เครื่องจำลองลอจิก เครื่องจำลองสำหรับการเรียนรู้องค์ประกอบเชิงตรรกะ มันคืออะไร

เปิดบทเรียน “องค์ประกอบลอจิก” ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

ผลการศึกษาที่วางแผนไว้:

เรื่อง – แนวคิดเกี่ยวกับองค์ประกอบเชิงตรรกะ (คอนจังเตอร์, ดิสจังเตอร์, อินเวอร์เตอร์) และวงจรอิเล็กทรอนิกส์

เมตาหัวข้อ – ความสามารถในการนำเสนอข้อมูลเดียวกันในรูปแบบต่างๆ (ตารางความจริง การแสดงออกเชิงตรรกะ วงจรอิเล็กทรอนิกส์)

ส่วนตัว – เข้าใจบทบาทของความรู้พื้นฐานที่เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่

งานด้านการศึกษาที่แก้ไขได้:

ความคุ้นเคยกับตัวแปลงข้อมูลแยกและวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย

การพิจารณาตัวอย่างการวิเคราะห์วงจรลอจิคัล

ลักษณะทั่วไปของประเด็นที่เกี่ยวข้องกับรากฐานทางทฤษฎีของเครื่องมือเทคโนโลยีสารสนเทศ

การปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสุขอนามัยเมื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์ การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย การผสมผสานรูปแบบและวิธีการที่เหมาะสมที่สุดเพื่อป้องกันการทำงานมากเกินไป

ประเภทบทเรียน: รวมกัน

ประเภทบทเรียน: เกมบทเรียน

รูปแบบงานในบทเรียน: ส่วนรวม, กลุ่ม, บุคคล.

เทคโนโลยีการศึกษา: การเล่นเกม ข้อมูลและการสื่อสาร การดูแลรักษาสุขภาพ

แนวคิดพื้นฐานที่ศึกษาในบทเรียน:

องค์ประกอบเชิงตรรกะ

ตัวเชื่อมต่อ;

ตัวแยกส่วน;

อินเวอร์เตอร์;

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องมือ ICT ที่ใช้ในบทเรียน:

คอมพิวเตอร์ส่วนตัวของครู (PC), เครื่องฉายมัลติมีเดีย, หน้าจอ;

พีซีของนักเรียน

แหล่งข้อมูลทางการศึกษาอิเล็กทรอนิกส์:

การนำเสนอ "องค์ประกอบลอจิก";

เครื่องจำลอง "Logic2" ( ).

เครื่องจำลอง “Logic1” ( )

โครงสร้างบทเรียน:

เวลาจัดงาน.

การทดสอบความรู้ที่ได้รับก่อนหน้านี้

1. การสำรวจหน้าผาก

   งานกลุ่ม.

การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

การออกกำลังกาย

ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบความรู้

การบ้าน.

สรุปแล้วทำเครื่องหมาย

ในระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

ทักทาย. การตรวจสอบผู้ที่ขาดงาน

การตั้งเป้าหมายบทเรียน

นักเรียนจดวันที่และหัวข้อของบทเรียน “องค์ประกอบลอจิก” ลงในสมุดบันทึก(สไลด์ 1) .

2. การทดสอบความรู้ที่ได้รับก่อนหน้านี้

เพื่อนๆ ในบทเรียนก่อนหน้านี้ เราได้ดูการดำเนินการเชิงตรรกะขั้นพื้นฐานแล้ว เนื่องจากคุณประสบความสำเร็จอย่างมากในการเขียนและแปลงนิพจน์เชิงตรรกะ ฉันขอแนะนำให้คุณเป็นวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ก่อนอื่นคุณต้องแบ่งออกเป็นกลุ่ม (รวมทั้งหมด 4 กลุ่ม)

ก) การสำรวจด้านหน้า (ทำงานกับหน้าจอ)

เพื่อทดสอบว่าคุณเหมาะสมกับงานที่ต้องใช้ความพยายามมากหรือไม่ คุณต้องผ่านการสอบ มีตั๋ว 8 ใบบนหน้าจอ ตัวแทนจากแต่ละกลุ่มเลือกหมายเลขตั๋วสองหมายเลขและตอบคำถาม สำหรับแต่ละคำตอบที่ถูกต้องทีมจะได้รับ 1 คะแนน(สไลด์ 2) .

คำถามจะปรากฏบนหน้าจอ ขึ้นอยู่กับหมายเลขตั๋วที่นักเรียนเลือก หลังจากที่นักเรียนตอบแล้ว ตัวเลือกที่ถูกต้องจะแสดงบนกระดาน

คำถาม:

มีข้อความง่ายๆ กี่ข้อความในข้อความที่ซับซ้อนนี้: "ป่าโปร่งใสเพียงแห่งเดียวก็กลายเป็นสีดำ และต้นสนก็เปลี่ยนเป็นสีเขียวเมื่อผ่านน้ำค้างแข็ง และแม่น้ำก็เปล่งประกายภายใต้น้ำแข็ง"?(สาม)

มีประโยคกี่ประโยค: "เลข 6 เป็นเลขคู่", "โปรดทราบ!", "ปลาบางตัวเป็นสัตว์นักล่า", "คุณชอบอ่านไหม?"(2)

A=“เครื่องพิมพ์เลเซอร์เงียบและจัดเตรียมให้ คุณภาพดีที่สุดกด"
В=“7*7=47 หรือ 7*8=56”
ข้อความใดต่อไปนี้เป็นจริง(ใน)

เขียนข้อความในภาษาพีชคณิตเชิงตรรกะ: “ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและไม่มีดาวเทียม”(เอแอนด์บี)

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

เขียนข้อความในภาษาพีชคณิตเชิงตรรกะ: “ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่รอบโลกไม่เป็นความจริง”(â)

คำนวณ: 1vA&0(1)

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

b) ทำงานเป็นกลุ่ม (ทำงานกับเครื่องจำลอง Logic 1)

ดังนั้นเราจึงพบว่าคุณมีความพร้อมในทางทฤษฎีค่อนข้างมาก มาดูกันว่าคุณจะรับมือกับงานภาคปฏิบัติอย่างไร

ขอให้นักศึกษากรอก งานภาคปฏิบัติ. เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้เครื่องจำลอง "Logic1" โดย Vladimir Vasilievich Popov โปรแกรมนี้ออกแบบมาเพื่อเสริมแนวคิด: การเชื่อม การแยกส่วน การผกผัน ประกอบด้วย 5 งานที่ดำเนินการตามลำดับซึ่งจำเป็นต้องคำนวณค่าของนิพจน์เชิงตรรกะ แต่ละทีมทำงานบนคอมพิวเตอร์ให้เสร็จสิ้นและได้รับคะแนน (สูงสุด 5 คะแนน)

ในตอนท้ายนักเรียนจะได้เห็น:

หรือ

3. ศึกษาเนื้อหาใหม่ (การรับรู้และความเข้าใจความรู้)

คุณทำแบบทดสอบสำเร็จแล้วและพร้อมที่จะรับข้อมูลสำคัญที่จำเป็นต่อการทำงานที่สำคัญให้สำเร็จ

ฉันจะบอกวิธีวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์

พีชคณิตลอจิกเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่มีบทบาทสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์อัตโนมัติและการพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร

คุณรู้อยู่แล้วว่าข้อมูลใดๆ สามารถแสดงในรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง - เป็นชุดค่าคงที่ของแต่ละค่าได้ อุปกรณ์ที่ประมวลผลค่าดังกล่าว (สัญญาณ) เรียกว่าไม่ต่อเนื่อง เรียกว่าตัวแปลงแยกที่หลังจากประมวลผลสัญญาณไบนารี่แล้วจะสร้างค่าของการดำเนินการเชิงตรรกะอย่างใดอย่างหนึ่งองค์ประกอบเชิงตรรกะ .

สไลด์โชว์ สัญลักษณ์(โครงการ) องค์ประกอบตรรกะการใช้การคูณเชิงตรรกะ การบวกและการผกผันเชิงตรรกะ

และประตู (ตัวเชื่อมต่อ) ใช้การดำเนินการคูณเชิงตรรกะ หน่วยที่เอาต์พุตขององค์ประกอบนี้จะปรากฏเฉพาะเมื่อมีหน่วยอยู่ที่อินพุตทั้งหมด

หรือประตู (ตัวแยกสัญญาณ) ดำเนินการดำเนินการบวกแบบลอจิคัล หากอย่างน้อยหนึ่งอินพุตเป็นหนึ่ง ดังนั้นเอาต์พุตขององค์ประกอบก็จะเป็นหนึ่งด้วย

ไม่ใช่เกต (อินเวอร์เตอร์) ดำเนินการดำเนินการปฏิเสธ หากอินพุตขององค์ประกอบเป็น 0 เอาต์พุตจะเป็น 1 และในทางกลับกัน

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ดำเนินการกับเลขฐานสองและเซลล์ที่เก็บข้อมูลคือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบลอจิคัลแต่ละตัว

วาดไดอะแกรมขององค์ประกอบเชิงตรรกะในสมุดบันทึกของคุณ

4. การออกกำลังกาย

ออกกำลังกายเพื่อดวงตา แบบฝึกหัดแรกคือการใช้สายตาตามวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ไปในเส้นทางปิด

แบบฝึกหัดที่สองคือการสลับการจ้องมองจากจุดหนึ่งไปยังวงกลมขนาดใหญ่ เปลี่ยนโฟกัส

5. ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบความรู้ (ทำงานกับเครื่องจำลอง Logic2)

นักเรียนจะได้รับเชิญให้ผ่านด่านสุดท้ายของเกม - เกมจำลอง "Logic2" โดย Konstantin Yuryevich Polyakov

กฎของเกม: งานของคุณคือถ่ายโอนคริสตัลจากแพลตฟอร์มด้านบนไปยังแพลตฟอร์มด้านล่างตามลำดับ ด้วยการจ่ายกระแสไปที่อินพุตของกลไกทางด้านขวาของวงจร คุณสามารถเคลื่อนแผ่นอิเล็กโทรดไปตามเส้นทางของคริสตัลได้ หากไม่มีกระแสไฟฟ้าที่อินพุตของกลไก แพลตฟอร์มจะถูกลบออก

หากต้องการควบคุมกลไก ให้ใช้สวิตช์ทางด้านซ้ายของสนาม สถานะของพวกเขาเปลี่ยนแปลงด้วยการคลิกเมาส์ หากเปิดสวิตซ์ กระแสจะไหลผ่านวงจรและเข้าสู่วงจร ตรรกะรวมอยู่ในวงจรนี้ (ภาคกลางของสนาม) วงจรลอจิกแปลงสัญญาณอินพุตตามกฎต่อไปนี้:

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

โครงการและ : เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอินพุตทั้งสองเป็น 1;

โครงการหรือ : เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอย่างน้อยหนึ่งอินพุตเป็น 1;

คริสตัลไม่สามารถถ่ายโอนผ่าน "การบิน" หลายครั้งได้ - ในกรณีนี้คริสตัลจะแตกและคุณต้องเริ่มระดับใหม่อีกครั้ง นอกจากนี้ คุณมีเพียง 5 คริสตัลสำหรับทั้งเกม หากคุณทำลายมันทั้งหมด งานจะถือว่าไม่สมบูรณ์

เกมประกอบด้วย 10 ระดับ หากคุณสามารถผ่านทุกระดับ โดยรักษาอย่างน้อยหนึ่งคริสตัลและทำคะแนนมากกว่าศูนย์ คุณจะเห็นภาพ

นักเรียนแต่ละคนนำคะแนนมาให้ทีมเท่ากับระดับสูงสุดของเขาที่สำเร็จในเครื่องจำลอง "Logic2" ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของระดับสูงสุดของผู้เข้าร่วมในทีมจะถูกคำนวณและเพิ่มเข้าไปในคะแนนที่ได้รับก่อนหน้านี้ ที่. ทีมที่ชนะจะถูกกำหนด

6. การบ้าน.

เตรียมตัวสำหรับการทดสอบ

7. สรุป. การสะท้อน.

มาตรฐานการศึกษาของรัฐสารสนเทศ: หนังสือเรียนสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 8: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova – ม.: บินอม. ห้องปฏิบัติการองค์ความรู้, 2559.

มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของรัฐบาลกลาง: หนังสืองานสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 (2 ส่วน): L. L. Bosova, A. Yu. Bosova – ม.: บินอม. ห้องปฏิบัติการองค์ความรู้, 2559.

เครื่องจำลองสำหรับการเรียนรู้องค์ประกอบตรรกะ

มันคืออะไร?

เครื่องจำลอง "ลอจิก" มีไว้สำหรับดำเนินการเรียนภาคปฏิบัติในหัวข้อ " ตรรกะทางคณิตศาสตร์ "อย่างสนุกสนาน เกมที่คล้ายกันก่อนหน้านี้เขียนขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์ Yamaha (โปรแกรมเมอร์ ป.เมนไยโลและ ม.ชเชโคจิคิน). สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมต้นฉบับพร้อมกับเครื่องจำลองคอมพิวเตอร์ MSX ได้ (ขอบคุณ มิคาอิล บอนดาเรฟสกี).

โปรแกรมทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการของไลน์ หน้าต่าง 95/98/NT/2000/XP/2003 บนคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ หลังจากคลายไฟล์เก็บถาวรแล้วจะอยู่ในสภาพใช้งานได้และไม่ต้องการ ไม่มีการตั้งค่าเพิ่มเติม.

ดาวน์โหลด

โปรแกรมนี้ฟรีสำหรับการใช้ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ ไม่มีการแจกจ่ายซอร์สโค้ดของโปรแกรม

โปรแกรมมาครับ” อย่างที่เป็น" กล่าวคือ ผู้เขียนไม่รับผิดชอบต่อผลที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้งาน รวมถึงการสูญเสียทางศีลธรรมและทรัพย์สิน ความล้มเหลวของอุปกรณ์ การบาดเจ็บทางร่างกายและจิตใจ

ข้อดี

• ชุดเกมการรวมสื่อการศึกษา
• โปรแกรมมีชุดในตัว วงจรลอจิก(งาน) สำหรับแต่ละระดับ 10;
• มันเป็นไปได้ที่จะรวบรวม แผนการใหม่และตรวจสอบงานโดยไม่ต้องออกจากโปรแกรม
• คุณสามารถเชื่อมโยงโครงร่างของคุณเองกับแต่ละระดับได้ รายการ แผนการที่ไม่ได้มาตรฐานเก็บไว้ในไฟล์เริ่มต้น LOGIC.INI; ด้วยวิธีนี้คุณสามารถสร้างได้หลายรายการ อินี่- ไฟล์ที่มีงานประเภทต่างๆ
• นอกเหนือจากชุดมาตรฐานขององค์ประกอบลอจิคัล (และ, OR, ไม่ใช่) ในวงจรแล้ว คุณสามารถใช้องค์ประกอบที่รวมอยู่ (ไม่ชัดเจนว่าทำไม) ในหลักสูตรของโรงเรียน " ความหมาย», « ความเท่าเทียมกัน", และ บวกครึ่งหนึ่ง, บวกและ อาร์เอสทริกเกอร์.

กฎของเกม

ภารกิจคือการถ่ายโอนคริสตัลตามลำดับ จากแพลตฟอร์มบนลงล่าง. คุณสามารถจ่ายกระแสให้กับกลไกทางด้านขวาของวงจรได้ หยิบยกสถานที่บนเส้นทางของคริสตัล หากไม่มีกระแสไฟฟ้าที่อินพุตของกลไก แพลตฟอร์มจะถูกลบออก

เพื่อควบคุมกลไกที่ใช้ สวิตช์ทางด้านซ้ายของสนาม สภาพของพวกเขาเปลี่ยนไป คลิกเมาส์. หากเปิดสวิตช์ กระแสจะไหลผ่านวงจรและเข้าสู่วงจรลอจิกที่รวมอยู่ในวงจรนี้ (ส่วนตรงกลางของสนาม) วงจรลอจิกแปลงสัญญาณอินพุตตามกฎต่อไปนี้:

• โครงการ ไม่: จะมีกระแสที่เอาต์พุต (สัญญาณ 1) หากไม่มีกระแสที่อินพุต (สัญญาณ 0) และในทางกลับกัน
• โครงการ และ: เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอินพุตทั้งสองเป็น 1;
• โครงการ หรือ: เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอย่างน้อยหนึ่งอินพุตเป็น 1;
• โครงการ แฮคเกอร์(ไม่รวม OR): เอาต์พุตจะเป็น 1 หากมีเพียงอินพุตเดียวเท่านั้นที่เป็น 1;
• โครงการ ความหมาย (1—>2 ): เอาต์พุตจะเป็น 0 ถ้าอินพุตแรกเป็น 1 และอินพุตที่สองเป็น 0; มิฉะนั้นเอาต์พุตจะเป็น 1;
• โครงการ ความเท่าเทียมกัน(): เอาต์พุตจะเป็น 1 ถ้าอินพุตทั้งสองเท่ากัน มิฉะนั้นเอาต์พุตจะเป็น 0

คริสตัลไม่สามารถถ่ายโอนผ่าน "เที่ยวบิน" หลายครั้งได้ - ในกรณีนี้คือ หยุดพักและคุณต้องเริ่มระดับอีกครั้ง นอกจากนี้ คุณมีเพียง 5 คริสตัลสำหรับทั้งเกม หากคุณทำลายมันทั้งหมด งานจะถือว่าไม่สมบูรณ์

ตัวเกมประกอบไปด้วย 10 ระดับ. หากคุณสามารถผ่านทุกระดับ โดยรักษาอย่างน้อยหนึ่งคริสตัลและทำคะแนนมากกว่าศูนย์ คุณจะเห็นภาพ