Logická hra na kryštáloch informatiky. Simulátor na štúdium logických prvkov. simulátor logických prvkov

Otvorená lekcia „Logické prvky“ 8. ročník

Plánované vzdelávacie výsledky:

    predmet – pochopenie logických prvkov (konjunktor, disjunktor, invertor) a elektronických obvodov;

    Metasubjekt - schopnosť prezentovať tú istú informáciu v rôznych formách (pravdivá tabuľka, logické vyjadrenie, elektronický obvod);

    Osobné – pochopenie úlohy základných vedomostí ako základu moderných informačných technológií.

Vyriešené vzdelávacie úlohy:

    znalosť diskrétnych konvertorov informácií a jednoduchých elektronických obvodov;

    zváženie príkladov analýzy logických obvodov;

    zovšeobecnenie otázok súvisiacich s teoretickými základmi nástrojov informačných technológií;

    dodržiavanie hygienických noriem pri práci s počítačom, dodržiavanie bezpečnostných predpisov, optimálna kombinácia foriem a metód, ktoré vylučujú prepracovanie.

Typ lekcie: kombinované.

Typ lekcie: herná lekcia.

Formy práce na lekcii: kolektívne, skupinové, individuálne.

Vzdelávacie technológie: hranie, informovanie a komunikácia, šetrenie zdravia.

Základné pojmy študované v lekcii:

    logický prvok;

    spojka;

    disjunktor;

    invertor;

    elektronický obvod.

IKT nástroje použité v lekcii:

    učiteľský osobný počítač (PC), multimediálny projektor, plátno;

    Študentské PC.

Elektronické vzdelávacie zdroje:

    prezentácia „Logické prvky“;

    simulátor „Logic2“ ( ).

    simulátor „Logic1“ ( )

Štruktúra lekcie:

    Organizovanie času.

    Kontrola predtým získaných vedomostí.

    1. predný prieskum.

      Skupinová práca.

    Učenie sa nového materiálu.

    Fizminutka.

    Zovšeobecňovanie a systematizácia poznatkov

    Domáca úloha.

    Zhrnutie, označenie.

Počas vyučovania

1. Organizačný moment.

Pozdravujem. Kontrola absencií.

Stanovenie cieľov lekcie.

Študenti si zapíšu do zošitov dátum a tému hodiny „Logické prvky“(snímka 1) .

2. Kontrola predtým získaných vedomostí.

Chlapci, v predchádzajúcich lekciách sme zvážili základné logické operácie. Keďže ste výrazne pokročili v konštrukcii a transformácii logických výrazov, navrhujem, aby ste sa stali elektronikom. Najprv sa musíte rozdeliť do skupín (celkom 4 skupiny)

a) Frontálny prieskum (práca s obrazovkou).

Aby ste si overili, či sa naozaj hodíte na zodpovednú úlohu, musíte zložiť skúšku. Na obrazovke je 8 lístkov. Zástupca z každej skupiny si vyberie ľubovoľné dve čísla lístkov a odpovie na otázky. Za každú správnu odpoveď dostane tím 1 bod.(Snímka 2) .

V závislosti od toho, ktoré číslo tiketu si študent vybral, sa na obrazovke objavia otázky. Keď študent odpovie, správna odpoveď sa zobrazí na tabuli.

otázky:

    Koľko jednoduchých výrokov obsahuje tento komplexný výrok: „Samotný priehľadný les sčernie, smrek sa v námraze zazelená a rieka sa leskne pod ľadom“?(tri)

    Koľko viet sú výroky: „Číslo 6 je párne“, „Pozor!“, „Niektoré ryby sú dravce“, „Rád čítate?“(2)

    Odpoveď = „Laserové tlačiarne sú tiché a poskytujú najlepšia kvalita tlačiť”
    B="7*7=47 alebo 7*8=56"
    Ktoré z týchto tvrdení sú pravdivé?(AT)

    Napíšte výrok v jazyku algebry logiky: „Ortuť je planéta v slnečnej sústave a nemá žiadne satelity“(A&¬B)

    Akú hodnotu má logický výraz A a (nie A)?(0)

    Napíšte výrok v jazyku algebry logiky: „Nie je pravda, že Slnko sa pohybuje okolo Zeme.(¬A)

    Vypočítajte: 1vA&0(1)

    Určte pravdivosť zloženého výrazu: (2*2=4 alebo 3*3=10) a (2*2=5 alebo 3*3=9).(pravda)

b) Práca v skupine (práca so simulátorom Logic1).

Zistili sme teda, že si teoreticky celkom pripravený, uvidíme, ako si poradíš s praktickou úlohou.

Žiadame študentov, aby dokončili praktická úloha. Na tento účel sa používa simulátor "Logic1" od Vladimíra Popova. Program je určený na upevnenie pojmov: konjunkcia, disjunkcia, inverzia. Pozostáva z 5 úloh vykonávaných postupne, v ktorých je potrebné vypočítať hodnoty logických výrazov. Každý tím plní úlohy na počítači a získava body (maximálne 5 bodov).

Na konci žiaci uvidia:

alebo

3. Učenie sa nového materiálu (vnímanie a chápanie vedomostí).

Skúšku ste zvládli dôstojne a ste pripravení prijať dôležité informácie potrebné na splnenie zodpovednej úlohy.

Poviem vám, ako analyzovať elektronické obvody.

Algebra logiky je odvetvie matematiky, ktoré hrá dôležitú úlohu pri navrhovaní automatických zariadení, vývoji hardvéru a softvéru pre informačné a komunikačné technológie.

Už viete, že každá informácia môže byť reprezentovaná v diskrétnej forme - ako pevná množina individuálnych hodnôt. Zariadenia, ktoré spracúvajú takéto hodnoty (signály), sa nazývajú diskrétne. Diskrétny prevodník, ktorý po spracovaní binárnych signálov odošle hodnotu jednej z logických operácií, sa nazývalogický prvok .

Na snímke sú dohovorov(schéma) logické prvky, ktoré implementujú logické násobenie, logické sčítanie a inverziu.

Logický prvok AND (spojka) implementuje operáciu logického násobenia. Jednotka na výstupe tohto prvku sa objaví iba vtedy, keď sú jednotky na všetkých vstupoch.

Logický prvok OR (disjunctor) implementuje operáciu logického sčítania. Ak je aspoň jeden vstup jeden, potom výstup prvku bude tiež jeden.

Brána NIE (invertor) implementuje operáciu negácie. Ak je vstup prvku 0, potom výstup je 1 a naopak.

Počítačové zariadenia, ktoré vykonávajú operácie s binárnymi číslami a bunky, v ktorých sú uložené údaje, sú elektronické obvody pozostávajúce zo samostatných logických prvkov.

Načrtnite schémy logických prvkov v notebooku.

4. Fyzická minúta.

Nabíjačka pre oči. Prvým cvičením je sledovať pohybujúci sa objekt po uzavretej dráhe očami.

Druhý cvik – pohľad sa striedavo prekladá z bodu do veľkého kruhu. Zmena zamerania.

5. Zovšeobecnenie a systematizácia poznatkov (práca so simulátorom "Logic2").

Študenti sú pozvaní, aby prešli poslednou fázou hry - simulátorom "Logic2" Polyakov Konstantin Yuryevich.

Pravidlá hry: Vašou úlohou je dôsledne posúvať kryštál z hornej plošiny na spodok. Privedením prúdu na vstup mechanizmov na pravej strane obvodu je možné tlačiť plošiny do dráhy kryštálu. Ak na vstupe mechanizmu nie je žiadny prúd, plošina sa odstráni.

Na ovládanie mechanizmov použite spínače na ľavej strane poľa. Ich stav sa mení kliknutím myši. Keď je spínač zapnutý, prúd preteká obvodom a je privádzaný do logika zahrnuté v tomto okruhu (stredná časť poľa). Logické obvody transformujú vstupné signály podľa nasledujúcich pravidiel:

    schémyNIE : na výstupe bude prúd (signál 1), ak na vstupe nebude prúd (signál 0), a naopak;

    schémyA : výstup bude 1, ak sú oba vstupy 1;

    schémyALEBO : výstup bude 1, ak je aspoň jeden vstup 1;

Kryštál nemôže prejsť cez niekoľko „rozpätí“ naraz - v tomto prípade sa rozbije a musíte začať úroveň znova. Navyše máte len 5 kryštálov na celú hru, ak ich všetky rozbijete, úloha sa považuje za neúspešnú.

Hra pozostáva z 10 úrovní. Ak dokážete dokončiť všetky úrovne, pričom si ponecháte aspoň jeden kryštál a získate viac ako nula bodov, zobrazí sa obrázok.

Každý zo študentov prinesie tímu bod rovnajúci sa jeho maximálnej úrovni absolvovanej v simulátore Logic2. Zohľadňuje sa aritmetický priemer maximálnych úrovní účastníkov v tíme a pripočítava sa k predtým získaným bodom. To. určí sa víťazný tím.

6. Domáce úlohy.

Pripravte sa na kontrolnú prácu.

7. Zhrnutie. Reflexia.

Informatika GEF: učebnica pre 8. ročník: L. L. Bosová, A. Yu. Bosová. – M. : BINOM. Knowledge Lab, 2016.

Informatika GEF: Pracovný zošit pre 8. ročník (2 časti): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Knowledge Lab, 2016.

simulátor logických prvkov

Čo to je?

Simulátor „Logic“ je určený na praktický výcvik na tému „ matematická logika » hravou formou. Podobná hra bol predtým napísaný pre počítače Yamaha (programátori P. Menyailo a M. Ščekočichin). Pôvodný program spolu s počítačovým simulátorom MSX si môžete stiahnuť (vďaka Michail Bondarevskij).

Program beží pod operačnými systémami linky Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 na akomkoľvek modernom počítači. Po rozbalení je archív vo funkčnom stave a nevyžaduje žiadne ďalšie nastavenia.

Stiahnuť ▼

Program je zadarmo na nekomerčné použitie. Zdrojový kód programu nie je distribuovaný.

Program je dodávaný s ako je“, to znamená, že autor nenesie žiadnu zodpovednosť za všetky možné následky jeho použitia, vrátane morálnych a materiálnych strát, zlyhania zariadenia, fyzických a duševných zranení.

Výhody

  • herná forma konsolidácia vzdelávacích materiálov;
  • program má zabudovanú sadu logické obvody(úlohy) pre každú z 10 úrovní;
  • je možné vyrobiť nové schémy a kontrolovať ich prácu bez opustenia programu;
  • ku každej úrovni môžete priradiť svoju schému; zoznam neštandardné schémy uložené v inicializačnom súbore LOGIC.INI ; Je teda možné vyrobiť niekoľko ini-súbory s rôznymi typmi úloh;
  • okrem štandardnej sady logických prvkov (AND, OR, NOT) v obvodoch môžete použiť prvky zahrnuté (nie je jasné prečo) v školských osnovách “ implikácia», « rovnocennosť", ako aj polovičná sčítačka, sčítačka a RS klopný obvod.

Pravidlá hry

Úlohou je postupne prenášať kryštál zhora nadol. Privedením prúdu na vstup mechanizmov na pravej strane obvodu môžete nominovať plošiny na dráhe kryštálu. Ak na vstupe mechanizmu nie je žiadny prúd, plošina sa odstráni.

Používa sa na ovládanie strojov prepínače na ľavej strane ihriska. Ich stav sa mení kliknutie myšou. Ak je spínač zapnutý, prúd preteká obvodom a je privádzaný do logických obvodov zahrnutých v tomto obvode (stredná časť poľa). Logické obvody transformujú vstupné signály podľa nasledujúcich pravidiel:

  • schémy NIE: na výstupe bude prúd (signál 1), ak na vstupe nebude prúd (signál 0), a naopak;
  • schémy A: výstup bude 1, ak sú oba vstupy 1;
  • schémy ALEBO: výstup bude 1, ak je aspoň jeden vstup 1;
  • schémy XOR(exkluzívne OR): výstup bude 1, ak iba jeden vstup je 1;
  • schémy implikácia (1—>2 ): výstup bude 0, ak je prvý vstup 1 a druhý vstup je 0; inak na výstupe 1;
  • schémy rovnocennosť(): výstup bude 1, ak sú oba vstupy rovnaké; inak je výstup 0.

Kryštál nie je možné preniesť cez niekoľko "rozpätí" naraz - v tomto prípade to platí havaruje a musíte znova spustiť úroveň. Navyše máte len 5 kryštálov na celú hru, ak ich všetky rozbijete, úloha sa považuje za neúspešnú.

Hra pozostáva z 10 úrovní. Ak dokážete dokončiť všetky úrovne, pričom si ponecháte aspoň jeden kryštál a získate viac ako nula bodov, zobrazí sa obrázok.

Podobné príspevky