algebra je grana matematike koja ima važnu ulogu u dizajnu automatskih uređaja, razvoju hardvera i softvera za informacijske i komunikacijske tehnologije.

Već znate da se svaka informacija može prikazati 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(shema) logičkih elemenata, koji implementiraju logično množenje, logično zbrajanje i inverziju.

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

Logički element ILI (disjunktor) implementira operaciju logičkog zbrajanja. Ako je barem jedan ulaz jedan, tada će i izlaz elementa biti jedan.

Vrata NOT (inverter) implementira operaciju negacije. Ako je ulaz elementa 0, tada je izlaz 1 i obrnuto.

Računalni uređaji koji izvode operacije s binarnim brojevima i ćelije koje pohranjuju podatke elektronički su sklopovi koji se sastoje od zasebnih logičkih elemenata.

Skicirajte dijagrame logičkih elemenata u svoju bilježnicu.

4. Fizička minuta.

Punjač za oči. Prva vježba je pratiti pokretni objekt duž zatvorene putanje očima.

Druga vježba - pogled se naizmjenično prevodi s točke na veliki krug. Promjena fokusa.

5. Generalizacija i sistematizacija znanja (rad sa simulatorom "Logic2").

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

Pravila igre: vaš zadatak je dosljedno prenijeti kristal s gornje platforme na donju. Primjenom struje na ulazu mehanizama na desnoj strani strujnog kruga, moguće je gurnuti platforme na putanju kristala. Ako na ulazu mehanizma nema struje, 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 strujni krug i dovodi se do logika uključeni u ovaj krug (srednji dio polja). Logički sklopovi transformiraju ulazne signale prema sljedećim pravilima:

    shemaNE : na izlazu će biti struje (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 provući kroz nekoliko "raspona" odjednom - u tom slučaju se razbije i morate ponovno započeti razinu. Osim toga, imate samo 5 kristala za cijelu igru, ako ih sve razbijete, zadatak se smatra neuspjelim.

Igra se sastoji od 10 razina. Ako uspijete završiti sve razine, zadržavši barem jedan kristal i osvojite više od nula bodova, vidjet ćete sliku.

Svaki od učenika timu donosi bod jednak njegovoj maksimalnoj razini položenoj u Logic2 simulatoru. Uzima se u obzir aritmetički prosjek maksimalnih razina sudionika u timu, koji se zbraja s prethodno zarađenim bodovima. Da. određuje se pobjednički tim.

6. Domaća zadaća.

Pripremite se za kontrolni rad.

7. Sažimanje. Odraz.

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

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

simulator logičkih elemenata

Što je?

Simulator "Logika" dizajniran je za praktičnu obuku na temu " matematička logika »na razigran način. Slična igra je prethodno napisan za Yamaha računala (programeri P. Menyailo i M. Shchekochikhin). Izvorni program zajedno s MSX računalnim simulatorom može se preuzeti (hvala Mihail Bondarevski).

Program radi pod operativnim sustavima linije Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 na svakom modernom računalu. Nakon raspakiranja arhive, ona je u radnom stanju i nije potrebna bez dodatnih postavki.

preuzimanje datoteka

Program je besplatan za nekomercijalnu upotrebu. Izvorni kod programa se ne distribuira.

Uz program dolazi kao što je”, odnosno autor ne snosi nikakvu odgovornost za sve moguće posljedice njegove uporabe, uključujući moralne i materijalne gubitke, kvar opreme, fizičke i psihičke ozljede.

Prednosti

  • oblik igre konsolidacija obrazovnog materijala;
  • program ima ugrađeni set logički sklopovi(zadaci) za svaku od 10 razina;
  • moguće je napraviti nove sheme i provjeriti njihov rad bez napuštanja programa;
  • svakoj razini možete pridružiti svoju shemu; popis nestandardne sheme pohranjen u inicijalizacijsku datoteku LOGIC.INI ; Dakle, moguće je napraviti nekoliko ini-datoteke s različitim vrstama zadataka;
  • pored standardnog skupa logičkih elemenata (I, ILI, NE) u krugovima, možete koristiti elemente uključene (nije jasno zašto) u školski kurikulum " implikacija», « jednakovrijednost", kao i polusabirač, guja i RS flip-flop.

Pravila igre

Zadatak je sekvencijalni prijenos kristala od vrha do dna. Primjenom struje na ulazu mehanizama na desnoj strani kruga, možete nominirati platforme na putu kristala. Ako na ulazu mehanizma nema struje, platforma se uklanja.

Koristi se za upravljanje strojevima sklopke na lijevoj strani terena. Njihovo stanje se mijenja klik mišem. Ako je sklopka uključena, struja teče kroz krug i dovodi se do logičkih sklopova uključenih u ovaj krug (srednji dio polja). Logički sklopovi transformiraju ulazne signale prema sljedećim pravilima:

  • shema NE: na izlazu će biti struje (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 jednakovrijednost(): 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 ruši se i morate ponovno započeti razinu. Osim toga, imate samo 5 kristala za cijelu igru, ako ih sve razbijete, zadatak se smatra neuspjelim.

Igra se sastoji od 10 razina. Ako uspijete završiti sve razine, zadržavši barem jedan kristal i osvojite više od nula bodova, vidjet ćete sliku.

Slični postovi