ตรรกะของเกมเกี่ยวกับคริสตัลสารสนเทศ เครื่องจำลองสำหรับการศึกษาองค์ประกอบเชิงตรรกะ เครื่องจำลององค์ประกอบตรรกะ

เปิดบทเรียน "องค์ประกอบตรรกะ" เกรด 8

ผลการศึกษาตามแผน:

เรื่อง – ความเข้าใจในองค์ประกอบเชิงตรรกะ (conjunctor, disjunctor, inverter) และวงจรอิเล็กทรอนิกส์

เมตาหัวเรื่อง - ความสามารถในการนำเสนอข้อมูลเดียวกันในรูปแบบต่างๆ (ตารางความจริง นิพจน์เชิงตรรกะ วงจรอิเล็กทรอนิกส์)

ส่วนตัว – เข้าใจบทบาทของความรู้พื้นฐานที่เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่

แก้ไขงานการศึกษา:

ความคุ้นเคยกับตัวแปลงข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่องและวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย

การพิจารณาตัวอย่างการวิเคราะห์วงจรลอจิก

ลักษณะทั่วไปของประเด็นที่เกี่ยวข้องกับพื้นฐานทางทฤษฎีของเครื่องมือเทคโนโลยีสารสนเทศ

การปฏิบัติตามมาตรฐานสุขาภิบาลเมื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยการผสมผสานรูปแบบและวิธีการที่เหมาะสมที่สุดซึ่งไม่รวมการทำงานหนักเกินไป

ประเภทบทเรียน: รวมกัน

ประเภทของบทเรียน: บทเรียนเกม

รูปแบบการทำงานในบทเรียน: กลุ่ม, กลุ่ม, รายบุคคล.

เทคโนโลยีการศึกษา: การเล่นเกม ข้อมูลและการสื่อสาร การรักษาสุขภาพ

แนวคิดพื้นฐานที่ศึกษาในบทเรียน:

องค์ประกอบตรรกะ

คอนดักเตอร์;

ผู้แยกส่วน;

อินเวอร์เตอร์;

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องมือ ICT ที่ใช้ในบทเรียน:

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของครู (PC), โปรเจ็กเตอร์มัลติมีเดีย, หน้าจอ;

นักศึกษา PC.

แหล่งข้อมูลการศึกษาอิเล็กทรอนิกส์:

การนำเสนอ "องค์ประกอบลอจิก";

โปรแกรมจำลอง “Logic2” ( ).

โปรแกรมจำลอง “Logic1” ( )

โครงสร้างบทเรียน:

เวลาจัด.

การตรวจสอบความรู้ที่ได้รับก่อนหน้านี้

1. แบบสำรวจความคิดเห็นด้านหน้า

   งานกลุ่ม.

การเรียนรู้วัสดุใหม่

ฟิซมินูทก้า

ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบของความรู้

การบ้าน.

สรุปการทำเครื่องหมาย

ระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

ทักทาย. ตรวจคนขาด.

การกำหนดเป้าหมายบทเรียน

นักเรียนจดวันที่และหัวข้อของบทเรียน "องค์ประกอบลอจิก" ลงในสมุดบันทึก(สไลด์ 1) .

2. การตรวจสอบความรู้ที่ได้รับก่อนหน้านี้

ในบทเรียนก่อนหน้านี้เราได้พิจารณาการดำเนินการทางตรรกะขั้นพื้นฐานแล้ว เนื่องจากคุณมีความก้าวหน้าอย่างมากในการสร้างและการแปลงนิพจน์เชิงตรรกะ เราขอแนะนำให้คุณกลายเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ก่อนอื่นคุณต้องแบ่งออกเป็นกลุ่ม (ทั้งหมด 4 กลุ่ม)

ก) การสำรวจหน้าผาก (ทำงานกับหน้าจอ)

เพื่อตรวจสอบว่าคุณเหมาะสมกับงานที่รับผิดชอบหรือไม่ คุณต้องผ่านการสอบ มีตั๋ว 8 ใบบนหน้าจอ ตัวแทนจากแต่ละกลุ่มจะเลือกหมายเลขตั๋วสองหมายเลขและตอบคำถาม ทีมได้รับ 1 คะแนนสำหรับคำตอบที่ถูกต้องแต่ละข้อ(สไลด์ 2) .

ขึ้นอยู่กับหมายเลขตั๋วที่นักเรียนเลือก คำถามจะปรากฏบนหน้าจอ หลังจากที่นักเรียนให้คำตอบแล้ว คำตอบที่ถูกต้องจะปรากฏบนกระดานดำ

คำถาม:

มีข้อความง่ายๆ กี่คำในประโยคที่ซับซ้อนนี้: “ป่าโปร่งเพียงแห่งเดียวเปลี่ยนเป็นสีดำ และต้นสนกลายเป็นสีเขียวผ่านน้ำค้างแข็ง และแม่น้ำส่องประกายภายใต้น้ำแข็ง”?(สาม)

มีประโยคกี่ประโยค: "เลข 6 เป็นเลขคู่", "Attention!", "ปลาบางตัวเป็นสัตว์กินเนื้อ", "คุณชอบอ่านไหม"(2)

A=“เครื่องพิมพ์เลเซอร์เงียบและให้ คุณภาพดีที่สุดพิมพ์"
B="7*7=47 หรือ 7*8=56"
ข้อความใดต่อไปนี้เป็นความจริง(ที่)

เขียนข้อความในภาษาพีชคณิตของตรรกะ: "ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและไม่มีดาวเทียม"(เอ&บี)

ค่าของนิพจน์ตรรกะ A และ (ไม่ใช่ A) คืออะไร?(0)

เขียนข้อความในภาษาพีชคณิตของตรรกะ: "ไม่เป็นความจริงที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่รอบโลก"(¬A)

คำนวณ: 1vA&0(1)

กำหนดความจริงของนิพจน์ประสม: (2*2=4 หรือ 3*3=10) และ (2*2=5 หรือ 3*3=9)(จริง)

b) ทำงานเป็นกลุ่ม (ทำงานกับตัวจำลอง Logic1)

เราพบว่าคุณค่อนข้างพร้อมในทางทฤษฎี มาดูกันว่าคุณรับมือกับงานภาคปฏิบัติอย่างไร

ขอให้นักศึกษากรอก งานปฏิบัติ. ด้วยเหตุนี้จึงใช้เครื่องจำลอง "Logic1" โดย Vladimir Popov โปรแกรมถูกออกแบบมาเพื่อรวมแนวคิด: สันธาน การแยกส่วน การผกผัน ประกอบด้วย 5 งานที่ทำตามลำดับซึ่งจำเป็นต้องคำนวณค่าของนิพจน์เชิงตรรกะ แต่ละทีมทำงานบนคอมพิวเตอร์และรับคะแนน (สูงสุด 5 คะแนน)

ในตอนท้ายนักเรียนจะเห็น:

หรือ

3. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ๆ (การรับรู้และความเข้าใจในความรู้)

คุณรับมือกับการทดสอบอย่างมีศักดิ์ศรีและพร้อมที่จะรับข้อมูลสำคัญที่จำเป็นต่อการทำงานที่รับผิดชอบ

ฉันจะบอกวิธีวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์

พีชคณิตของตรรกะเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่มีบทบาทสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์อัตโนมัติ การพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร

คุณรู้อยู่แล้วว่าข้อมูลใดๆ สามารถแสดงในรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง - เป็นชุดค่าคงที่ส่วนบุคคล อุปกรณ์ที่ประมวลผลค่าดังกล่าว (สัญญาณ) เรียกว่าไม่ต่อเนื่อง ตัวแปลงที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งหลังจากประมวลผลสัญญาณไบนารีแล้ว เอาต์พุตค่าของการดำเนินการทางลอจิคัลอย่างใดอย่างหนึ่งเรียกว่าองค์ประกอบตรรกะ .

บนสไลด์มี อนุสัญญา(โครงการ) องค์ประกอบเชิงตรรกะซึ่งใช้การคูณเชิงตรรกะ การบวกและการผกผันเชิงตรรกะ

อิลิเมนต์ตรรกะ AND (ตัวเชื่อม) ใช้การดำเนินการคูณแบบลอจิคัล หน่วยที่เอาต์พุตขององค์ประกอบนี้จะปรากฏขึ้นก็ต่อเมื่อมีอินพุตทั้งหมดเท่านั้น

องค์ประกอบลอจิก OR (ตัวแยก) ใช้การดำเนินการเพิ่มเติมแบบลอจิคัล หากอย่างน้อยหนึ่งอินพุตเป็นหนึ่ง เอาต์พุตขององค์ประกอบก็จะเป็นหนึ่งเช่นกัน

ประตูไม่ (อินเวอร์เตอร์) ดำเนินการปฏิเสธ หากอินพุตขององค์ประกอบเป็น 0 เอาต์พุตจะเป็น 1 และในทางกลับกัน

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ดำเนินการกับเลขฐานสอง และเซลล์ที่เก็บข้อมูล คือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางตรรกะที่แยกจากกัน

ร่างไดอะแกรมขององค์ประกอบตรรกะในสมุดบันทึกของคุณ

4. นาทีทางกายภาพ

ที่ชาร์จตา แบบฝึกหัดแรกคือการติดตามวัตถุที่เคลื่อนไหวไปตามเส้นทางที่ปิดด้วยตาของคุณ

แบบฝึกหัดที่สอง - การจ้องมองจะถูกแปลสลับจากจุดหนึ่งเป็นวงกลมขนาดใหญ่ เปลี่ยนโฟกัส.

5. ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบความรู้ (ทำงานกับโปรแกรมจำลอง "Logic2")

นักเรียนได้รับเชิญให้ผ่านด่านสุดท้ายของเกม - โปรแกรมจำลอง "Logic2" Polyakov Konstantin Yuryevich

กฎของเกม: งานของคุณคือส่งคริสตัลจากแพลตฟอร์มบนลงล่างอย่างสม่ำเสมอ ด้วยการใช้กระแสกับอินพุตของกลไกทางด้านขวาของวงจร จึงสามารถผลักแท่นในเส้นทางของคริสตัลได้ หากไม่มีกระแสที่อินพุตของกลไก แพลตฟอร์มจะถูกลบออก

ในการควบคุมกลไก ให้ใช้สวิตช์ทางด้านซ้ายของสนาม สถานะของพวกเขาเปลี่ยนไปโดยการคลิกเมาส์ เมื่อเปิดสวิตช์ กระแสจะไหลผ่านวงจรและจ่ายให้กับ ตรรกะรวมอยู่ในวงจรนี้ (ภาคกลางของสนาม) วงจรลอจิกแปลงสัญญาณอินพุตตามกฎต่อไปนี้:

โครงการไม่ : จะมีกระแสที่เอาต์พุต (สัญญาณ 1) หากไม่มีกระแสที่อินพุต (สัญญาณ 0) และในทางกลับกัน

โครงการและ : เอาต์พุตจะเป็น 1 หากอินพุตทั้งสองเป็น 1;

โครงการหรือ : เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอย่างน้อยหนึ่งอินพุตคือ 1;

คริสตัลไม่สามารถผ่าน "ช่วง" หลาย ๆ ครั้งพร้อมกันได้ - ในกรณีนี้จะแตกและคุณต้องเริ่มระดับใหม่อีกครั้ง นอกจากนี้ คุณมีเพียง 5 คริสตัลสำหรับทั้งเกม ถ้าคุณทำลายพวกเขาทั้งหมด งานจะถือว่าล้มเหลว

เกมประกอบด้วย 10 ระดับ หากคุณสามารถผ่านด่านทั้งหมดได้ โดยเก็บคริสตัลไว้อย่างน้อยหนึ่งชิ้นและทำคะแนนได้มากกว่าศูนย์ คุณจะเห็นภาพ

นักเรียนแต่ละคนนำคะแนนเท่ากับระดับสูงสุดของเขาที่ส่งผ่านในเครื่องจำลอง Logic2 ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของระดับสูงสุดของผู้เข้าร่วมในทีมจะถูกพิจารณา และเพิ่มเข้าไปในคะแนนที่ได้รับก่อนหน้านี้ ที่. ทีมที่ชนะจะถูกกำหนด

6. การบ้าน.

เตรียมความพร้อมสำหรับการทดสอบ

7. สรุป. การสะท้อน.

สารสนเทศ GEF: ตำราเรียนสำหรับเกรด 8: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova – ม. : บีโนม. แล็บความรู้ 2016.

สารสนเทศ GEF: สมุดงานสำหรับเกรด 8 (2 ส่วน): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova – ม. : บีโนม. แล็บความรู้ 2016.

เครื่องจำลององค์ประกอบตรรกะ

มันคืออะไร?

เครื่องจำลอง "ลอจิก" ออกแบบมาสำหรับการฝึกปฏิบัติในหัวข้อ " ตรรกะทางคณิตศาสตร์ » อย่างสนุกสนาน เกมที่คล้ายกันก่อนหน้านี้ถูกเขียนขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์ Yamaha (โปรแกรมเมอร์ ป.เมนไยโลและ M. Shchekochikhin). สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมต้นฉบับพร้อมกับโปรแกรมจำลองคอมพิวเตอร์ MSX ได้ (ขอบคุณ มิคาอิล บอนดาเรฟสกี้).

โปรแกรมทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการของสาย Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 บนคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ หลังจากแกะไฟล์เก็บถาวรแล้ว จะอยู่ในสภาพใช้งานได้และไม่จำเป็นต้องมี ไม่มีการตั้งค่าเพิ่มเติม.

ดาวน์โหลด

โปรแกรมฟรีสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ ไม่ได้แจกจ่ายซอร์สโค้ดของโปรแกรม

โปรแกรมมาพร้อมกับ อย่างที่เป็น” นั่นคือผู้เขียนไม่รับผิดชอบต่อผลที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการใช้งานรวมถึงการสูญเสียทางศีลธรรมและวัสดุอุปกรณ์ล้มเหลวการบาดเจ็บทางร่างกายและจิตใจ

ข้อดี

• ฟอร์มเกมการรวมวัสดุการศึกษา
• โปรแกรมมีชุดในตัว วงจรลอจิก(งาน) สำหรับแต่ละระดับ 10;
• สามารถทำได้ แผนใหม่และตรวจสอบงานโดยไม่ต้องออกจากโปรแกรม
• ในแต่ละระดับคุณสามารถเชื่อมโยงโครงร่างของคุณ รายการ แผนงานที่ไม่ได้มาตรฐานเก็บไว้ในไฟล์เริ่มต้น LOGIC.INI ; ทำได้หลายอย่าง ini- ไฟล์ที่มีงานประเภทต่างๆ
• นอกเหนือจากชุดมาตรฐานขององค์ประกอบทางตรรกะ (และหรือไม่ใช่) ในวงจร คุณสามารถใช้องค์ประกอบที่รวมอยู่ (ไม่ชัดเจนว่าทำไม) ในหลักสูตรของโรงเรียน " ความหมาย», « ความเท่าเทียมกัน"ก็เช่นกัน ครึ่งแอดเดอร์, แอดเดอร์และ รองเท้าแตะ RS.

กฎของเกม

ภารกิจคือการถ่ายโอนคริสตัลตามลำดับ จากบนลงล่าง. โดยการใช้กระแสเข้ากับอินพุตของกลไกทางด้านขวาของวงจร คุณสามารถ เสนอชื่อแพลตฟอร์มบนเส้นทางของคริสตัล หากไม่มีกระแสที่อินพุตของกลไก แพลตฟอร์มจะถูกลบออก

ใช้สำหรับควบคุมเครื่องจักร สวิตช์ทางด้านซ้ายของสนาม สถานะของพวกเขาเปลี่ยนไป คลิกเมาส์. หากเปิดสวิตช์ กระแสจะไหลผ่านวงจรและจ่ายให้กับวงจรลอจิกที่รวมอยู่ในวงจรนี้ (ส่วนตรงกลางของสนาม) วงจรลอจิกแปลงสัญญาณอินพุตตามกฎต่อไปนี้:

• โครงการ ไม่: จะมีกระแสที่เอาต์พุต (สัญญาณ 1) หากไม่มีกระแสที่อินพุต (สัญญาณ 0) และในทางกลับกัน
• โครงการ และ: เอาต์พุตจะเป็น 1 หากอินพุตทั้งสองเป็น 1;
• โครงการ หรือ: เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอย่างน้อยหนึ่งอินพุตคือ 1;
• โครงการ XOR(ไม่รวม OR): เอาต์พุตจะเป็น 1 หากมีเพียงอินพุตเดียวคือ 1
• โครงการ ความหมาย (1—>2 ): เอาต์พุตจะเป็น 0 หากอินพุตแรกเป็น 1 และอินพุตที่สองเป็น 0 มิฉะนั้นที่เอาต์พุต 1;
• โครงการ ความเท่าเทียมกัน(): เอาต์พุตจะเป็น 1 หากอินพุตทั้งสองเท่ากัน มิฉะนั้นเอาต์พุตจะเป็น 0

คริสตัลไม่สามารถถ่ายโอนผ่าน "ช่วง" หลาย ๆ อันพร้อมกันได้ - ในกรณีนี้คือ เกิดปัญหาและคุณต้องเริ่มระดับอีกครั้ง นอกจากนี้ คุณมีเพียง 5 คริสตัลสำหรับทั้งเกม ถ้าคุณทำลายพวกเขาทั้งหมด งานจะถือว่าล้มเหลว

เกมประกอบด้วย 10 ระดับ. หากคุณสามารถผ่านด่านทั้งหมดได้ โดยเก็บคริสตัลไว้อย่างน้อยหนึ่งชิ้นและทำคะแนนได้มากกว่าศูนย์ คุณจะเห็นภาพ