Logikai játék informatikai kristályokon. Szimulátor logikai elemek tanulmányozásához. logikai elem szimulátor

Nyílt óra "Logikai elemek" 8. évfolyam

Tervezett oktatási eredmények:

tantárgy – logikai elemek (konjuktor, diszjunktor, inverter) és elektronikus áramkörök megértése;

Metasubject - ugyanazon információk különböző formában történő bemutatásának képessége (igazságtáblázat, logikai kifejezés, elektronikus áramkör);

Személyes – az alapvető tudás szerepének megértése, mint a modern információs technológiák alapja.

Megoldott oktatási feladatok:

diszkrét információ-átalakítók és egyszerű elektronikus áramkörök ismerete;

logikai áramkörök elemzési példáinak mérlegelése;

az információtechnológiai eszközök elméleti alapjaival kapcsolatos kérdések általánosítása;

az egészségügyi szabványoknak való megfelelés a számítógéppel végzett munka során, a biztonsági előírások betartása, a formák és módszerek optimális kombinációja, amelyek kizárják a túlmunkát.

Az óra típusa: kombinált.

Az óra típusa: játék lecke.

Munkaformák az órán: kollektív, csoportos, egyéni.

Oktatási technológiák: játék, információ és kommunikáció, egészségmegőrzés.

A leckében tanult alapfogalmak:

logikai elem;

kötőszó;

disjunktor;

inverter;

elektronikus áramkör.

Az órán használt IKT eszközök:

tanári személyi számítógép (PC), multimédiás projektor, képernyő;

Diákok PC.

Elektronikus oktatási források:

„Logikai elemek” bemutató;

"Logic2" szimulátor ( ).

"Logic1" szimulátor ( )

Az óra felépítése:

Idő szervezése.

A korábban megszerzett ismeretek ellenőrzése.

1. első szavazás.

   Csoportmunka.

Új anyagok tanulása.

Fizminutka.

Az ismeretek általánosítása, rendszerezése

Házi feladat.

Összegzés, jelölés.

Az órák alatt

1. Szervezeti mozzanat.

Üdv. Hiányzók ellenőrzése.

Az órai célok kitűzése.

A tanulók jegyzetfüzetbe írják le a „Logikai elemek” óra dátumát és témáját.(1. dia) .

2. Korábban megszerzett ismeretek ellenőrzése.

Srácok, az előző leckékben az alapvető logikai műveleteket vettük figyelembe. Mivel jelentős előrelépést ért el a logikai kifejezések felépítésében és átalakításában, azt javaslom, hogy legyen elektronika. Először csoportokra kell osztani (összesen 4 csoport)

a) Frontális felmérés (munka a képernyővel).

Annak ellenőrzéséhez, hogy valóban alkalmas-e egy felelősségteljes feladat elvégzésére, le kell tennie egy vizsgát. 8 jegy van a képernyőn. Minden csoportból egy képviselő kiválaszt két jegyszámot, és válaszol a kérdésekre. A csapat minden helyes válaszért 1 pontot kap.(2. dia) .

Attól függően, hogy a hallgató melyik jegyszámot választotta, kérdések jelennek meg a képernyőn. Miután a tanuló megadta a választ, a helyes válasz megjelenik a táblán.

Kérdések:

Hány egyszerű kijelentést tartalmaz ez az összetett: „Egyedül az átlátszó erdő feketül, és a lucfenyő kizöldül a déren keresztül, és a folyó ragyog a jég alatt”?(Három)

Hány mondatos állítások: „A 6-os szám páros”, „Figyelem!”, „Egyes halak ragadozók”, „Szeretsz olvasni?”(2)

A=„A lézernyomtatók csendesek és jók legjobb minőség nyomtatás"
B="7*7=47 vagy 7*8=56"
Melyik állítás igaz?(NÁL NÉL)

Írd le az állítást a logikai algebra nyelvén: „A Merkúr egy bolygó a Naprendszerben, és nincsenek műholdak”(A&¬B)

Mi az A és (nem A) logikai kifejezés értéke?(0)

Írd le a logikai algebra nyelvén a kijelentést: „Nem igaz, hogy a Nap körbejárja a Földet.”(¬A)

Számítsd ki: 1vA&0(1)

Határozza meg az összetett kifejezés igazságtartalmát: (2*2=4 vagy 3*3=10) és (2*2=5 vagy 3*3=9).(Igaz)

b) Dolgozzon csoportban (a Logic1 szimulátorral).

Megtudtuk tehát, hogy elméletileg elég felkészült vagy, lássuk, hogyan birkózol meg a gyakorlati feladattal.

Kérjük a diákokat, hogy töltsék ki gyakorlati feladat. Ehhez Vladimir Popov "Logic1" szimulátorát használják. A program célja, hogy megszilárdítsa a fogalmakat: konjunkció, diszjunkció, inverzió. 5 egymás után végrehajtott feladatból áll, amelyekben ki kell számítani a logikai kifejezések értékét. Minden csapat számítógépen hajt végre feladatokat, és pontokat kap (maximum 5 pont).

A végén a tanulók láthatják:

vagy

3. Új anyag elsajátítása (ismeretek észlelése és megértése).

Méltósággal megbirkózott a teszttel, és készen áll arra, hogy megkapja a felelősségteljes feladat elvégzéséhez szükséges fontos információkat.

Megmondom, hogyan kell elemezni az elektronikus áramköröket.

A logikai algebra a matematikának egy olyan ága, amely fontos szerepet játszik az automata eszközök tervezésében, az információs és kommunikációs technológiák hardver- és szoftverfejlesztésében.

Ön már tudja, hogy bármilyen információ megjeleníthető diszkrét formában - egyedi értékek rögzített halmazaként. Az ilyen értékeket (jeleket) feldolgozó eszközöket diszkrétnek nevezzük. Egy diszkrét konvertert, amely a bináris jelek feldolgozása után adja ki az egyik logikai művelet értékét, ún.logikai elem .

A csúszdán vannak egyezmények(rendszer) logikai elemek, amelyek logikai szorzást, logikai összeadást és inverziót valósítanak meg.

Logikai elem ÉS (kötőszó) megvalósítja a logikai szorzási műveletet. Az elem kimenetén lévő egység csak akkor jelenik meg, ha minden bemeneten van egység.

Logikai elem VAGY (disjunktor) megvalósítja a logikai összeadás műveletét. Ha legalább egy bemenet egy, akkor az elem kimenete is egy lesz.

Kapu NEM (inverter) végrehajtja a negációs műveletet. Ha az elem bemenete 0, akkor a kimenet 1 és fordítva.

A bináris számokkal műveleteket végző számítógépes eszközök és az adatokat tároló cellák külön logikai elemekből álló elektronikus áramkörök.

Vázolja fel a logikai elemek diagramjait a füzetében.

4. Fizikai perc.

Szem töltő. Az első gyakorlat az, hogy a szemünkkel kövessünk egy mozgó tárgyat egy zárt úton.

A második gyakorlat - a tekintetet felváltva egy pontról egy nagy körre fordítják. Fókuszváltás.

5. Az ismeretek általánosítása és rendszerezése (munka a "Logic2" szimulátorral).

A diákokat felkérik, hogy menjenek át a játék utolsó szakaszán - a "Logic2" szimulátoron, Polyakov Konstantin Jurjevics.

A játék szabályai: az Ön feladata, hogy a kristályt következetesen a legfelső platformról lefelé haladja át. Az áramkör jobb oldalán lévő mechanizmusok bemenetére áramot vezetve lehetséges a platformok a kristály útjába tolni. Ha nincs áram a mechanizmus bemenetén, a platform eltávolításra kerül.

A mechanizmusok vezérléséhez használja a mező bal oldalán található kapcsolókat. Állapotuk egérkattintással módosul. Amikor a kapcsoló be van kapcsolva, az áram átfolyik az áramkörön, és azt táplálja logika szerepel ebben az áramkörben (a mező középső része). A logikai áramkörök a bemeneti jeleket a következő szabályok szerint alakítják át:

rendszerNEM : áram lesz a kimeneten (1. jel), ha nincs áram a bemeneten (0. jel), és fordítva;

rendszerÉs : a kimenet 1 lesz, ha mindkét bemenet 1;

rendszerVAGY : a kimenet 1 lesz, ha legalább egy bemenet 1;

A kristályt nem lehet egyszerre több „span”-on átvezetni – ilyenkor eltörik, és újra kell kezdeni a pályát. Ráadásul az egész játékra csak 5 kristályod van, ha mindet eltöröd, a feladat sikertelennek minősül.

A játék 10 szintből áll. Ha az összes szintet teljesíteni tudod, megtartva legalább egy kristályt, és nullánál több pontot szerezhetsz, akkor megjelenik egy kép.

Mindegyik diák a Logic2 szimulátorban elért maximális szintjével megegyező pontot hoz a csapatnak. A csapatban résztvevők maximális szintjének számtani átlagát veszik figyelembe, és hozzáadják a korábban szerzett pontokhoz. Hogy. a győztes csapat határozott.

6. Házi feladat.

Készüljön fel az ellenőrzési munkára.

7. Összegzés. Visszaverődés.

Informatika GEF: tankönyv 8. évfolyamnak: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Tudáslabor, 2016.

Informatika GEF: Munkafüzet 8. évfolyamnak (2 rész): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Tudáslabor, 2016.

logikai elem szimulátor

Ami?

A "Logic" szimulátor gyakorlati képzésre készült a következő témában matematikai logika » játékos formában. Hasonló játék korábban Yamaha számítógépekre (programozókra) írták P. Menyailoés M. Shchekochikhin). Az eredeti program az MSX számítógépes szimulátorral együtt letölthető (köszönjük Mihail Bondarevszkij).

A program a vonal operációs rendszerei alatt fut ablakok 95/98/NT/2000/XP/2003 bármely modern számítógépen. Az archívum kicsomagolása után működőképes, nem igényes nincs további beállítás.

Letöltés

A program nem kereskedelmi használatra ingyenes. A program forráskódja nem kerül terjesztésre.

A program jár hozzá amint az”, azaz a szerző nem vállal felelősséget a használatából eredő összes lehetséges következményért, beleértve az erkölcsi és anyagi veszteségeket, a berendezés meghibásodását, a testi és lelki sérüléseket.

Előnyök

• játékforma oktatási anyagok összevonása;
• a program beépített készlettel rendelkezik logikai áramkörök(feladatok) mind a 10 szintre;
• lehetséges elkészíteni új rendszerekés ellenőrizzék munkájukat a program elhagyása nélkül;
• minden szinthez társíthatja a rendszerét; lista nem szabványos sémák a LOGIC.INI inicializálási fájlban tárolva; Így több is elkészíthető ini- különböző típusú feladatokat tartalmazó fájlok;
• az áramkörökben található szabványos logikai elemek (ÉS, VAGY, NEM) készleten kívül használhatja az iskolai tantervben (nem világos, hogy miért) szereplő elemeket " következmény», « egyenértékűség", szintén fél összeadó, viperaés RS flip-flop.

Játékszabályok

A feladat a kristály szekvenciális átvitele fentről lefelé. Ha áramot vezet az áramkör jobb oldalán lévő mechanizmusok bemenetére, megteheti kijelölni platformok a kristály útján. Ha nincs áram a mechanizmus bemenetén, a platform eltávolításra kerül.

Gépek vezérlésére szolgál kapcsolók a pálya bal oldalán. Állapotuk megváltozik egérkattintás. Ha a kapcsoló be van kapcsolva, az áram átfolyik az áramkörön, és az ebben az áramkörben lévő logikai áramkörökbe kerül (a mező középső része). A logikai áramkörök a bemeneti jeleket a következő szabályok szerint alakítják át:

• rendszer NEM: áram lesz a kimeneten (1. jel), ha nincs áram a bemeneten (0. jel), és fordítva;
• rendszer És: a kimenet 1 lesz, ha mindkét bemenet 1;
• rendszer VAGY: a kimenet 1 lesz, ha legalább egy bemenet 1;
• rendszer XOR(kizárólagos VAGY): a kimenet 1 lesz, ha csak egy bemenet 1;
• rendszer következmény (1—>2 ): a kimenet 0 lesz, ha az első bemenet 1 és a második bemenet 0; egyébként az 1. kimeneten;
• rendszer egyenértékűség(): a kimenet 1 lesz, ha mindkét bemenet egyenlő; egyébként a kimenet 0.

A kristályt nem lehet egyszerre több „span”-on átvinni – jelen esetben ez összeomlikés újra kell kezdened a szintet. Ráadásul az egész játékra csak 5 kristályod van, ha mindet eltöröd, a feladat sikertelennek minősül.

A játék a következőkből áll 10 szint. Ha az összes szintet teljesíteni tudod, megtartva legalább egy kristályt, és nullánál több pontot szerezhetsz, akkor megjelenik egy kép.