Igra logike na informatičnih kristalih. Simulator za preučevanje logičnih elementov. simulator logičnih elementov

Odprta lekcija "Logični elementi" 8. razred

Predvideni izobraževalni rezultati:

    predmet – razumevanje logičnih elementov (konjunktor, disjunktor, inverter) in elektronskih vezij;

    Metasubjekt - sposobnost predstavitve istih informacij v različnih oblikah (tabela resničnosti, logični izraz, elektronsko vezje);

    Osebno – razumevanje vloge temeljnega znanja kot temelja sodobnih informacijskih tehnologij.

Rešene izobraževalne naloge:

    poznavanje diskretnih informacijskih pretvornikov in preprostih elektronskih vezij;

    obravnava primerov analize logičnih vezij;

    posploševanje vprašanj, povezanih s teoretičnimi osnovami orodij informacijske tehnologije;

    skladnost s sanitarnimi standardi pri delu z računalnikom, skladnost z varnostnimi predpisi, optimalna kombinacija oblik in metod, ki izključujejo prekomerno delo.

Vrsta lekcije: kombinirano.

Vrsta lekcije: lekcija igre.

Oblike dela v lekciji: kolektivno, skupinsko, individualno.

Izobraževalne tehnologije: igralništvo, informiranje in komuniciranje, varčevanje z zdravjem.

Osnovni pojmi, ki se preučujejo v lekciji:

    logični element;

    veznik;

    disjunktor;

    pretvornik;

    elektronsko vezje.

Orodja IKT, uporabljena v lekciji:

    učiteljev osebni računalnik (PC), multimedijski projektor, zaslon;

    Študentski računalnik.

Elektronski izobraževalni viri:

    predstavitev "Logični elementi";

    simulator "Logic2" ( ).

    simulator "Logic1" ( )

Struktura lekcije:

    Organiziranje časa.

    Preverjanje predhodno pridobljenega znanja.

    1. sprednja anketa.

      Skupinsko delo.

    Učenje nove snovi.

    Fizmunutka.

    Posploševanje in sistematizacija znanja

    Domača naloga.

    Seštevanje, označevanje.

Med poukom

1. Organizacijski trenutek.

Pozdravi. Preverjanje odsotnih.

Določanje ciljev lekcije.

Učenci v zvezke zapišejo datum in temo lekcije "Logični elementi"(diapozitiv 1) .

2. Preverjanje predhodno pridobljenega znanja.

Fantje, v prejšnjih lekcijah smo obravnavali osnovne logične operacije. Ker ste močno napredovali pri sestavljanju in preoblikovanju logičnih izrazov, predlagam, da postanete elektronik. Najprej se morate razdeliti v skupine (skupaj 4 skupine)

a) Frontalna anketa (delo z zaslonom).

Če želite preveriti, ali ste res primerni za odgovorno nalogo, morate opraviti izpit. Na zaslonu je 8 vstopnic. Predstavnik vsake skupine izbere poljubni dve številki vstopnic in odgovarja na vprašanja. Za vsak pravilen odgovor ekipa prejme 1 točko.(2. diapozitiv) .

Glede na to, katero številko vstopnice je učenec izbral, se na zaslonu prikažejo vprašanja. Ko učenec odgovori, se na tabli izpiše pravilen odgovor.

vprašanja:

    Koliko preprostih izjav je v tej zapleteni: »Samo prozoren gozd črni in smreka zeleni skozi inje in reka se sveti pod ledom«?(tri)

    Koliko stavkov je izjav: "Število 6 je sodo", "Pozor!", "Nekatere ribe so plenilci", "Radi berete?"(2)

    A = »Laserski tiskalniki so tihi in zagotavljajo najboljša kakovost natisni"
    B="7*7=47 ali 7*8=56"
    Katere od teh izjav so resnične?(AT)

    Zapišite trditev v jeziku algebre logike: "Merkur je planet v sončnem sistemu in nima satelitov"(A&¬B)

    Kakšna je vrednost logičnega izraza A in (ne A)?(0)

    Zapišite trditev v jeziku algebre logike: "Ni res, da se Sonce giblje okoli Zemlje."(¬A)

    Izračunaj: 1vA&0(1)

    Ugotovite resničnost sestavljenega izraza: (2*2=4 ali 3*3=10) in (2*2=5 ali 3*3=9).(Prav)

b) Delo v skupini (delo s simulatorjem Logic1).

Ugotovili smo, da ste teoretično dobro pripravljeni, poglejmo, kako se boste spopadli s praktično nalogo.

Študente prosimo, da izpolnijo praktična naloga. Za to se uporablja simulator "Logic1" Vladimirja Popova. Program je namenjen utrjevanju pojmov: konjunkcija, disjunkcija, inverzija. Sestavljen je iz 5 zaporednih nalog, v katerih je potrebno izračunati vrednosti logičnih izrazov. Vsaka ekipa opravi naloge na računalniku in prejme točke (največ 5 točk).

Na koncu bodo učenci videli:

oz

3. Učenje nove snovi (zaznavanje in razumevanje znanja).

Preizkušnjo ste opravili dostojno in ste pripravljeni prejeti pomembne informacije, potrebne za opravljanje odgovorne naloge.

Povedal vam bom, kako analizirati elektronska vezja.

Algebra logike je veja matematike, ki ima pomembno vlogo pri načrtovanju avtomatskih naprav, razvoju strojne in programske opreme za informacijske in komunikacijske tehnologije.

Že veste, da je vsaka informacija lahko predstavljena v diskretni obliki – kot fiksni nabor posameznih vrednosti. Naprave, ki obdelujejo takšne vrednosti (signale), imenujemo diskretne. Diskretni pretvornik, ki po obdelavi binarnih signalov izpiše vrednost ene od logičnih operacij, se imenujelogični element .

Na prosojnici so konvencije(shema) logičnih elementov, ki izvajajo logično množenje, logično seštevanje in inverzijo.

Logični element IN (veznik) izvaja operacijo logičnega množenja. Enota na izhodu tega elementa se bo pojavila le, če so enote na vseh vhodih.

Logični element ALI (disjunktor) izvaja operacijo logičnega seštevanja. Če je vsaj en vhod ena, bo tudi izhod elementa ena.

Vrata NE (pretvornik) izvaja operacijo negacije. Če je vhod elementa 0, je izhod 1 in obratno.

Računalniške naprave, ki izvajajo operacije z binarnimi številkami, in celice, ki shranjujejo podatke, so elektronska vezja, sestavljena iz ločenih logičnih elementov.

V zvezek skicirajte diagrame logičnih elementov.

4. Fizična minuta.

Polnilec za oči. Prva vaja je, da z očmi sledite premikajočemu se predmetu po zaprti poti.

Druga vaja - pogled se izmenično prevaja s točke na velik krog. Sprememba fokusa.

5. Posploševanje in sistematizacija znanja (delo s simulatorjem "Logic2").

Študenti so vabljeni, da gredo skozi zadnjo stopnjo igre - simulator "Logic2" Polyakov Konstantin Yuryevich.

Pravila igre: vaša naloga je dosledno prenesti kristal z zgornje platforme na spodnjo. Z dovajanjem toka na vhod mehanizmov na desni strani vezja je mogoče potisniti platforme na pot kristala. Če na vhodu mehanizma ni toka, se ploščad odstrani.

Za nadzor mehanizmov uporabite stikala na levi strani polja. Njihovo stanje se spremeni s klikom miške. Ko je stikalo vklopljeno, tok teče skozi vezje in se dovaja v logika vključeni v to vezje (srednji del polja). Logična vezja transformirajo vhodne signale po naslednjih pravilih:

    shemaNE : na izhodu bo tok (signal 1), če na vhodu ni toka (signal 0), in obratno;

    shemain : izhod bo 1, če sta oba vhoda 1;

    shemaALI : izhod bo 1, če je vsaj en vhod 1;

Kristala ni mogoče prenesti skozi več "razponov" hkrati - v tem primeru se zlomi in morate znova začeti nivo. Poleg tega imate samo 5 kristalov za celotno igro, če jih razbijete vse, se naloga šteje za neuspešno.

Igra je sestavljena iz 10 stopenj. Če lahko dokončate vse ravni, obdržite vsaj en kristal in dosežete več kot nič točk, boste videli sliko.

Vsak od študentov ekipi prinese točko, ki je enaka njegovi najvišji doseženi ravni v simulatorju Logic2. Upošteva se aritmetično povprečje najvišjih stopenj udeležencev v ekipi, ki se prišteje predhodno pridobljenim točkam. to. zmagovalna ekipa je določena.

6. Domača naloga.

Pripravite se na kontrolno delo.

7. Povzemanje. Odsev.

Informatika GEF: učbenik za 8. razred: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Laboratorij znanja, 2016.

Informatika GEF: Delovni zvezek za 8. razred (2 dela): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Laboratorij znanja, 2016.

simulator logičnih elementov

Kaj je to?

Simulator "Logic" je zasnovan za praktično usposabljanje na temo " matematična logika » na igriv način. Podobna igra je bil prej napisan za računalnike Yamaha (programerje P. Menjailo in M. Ščekočihin). Izvirni program skupaj z računalniškim simulatorjem MSX lahko prenesete (hvala Mihail Bondarevskij).

Program deluje pod operacijskimi sistemi linije Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 na katerem koli sodobnem računalniku. Po razpakiranju arhiva je v delovnem stanju in ga ne potrebuje brez dodatnih nastavitev.

Prenesi

Program je brezplačen za nekomercialno uporabo. Izvorna koda programa se ne distribuira.

Program je priložen kot je”, torej avtor ne nosi nikakršne odgovornosti za vse morebitne posledice njegove uporabe, vključno z moralno in materialno škodo, okvaro opreme, telesnimi in duševnimi poškodbami.

Prednosti

  • igralno obliko utrjevanje učne snovi;
  • program ima vgrajen nabor logična vezja(naloge) za vsako od 10 stopenj;
  • možno je narediti nove sheme in preverite njihovo delo, ne da bi zapustili program;
  • z vsako stopnjo lahko povežete svojo shemo; seznam nestandardne sheme shranjeno v inicializacijski datoteki LOGIC.INI ; Tako jih je mogoče narediti več ini-datoteke z različnimi vrstami nalog;
  • poleg standardnega nabora logičnih elementov (IN, ALI, NE) v vezjih lahko uporabite elemente, vključene (ni jasno, zakaj) v šolski kurikulum " implikacija», « enakovrednost", tako dobro, kot polovični seštevalnik, seštevalnik in RS natikač.

Pravila igre

Naloga je zaporedni prenos kristala od zgoraj navzdol. Z uporabo toka na vhodu mehanizmov na desni strani vezja lahko nominirati platforme na poti kristala. Če na vhodu mehanizma ni toka, se ploščad odstrani.

Uporablja se za krmiljenje strojev stikala na levi strani polja. Njihovo stanje se spremeni klik miške. Če je stikalo vklopljeno, tok teče skozi vezje in se dovaja logičnim vezjem, ki so vključena v to vezje (srednji del polja). Logična vezja transformirajo vhodne signale po naslednjih pravilih:

  • shema NE: na izhodu bo tok (signal 1), če na vhodu ni toka (signal 0), in obratno;
  • shema in: izhod bo 1, če sta oba vhoda 1;
  • shema ALI: izhod bo 1, če je vsaj en vhod 1;
  • shema XOR(izključni ALI): izhod bo 1, če je samo en vhod 1;
  • shema implikacija (1—>2 ): izhod bo 0, če je prvi vhod 1 in drugi vhod 0; sicer na izhodu 1;
  • shema enakovrednost(): izhod bo 1, če sta oba vhoda enaka; drugače je rezultat 0.

Kristala ni mogoče prenašati skozi več "razponov" hkrati - v tem primeru ga zrušitve in raven moraš začeti znova. Poleg tega imate samo 5 kristalov za celotno igro, če jih razbijete vse, se naloga šteje za neuspešno.

Igra je sestavljena iz 10 stopenj. Če lahko dokončate vse ravni, obdržite vsaj en kristal in dosežete več kot nič točk, boste videli sliko.

Podobne objave