Przewodnik po logice symulatora. Symulator do nauki elementów logicznych. Co to jest

Lekcja otwarta „Elementy logiczne” klasa 8

Planowane efekty kształcenia:

    Przedmiot – zrozumienie elementów logicznych (łącznik, rozłącznik, falownik) i układów elektronicznych;

    Metapodmiot - umiejętność przedstawiania tych samych informacji w różnych formach (tabela prawdy, wyrażenie logiczne, układ elektroniczny);

    Osobisty – zrozumienie roli wiedzy fundamentalnej jako podstawy nowoczesnych technologii informacyjnych.

Rozwiązane zadania edukacyjne:

    znajomość dyskretnych przetworników informacji i prostych układów elektronicznych;

    rozważenie przykładów analizy układów logicznych;

    uogólnienie zagadnień związanych z teoretycznymi podstawami narzędzi informatycznych;

    przestrzeganie norm sanitarnych podczas pracy z komputerem, przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa, optymalne połączenie form i metod wykluczających przepracowanie.

Rodzaj lekcji: łączny.

Rodzaj lekcji: lekcja gry.

Formy pracy na lekcji: zbiorowy, grupowy, indywidualny.

Technologie edukacyjne: gry, informacja i komunikacja, ochrona zdrowia.

Podstawowe pojęcia omawiane na lekcji:

    element logiczny;

    koniunkcja;

    rozłącznik;

    falownik;

    obwód elektryczny.

Narzędzia ICT wykorzystane na lekcji:

    komputer osobisty nauczyciela (PC), rzutnik multimedialny, ekran;

    Komputery studenckie.

Elektroniczne zasoby edukacyjne:

    prezentacja „Elementy logiczne”;

    symulator „Logika2” ( ).

    symulator „Logika1” ( )

Struktura lekcji:

    Organizowanie czasu.

    Sprawdzenie zdobytej wcześniej wiedzy.

    1. ankieta przednia.

      Praca grupowa.

    Nauka nowego materiału.

    Fizminutka.

    Generalizacja i systematyzacja wiedzy

    Praca domowa.

    Podsumowanie, zaznaczenie.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

Pozdrowienia. Sprawdzanie nieobecności.

Ustalanie celów lekcji.

Uczniowie zapisują w zeszytach datę i temat lekcji „Elementy logiczne”(slajd 1) .

2. Sprawdzenie zdobytej wcześniej wiedzy.

Chłopaki, na poprzednich lekcjach rozważaliśmy podstawowe operacje logiczne. Ponieważ poczyniłeś znaczne postępy w konstruowaniu i przekształcaniu wyrażeń logicznych, sugeruję, abyś został elektronikiem. Najpierw musisz podzielić się na grupy (łącznie 4 grupy)

a) Badanie czołowe (praca z ekranem).

Aby sprawdzić, czy naprawdę nadajesz się do odpowiedzialnego zadania, musisz zdać egzamin. Na ekranie jest 8 biletów. Przedstawiciel każdej grupy wybiera dowolne dwa numery biletów i odpowiada na pytania. Za każdą poprawną odpowiedź zespół otrzymuje 1 punkt.(Slajd 2) .

W zależności od tego, jaki numer biletu wybrał uczeń, na ekranie pojawiają się pytania. Po udzieleniu odpowiedzi przez ucznia, poprawna odpowiedź jest wyświetlana na tablicy.

Pytania:

    Ile prostych stwierdzeń zawiera się w tym złożonym: „Sam przezroczysty las czernieje, a świerki zielenieją przez szron, a rzeka lśni pod lodem”?(Trzy)

    Ile zdań to stwierdzenia: „Liczba 6 jest parzysta”, „Uwaga!”, „Niektóre ryby to drapieżniki”, „Lubisz czytać?”(2)

    A=„Drukarki laserowe są ciche i zapewniają najwyższa jakość wydrukować"
    B="7*7=47 lub 7*8=56"
    Które z tych stwierdzeń są prawdziwe?(W)

    Zapisz zdanie w języku algebry logiki: „Merkury jest planetą w Układzie Słonecznym i nie ma satelitów”(A&¬B)

    Jaka jest wartość wyrażenia logicznego A i (nie A)?(0)

    Zapisz zdanie w języku algebry logiki: „To nieprawda, że ​​Słońce porusza się wokół Ziemi”.(¬A)

    Oblicz: 1vA&0(1)

    Ustal prawdziwość wyrażenia złożonego: (2*2=4 lub 3*3=10) i (2*2=5 lub 3*3=9).(Prawdziwe)

b) Praca w grupie (praca z symulatorem Logic1).

Więc dowiedzieliśmy się, że jesteś całkiem przygotowany teoretycznie, zobaczmy, jak poradzisz sobie z praktycznym zadaniem.

Studenci proszeni są o uzupełnienie praktyczne zadanie. W tym celu używany jest symulator „Logic1” Władimira Popowa. Program ma na celu utrwalenie pojęć: koniunkcja, dysjunkcja, inwersja. Składa się z 5 zadań wykonywanych sekwencyjnie, w których konieczne jest obliczenie wartości wyrażeń logicznych. Każda drużyna wykonuje zadania na komputerze i otrzymuje punkty (maksymalnie 5 punktów).

Na koniec uczniowie zobaczą:

lub

3. Uczenie się nowego materiału (percepcja i rozumienie wiedzy).

Z godnością poradziłeś sobie z testem i jesteś gotowy na otrzymanie ważnych informacji niezbędnych do wykonania odpowiedzialnego zadania.

Powiem ci, jak analizować obwody elektroniczne.

Algebra logiki jest gałęzią matematyki, która odgrywa ważną rolę w projektowaniu urządzeń automatyki, rozwoju sprzętu i oprogramowania dla technologii informacyjnych i komunikacyjnych.

Wiesz już, że każdą informację można przedstawić w postaci dyskretnej - jako ustalony zbiór indywidualnych wartości. Urządzenia przetwarzające takie wartości (sygnały) nazywane są dyskretnymi. Nazywa się konwerter dyskretny, który po przetworzeniu sygnałów binarnych wyprowadza wartość jednej z operacji logicznychelement logiczny .

Na slajdzie są konwencje(schemat) elementy logiczne, które implementują mnożenie logiczne, dodawanie logiczne i inwersję.

Element logiczny AND (łącznik) implementuje operację mnożenia logicznego. Jednostka na wyjściu tego elementu pojawi się tylko wtedy, gdy na wszystkich wejściach są jednostki.

Element logiczny OR (rozłącznik) implementuje operację dodawania logicznego. Jeśli co najmniej jedno wejście jest równe jeden, to wyjście elementu również będzie równe jeden.

Bramka NIE (falownik) realizuje operację negacji. Jeśli wejście elementu wynosi 0, to wyjście wynosi 1 i odwrotnie.

Urządzenia komputerowe wykonujące operacje na liczbach binarnych oraz komórki przechowujące dane to układy elektroniczne składające się z oddzielnych elementów logicznych.

Naszkicuj schematy elementów logicznych w zeszycie.

4. Minuta fizyczna.

Ładowarka do oczu. Pierwsze ćwiczenie polega na podążaniu wzrokiem za poruszającym się obiektem po zamkniętej ścieżce.

Drugie ćwiczenie - spojrzenie jest naprzemiennie tłumaczone z punktu na duże koło. Zmiana ostrości.

5. Uogólnienie i usystematyzowanie wiedzy (praca z symulatorem „Logic2”).

Studenci są zaproszeni do przejścia przez ostatni etap gry - symulator „Logic2” Polyakov Konstantin Yuryevich.

Zasady gry: Twoim zadaniem jest konsekwentne przekazywanie kryształu z górnej platformy na dół. Podając prąd na wejście mechanizmów po prawej stronie obwodu, można popychać platformy na drodze kryształu. Jeśli na wejściu mechanizmu nie ma prądu, platforma jest usuwana.

Aby sterować mechanizmami, użyj przełączników po lewej stronie pola. Ich stan zmienia się po kliknięciu myszką. Gdy przełącznik jest włączony, prąd przepływa przez obwód i jest dostarczany do logika zawarte w tym obwodzie (środkowa część pola). Układy logiczne przetwarzają sygnały wejściowe zgodnie z następującymi zasadami:

    schematNIE : na wyjściu pojawi się prąd (sygnał 1), jeśli na wejściu nie będzie prądu (sygnał 0) i odwrotnie;

    schematI : wyjście będzie miało wartość 1, jeśli oba wejścia będą miały wartość 1;

    schematLUB : wyjście będzie miało wartość 1, jeśli co najmniej jedno wejście będzie miało wartość 1;

Kryształu nie można przejść przez kilka „przęseł” naraz - w takim przypadku pęka i poziom trzeba zaczynać od nowa. Dodatkowo masz tylko 5 kryształów na całą grę, jeśli rozbijesz je wszystkie zadanie uważa się za nieudane.

Gra składa się z 10 poziomów. Jeśli uda ci się ukończyć wszystkie poziomy, zachowując co najmniej jeden kryształ i zdobyć więcej niż zero punktów, zobaczysz obrazek.

Każdy z uczniów wnosi do zespołu punkt równy jego maksymalnemu poziomowi zdobytemu w symulatorze Logic2. Pod uwagę brana jest średnia arytmetyczna maksymalnych poziomów uczestników w zespole, które są dodawane do wcześniej zdobytych punktów. To. zwycięska drużyna jest ustalona.

6. Praca domowa.

Przygotuj się do pracy kontrolnej.

7. Podsumowanie. Odbicie.

Informatyka GEF: podręcznik dla klasy 8: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M.: BINOM. Laboratorium Wiedzy, 2016.

Informatyka GEF: Zeszyt ćwiczeń dla klasy 8 (2 części): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M.: BINOM. Laboratorium Wiedzy, 2016.

symulator elementów logicznych

Co to jest?

Symulator „Logika” przeznaczony jest do praktycznego szkolenia na ten temat „ logika matematyczna » w żartobliwy sposób. Podobna gra został wcześniej napisany dla komputerów Yamaha (programmers P. Menyailo oraz M. Szczekoczikhin). Oryginalny program wraz z symulatorem komputera MSX można pobrać (dzięki Michaił Bondarewski).

Program działa pod systemami operacyjnymi linii Okna 95/98/NT/2000/XP/2003 na każdym nowoczesnym komputerze. Po rozpakowaniu archiwum jest sprawne i nie wymaga bez dodatkowych ustawień.

Ściągnij

Program jest darmowy do użytku niekomercyjnego. Kod źródłowy programu nie jest rozpowszechniany.

Program pochodzi z jak jest”, czyli autor nie ponosi żadnej odpowiedzialności za wszelkie możliwe skutki jego użytkowania, w tym straty moralne i materialne, awarie sprzętu, urazy fizyczne i psychiczne.

Zalety

  • forma gry konsolidacja materiałów edukacyjnych;
  • program ma wbudowany zestaw obwody logiczne(zadania) dla każdego z 10 poziomów;
  • jest to możliwe nowe schematy i sprawdzić ich pracę bez wychodzenia z programu;
  • z każdym poziomem możesz powiązać swój schemat; lista niestandardowe schematy przechowywany w pliku inicjalizacyjnym LOGIC.INI ; W ten sposób można wykonać kilka ini-pliki z różnymi typami zadań;
  • oprócz standardowego zestawu elementów logicznych (AND, OR, NOT) w obwodach można wykorzystać elementy zawarte (nie wiadomo dlaczego) w szkolnym programie nauczania” implikacja», « równorzędność", jak również pół sumator, sumator oraz Przerzutnik RS.

Zasady gry

Zadaniem jest sekwencyjne przenoszenie kryształu od góry do dołu. Podając prąd na wejście mechanizmów po prawej stronie obwodu, możesz mianować platformy na ścieżce kryształu. Jeśli na wejściu mechanizmu nie ma prądu, platforma jest usuwana.

Służy do sterowania maszynami przełączniki po lewej stronie boiska. Zmienia się ich stan kliknięcie myszką. Jeżeli przełącznik jest włączony, prąd przepływa przez obwód i jest dostarczany do obwodów logicznych wchodzących w skład tego obwodu (środkowa część pola). Układy logiczne przetwarzają sygnały wejściowe zgodnie z następującymi zasadami:

  • schemat NIE: na wyjściu pojawi się prąd (sygnał 1), jeśli na wejściu nie będzie prądu (sygnał 0) i odwrotnie;
  • schemat I: wyjście będzie miało wartość 1, jeśli oba wejścia będą miały wartość 1;
  • schemat LUB: wyjście będzie miało wartość 1, jeśli co najmniej jedno wejście będzie miało wartość 1;
  • schemat XOR(wyłączne LUB): wyjście będzie miało wartość 1, jeśli tylko jedno wejście ma wartość 1;
  • schemat implikacja (1—>2 ): wyjście będzie równe 0, jeśli pierwsze wejście to 1, a drugie wejście to 0; inaczej na wyjściu 1;
  • schemat równorzędność(): wyjście będzie równe 1, jeśli oba wejścia są równe; w przeciwnym razie wyjście wynosi 0.

Kryształ nie może być przenoszony przez kilka „przęseł” na raz - w tym przypadku tak awarie i musisz ponownie rozpocząć poziom. Dodatkowo masz tylko 5 kryształów na całą grę, jeśli rozbijesz je wszystkie zadanie uważa się za nieudane.

Gra składa się z 10 poziomów. Jeśli uda ci się ukończyć wszystkie poziomy, zachowując co najmniej jeden kryształ i zdobyć więcej niż zero punktów, zobaczysz obrazek.