გაკვეთილის მიზნები:

საგანმანათლებლო:

• გააძლიეროს მოსწავლეებში კომპიუტერის კომპონენტების გაგება;
• გააძლიეროს ლოგიკური სქემების აგების უნარები.

საგანმანათლებლო:

• ალგორითმული აზროვნების განვითარების ფორმირება;
• განავითაროს დიზაინის უნარები;
• გააგრძელოს ICT კომპეტენციის განვითარების ხელშეწყობა;

საგანმანათლებლო:

• განაგრძოს კოგნიტური ინტერესის განვითარება კომპიუტერული მეცნიერების საგნის მიმართ;
• პიროვნული თვისებების განვითარება:
• აქტივობა,
• დამოუკიდებლობა,
• სიზუსტე სამუშაოში;

მოთხოვნები ცოდნისა და უნარებისთვის:

სტუდენტებმა უნდა იცოდნენ:

• ლოგიკური სქემების ძირითადი ძირითადი ელემენტები;
• ლოგიკური დიაგრამების შედგენის წესები.

სტუდენტებს უნდა შეეძლოთ:

• შეადგინეთ ლოგიკური დიაგრამები.

გაკვეთილის ტიპი:გაკვეთილი ნასწავლი მასალის კონსოლიდაციის შესახებ

გაკვეთილის ტიპი:კომბინირებული

საგანმანათლებლო საქმიანობის ორგანიზების მეთოდები:

• ფრონტალური;
• ინდივიდუალური;

პროგრამული უზრუნველყოფა და სასწავლო პროგრამა:

• PC, SMART Board, ბარათები ინდივიდუალური საშინაო დავალებით.

გაკვეთილი განვითარდა პროგრამის გამოყენებით მაკრომედია ფლეშ.

გაკვეთილის პროგრესი

I. გაკვეთილის მიზნების დასახვა.

შუადღე მშვიდობისა

დღეს ჩვენ ვაგრძელებთ თემის „ლოგიკური სქემების აგება“ შესწავლას.

მოამზადეთ დარიგებები" კომპიუტერების ლოგიკური საფუძვლები. ლოგიკური სქემების მშენებლობა" დანართი 1

მასწავლებლის კითხვა.დაასახელეთ ძირითადი ლოგიკური ელემენტები. რომელი ლოგიკური ელემენტი შეესაბამება ლოგიკურ ოპერაციას AND, OR, NOT?

სტუდენტის პასუხი.კომპიუტერული ლოგიკური ელემენტი არის ელექტრონული ლოგიკური წრედის ნაწილი, რომელიც ახორციელებს ელემენტარულ ლოგიკურ ფუნქციას. ძირითადი ლოგიკური ელემენტები: კონიუნქტორი (შეესაბამება ლოგიკურ გამრავლებას), დისუნქტორი (შეესაბამება ლოგიკურ შეკრებას), ინვერტორი (შეესაბამება ლოგიკურ უარყოფას).

მასწავლებლის კითხვა.რა წესებით გარდაქმნის ლოგიკური ელემენტები შეყვანის სიგნალებს? განვიხილოთ ელემენტი AND რა შემთხვევაში იქნება დენი გამოსავალზე (სიგნალი 1-ის ტოლი).

სტუდენტის პასუხი.პირველ შეყვანაზე არის დენი (1, true), მეორეში არის (1, true), გამომავალზე არის დენი (1, true).

მასწავლებლის კითხვა.არის დენი პირველ შეყვანაზე, არა მეორეზე, მაგრამ დენი მიედინება გამოსავალზე. არ არის დენი შეყვანებზე და არ არის დენი გამომავალზე. რა ლოგიკურ ოპერაციას ახორციელებს ეს ელემენტი?

სტუდენტის პასუხი. OR ელემენტი არის დისუნქტორი.

მასწავლებლის კითხვა.განვიხილოთ NOT ლოგიკური ელემენტი. რა შემთხვევაში არ იქნება დენი გამომავალზე (სიგნალი ტოლია 0)?

სტუდენტის პასუხი.შესასვლელში არის დენი, სიგნალი არის 1.

მასწავლებლის კითხვა.რა განსხვავებაა ლოგიკურ წრესა და ლოგიკურ ელემენტს შორის?

სტუდენტის პასუხი.ლოგიკური სქემები შედგება ლოგიკური ელემენტებისაგან, რომლებიც ასრულებენ ლოგიკურ ოპერაციებს.

გავაანალიზოთ წრე და განვსაზღვროთ გამომავალი სიგნალი.

II. შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია.

რატომ არის საჭირო ლოგიკური სქემების აგება?

ფაქტია, რომ კარიბჭეები გამოიყენება უფრო რთული სქემების შესაქმნელად, რაც საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ არითმეტიკული ოპერაციები და შეინახოთ ინფორმაცია. უფრო მეტიც, წრე, რომელიც ასრულებს გარკვეულ ფუნქციებს, შეიძლება აშენდეს კარიბჭეების სხვადასხვა კომბინაციებისა და რიცხვებისგან. აქედან გამომდინარე, ლოგიკური დიაგრამის ფორმალური წარმოდგენის მნიშვნელობა ძალზე დიდია. აუცილებელია ისე, რომ დეველოპერს ჰქონდეს შესაძლებლობა აირჩიოს ყველაზე შესაფერისი ვარიანტი კარიბჭეებიდან წრედის ასაშენებლად. მოწყობილობის (მთლიანად კომპიუტერის ჩათვლით) ზოგადი ლოგიკური სქემის შემუშავების პროცესი ხდება იერარქიული და ყოველ მომდევნო დონეზე წინა ეტაპზე შექმნილი ლოგიკური სქემები გამოიყენება როგორც "სამშენებლო ბლოკები".

სახლში თქვენ უნდა შეგექმნათ ლოგიკური გამონათქვამების შესაბამისი ლოგიკური სქემები.

მასწავლებლის კითხვა.რა არის ლოგიკური სქემების აგების ალგორითმი?

სტუდენტის პასუხი.ლოგიკური სქემების აგების ალგორითმი:

განსაზღვრეთ ლოგიკური ცვლადების რაოდენობა.

დაადგინეთ ძირითადი ლოგიკური მოქმედებების რაოდენობა და მათი თანმიმდევრობა.

თითოეული ლოგიკური ოპერაციისთვის დახაზეთ შესაბამისი ელემენტი (კარიბჭე).

შეაერთეთ კარიბჭეები ლოგიკური ოპერაციების შესრულების მიზნით.

საშინაო დავალების შემოწმება დანართი 1. საშინაო დავალება. ნაწილი 1

შექმენით ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

შექმენით ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

შექმენით ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

შექმენით ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

შექმენით ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

ლოგიკურმა ალგებრამ დიზაინერებს ლოგიკური სქემების შემუშავების, ანალიზისა და გაუმჯობესების მძლავრი საშუალება მისცა. უფრო ადვილი და სწრაფია თვისებების შესწავლა და მიკროსქემის სწორი მუშაობის დამტკიცება ფორმულის გამოყენებით, რომელიც გამოხატავს მას, ვიდრე რეალური ტექნიკური მოწყობილობის შექმნა.

ამრიგად, ჩვენი შემდეგი გაკვეთილის მიზანია ლოგიკური ალგებრის კანონების შესწავლა.

IV. საშინაო დავალება. ნაწილი 2

V. პრაქტიკული სამუშაო.

პროგრამა - სიმულატორი "ლოგიკური სქემების მშენებლობა"

www.Kpolyakov.narod.ru პროგრამა "ლოგიკა",

ლოგიკური ფუნქცია კომპიუტერში შეესაბამება კარიბჭეების წრეს. ეს პრინციპი იძლევა კომპიუტერის შექმნის მიდგომა:

ჩვენ ვქმნით ლოგიკურ ფუნქციას, რომელიც აღწერს წყაროს ორობითი კოდების გარდაქმნას სასურველ შედეგში.

შედეგად მიღებული ფუნქცია გამარტივებულია ლოგიკური ალგებრის კანონების გამოყენებით.

ჩვენ საბოლოოდ ვწერთ მიღებულ ფუნქციას კარიბჭეების წრის სახით.

კარიბჭეების წრე ფიზიკურ დონეზე ხორციელდება ელექტრონული ელემენტებიდან.

მოვიყვანოთ მე-3 ეტაპის განხორციელების მაგალითი. მოცემული ფუნქცია

მიიღეთ ფუნქციის ლოგიკური დიაგრამა.

ლოგიკური წრედის ფორმირება უნდა დაიწყოს ოპერაციების პრიორიტეტის გათვალისწინებით (იხ. პარაგრაფი „ლოგიკური (ლოგიკური) ფუნქციის განმარტება“), აგრეთვე ფრჩხილები, რომლებიც ცვლის მოქმედებების თანმიმდევრობას. მოგეხსენებათ, ოპერაციებს ფრჩხილებში (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) აქვს უმაღლესი პრიორიტეტი, შემდეგ კი ინვერსიის (უარყოფის) ოპერაციას. ამიტომ, მოცემული ფუნქციისთვის, ჯერ ელემენტების გენერირება გჭირდებათ
და და შემდეგ ელემენტი
. შემდეგი, შეგიძლიათ დაამატოთ მიღებული ელემენტები (
და
) და, ბოლოს, დაამატეთ ცვლადი მიღებულ რაოდენობას ა. შედეგად ვიღებთ შემდეგ დიაგრამას (ნახ. 5):

ბრინჯი. 5. ფუნქციის განხორციელების სქემა (ფორმულა (28))

შესაძლებელია შებრუნებული ამოცანის ამოხსნაც, როცა ლოგიკური წრეა მოცემული, საჭიროა ლოგიკური ფუნქციის მიღება. მაგალითად, ნახ. 6 გვიჩვენებს ლოგიკურ დიაგრამას. ამისათვის თქვენ უნდა დაწეროთ ლოგიკური ფუნქცია.

ბრინჯი. 6. ფუნქციის განხორციელების დიაგრამა ვ ( x , წ , ზ )

შეყვანის ცვლადებიდან გადაადგილებით, ყოველი კარიბჭისთვის თანმიმდევრულად ვწერთ მის ლოგიკურ მოქმედებას მის შეყვანის ცვლადებზე ისრების მიმართულებით. შემდეგ მიკროსქემის გამომავალზე ვიღებთ შედეგს - ფუნქციას. ოპერაციების ჩაწერისას უნდა გახსოვდეთ, რომ ადრე შესრულებულ ოპერაციებს უფრო მაღალი პრიორიტეტი აქვს, რაც განისაზღვრება ან თავად ოპერაციით, ან მითითებულია ფრჩხილებით.

ასე რომ, ნახატ 6-ზე მოცემული სქემისთვის, ჯერ შესრულებულია სამი ოპერაცია: x∙y, და . შემდეგ ოპერაცია ჯამის ინვერსიისთვის:
, შემდეგ წინა ოპერაციების შედეგების ლოგიკური დამატების კიდევ ერთი ოპერაცია:
. ბოლო ოპერაცია, რომელიც უნდა შესრულდეს, არის ლოგიკური გამრავლების შედეგის ინვერსია:
. ამრიგად, საჭირო ფუნქციას აქვს ფორმა.

რატომ არის საჭირო ლოგიკური სქემების აგება?

ფაქტია, რომ კარიბჭეები გამოიყენება უფრო რთული სქემების შესაქმნელად, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ არითმეტიკული ოპერაციები და შეინახოთ ინფორმაცია. უფრო მეტიც, წრე, რომელიც ასრულებს გარკვეულ ფუნქციებს, შეიძლება აშენდეს კარიბჭეების სხვადასხვა კომბინაციებისა და რიცხვებისგან. აქედან გამომდინარე, ლოგიკური დიაგრამის ფორმალური წარმოდგენის მნიშვნელობა ძალზე დიდია. აუცილებელია ისე, რომ დეველოპერს ჰქონდეს შესაძლებლობა აირჩიოს ყველაზე შესაფერისი ვარიანტი კარიბჭეებიდან წრედის ასაშენებლად. ამგვარად, მოწყობილობის (მთლიანად კომპიუტერის ჩათვლით) ზოგადი ლოგიკური სქემის შემუშავების პროცესი ხდება იერარქიული და ყოველ მომდევნო დონეზე წინა ეტაპზე შექმნილი ლოგიკური სქემები გამოიყენება როგორც "სამშენებლო ბლოკები".

ლოგიკის ალგებრამ დიზაინერებს მძლავრი ინსტრუმენტი მისცა ლოგიკური სქემების შემუშავების, ანალიზისა და გასაუმჯობესებლად. სინამდვილეში, ბევრად უფრო ადვილი, სწრაფი და იაფია თვისებების შესწავლა და მიკროსქემის სწორი მუშაობის დამტკიცება ფორმულის გამოყენებით, რომელიც გამოხატავს მას, ვიდრე რეალური ტექნიკური მოწყობილობის შექმნა. ეს არის ზუსტად ნებისმიერი მათემატიკური მოდელირების მნიშვნელობა.

ლოგიკური სქემები უნდა იყოს აგებული ელემენტების მინიმალური შესაძლო რაოდენობისგან, რაც თავის მხრივ უზრუნველყოფს მუშაობის უფრო დიდ სიჩქარეს და ზრდის მოწყობილობის საიმედოობას.

ლოგიკური სქემების აგების ალგორითმი :

1) განსაზღვრეთ ლოგიკური ცვლადების რაოდენობა.

2) დაადგინეთ ძირითადი ლოგიკური მოქმედებების რაოდენობა და მათი თანმიმდევრობა.

3) თითოეული ლოგიკური ოპერაციისთვის, დახაზეთ შესაბამისი კარიბჭე.

4) შეაერთეთ კარიბჭეები ლოგიკური ოპერაციების შესრულების მიზნით.

მაგალითი 10 შექმენით ლოგიკური დიაგრამა ლოგიკური გამოხატვისთვის: F= ¬ X ვ Y&X. 1) ორი ცვლადი - X და Y. 2) ორი ლოგიკური ოპერაცია:1 3 2 ¬ Xვ Y&X. 3) ჩვენ ვაშენებთ წრეს კარიბჭეების შეერთებით ლოგიკური ოპერაციების თანმიმდევრობით: მაგალითი 11 ლოგიკური გამონათქვამის შესაბამისი ლოგიკური წრედის აგება F=X&Y ვ ¬ (Y ვ X). გამოთვალეთ გამოხატვის მნიშვნელობები X =1, Y =0. 1) არსებობს ორი ცვლადი: X და Y. 2) არსებობს ოთხი ლოგიკური ოპერაცია: შეერთება, ორი დისიუნქცია და უარყოფა.ჩვენ განვსაზღვრავთ ოპერაციების თანმიმდევრობას: 1 4 3 2 X&Y ვ ¬ (Y ვ X). 3) ჩვენ ვაშენებთ წრეს მარცხნიდან მარჯვნივ ლოგიკური ოპერაციების თანმიმდევრობის შესაბამისად: 4) მოდით გამოვთვალოთ გამოხატვის მნიშვნელობა: F =1&0 ვ ¬ (0 ვ 1)=0.

სავარჯიშო 15

შექმენით ლოგიკური წრე, რომელიც შეესაბამება ლოგიკურ გამონათქვამს და იპოვნეთ ლოგიკური გამოხატვის მნიშვნელობა:

1) F=Aვ B& ¬ C თუ A=1, B=1, C=1.

2) F=¬ (ა ვ B&C) თუ A=0, B=1, C=1.

4) პასუხი: l v 0 & l = 1.

მაგალითი 2

ლოგიკური გამონათქვამის შესაბამისი ლოგიკური წრედის აგება

F = X & Y v (Y v X).

გამოთვალეთ გამოხატვის მნიშვნელობები X = 1, Y = 0.

1) არსებობს ორი ცვლადი: X და Y;

2) არსებობს სამი ლოგიკური ოპერაცია: შეერთება და ორი დისიუნქცია: 14 3 2 X & Y v (Y v X).

3) ჩვენ ვაშენებთ წრეს მარცხნიდან მარჯვნივ ლოგიკური ოპერაციების თანმიმდევრობის შესაბამისად:

3) გამოთვალეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: F = l & 0 v (0 v 1) = 0

გააკეთე ვარჯიში

ააგეთ ლოგიკური წრე, რომელიც შეესაბამება ლოგიკურ გამონათქვამს და იპოვნეთ ლოგიკური გამოხატვის მნიშვნელობა:

ა) F = A v B & C, თუ A = 1, B = 1, C = 1.

ბ) F = (A v B & C), თუ A=0, B=1, C=1.

ბ) F = A v B & C, თუ A=1, B=0, C=1.

დ) F = (A v B) & (C v B), თუ A = 0, B = 1, C = 0.

დ) F = (A & B & C), თუ A=0, B=0, C=1.

E) F = (A & B & C) v (B & C vA), თუ A=1, B=1, C=0.

G) F = B &A v B & A, თუ A=0, B=0.

ლოგიკის კანონები

თუ ლოგიკური გამოხატულება შეიცავს ოპერაციების დიდ რაოდენობას, მაშინ მისთვის სიმართლის ცხრილის შედგენა საკმაოდ რთულია, რადგან თქვენ უნდა გაიაროთ უამრავი ვარიანტი. ასეთ შემთხვევებში მოსახერხებელია ფორმულების შემცირება ნორმალური ფორმა.

ფორმულას აქვს ნორმალური ფორმა, თუ ის არ შეიცავს ეკვივალენტურობას, იმპლიკამენტს ან ორმაგ უარყოფის ნიშნებს, ხოლო უარყოფის ნიშნები გვხვდება მხოლოდ ლოგიკური ცვლადებისთვის.

ფორმულის ნორმალურ ფორმამდე დასაყვანად გამოიყენება ლოგიკის კანონები და ლოგიკური გარდაქმნების წესები.

	A= A	იდენტობის კანონი
	A&A=0	წინააღმდეგობის კანონი
	Av A = l	ექსკლუზიური შუალედური კანონი
	A = A	ორმაგი უარყოფის კანონი
	A&0 = 0 A v 0 = A	მუდმივების აღმოფხვრის კანონები
	A&1=A A v 1 = 1	მუდმივების აღმოფხვრის კანონები
	A&A=A A v A=A	იმპოტენციის წესი
	AvA = ლ
	(A→B)=A&B
	A→B = A v B
	A& (Av B)= A	შთანთქმის კანონი
	A v (A & B) = A	შთანთქმის კანონი
	A& (Av B) = A & B
	AvA&B = A v B
	(AvB) vC =Av(BvC) (A&B)&C = A&(B&C)	ასოციაციურობის წესი
	(A&B) v(A&C) = A&(BvC) (AvB)&(AvC) = Av(B&C)	განაწილების წესი
	AvB = BvA A&B = B&A	კომუტატიურობის წესი
	AóB = A&Bv(A&B)
	(AvB)=A&B	მორგანის კანონები
	(A&B)=Av B	მორგანის კანონები

მაგალითი

ლოგიკური გამოხატვის გამარტივება ფ= ((ავ ბ) → (ბვ თან)). ეს ლოგიკური გამოთქმა ნორმალურ ფორმამდე უნდა დაიყვანოს, რადგან ის შეიცავს ლოგიკური ოპერაციის იმპლიკაციას და უარყოფას.

1. მოვიშოროთ იმპლიკაციები და უარყოფა. გამოვიყენოთ (8). გამოდის: ((AvB)→(BvC))= (AvB)&(BvC).

2. გამოვიყენოთ ორმაგი უარყოფის კანონი (4). ჩვენ ვიღებთ: (AvB)&(BvC)= (AvB)&(BvC)

3. გამოვიყენოთ განაწილების წესი (15). ჩვენ ვიღებთ:

(AvB)&(BvC)= (AvB)&Bv(AvB)&C.

4. გამოვიყენოთ კომუტატიურობის (17) და განაწილების (15) კანონი. ვიღებთ: (AvB)&Bv(AvB)&C = A&BvB&BvA&CvB&C.

5. მიმართეთ (16) და მიიღეთ: A&BvB&BvA&CvB&C=A&BvBvA&CvB&C

6. გამოვიყენოთ (15), ანუ გამოვიტანოთ B ფრჩხილებიდან მივიღებთ:

A&BvBv A&Cv B&C=B&(Av1)v A&Cv B&C

7. გამოვიყენოთ (6). ვიღებთ: B &(Avl)v A&Cv B &C= Bv A&Cv B &C.

8. გადავაწყოთ ტერმინები, დავაჯგუფოთ და ფრჩხილებიდან გამოვყოთ B. ჩვენ ვიღებთ:
BvA&CvB&C = B&(1vC)vA&C.

9. მიმართეთ (6) და მიიღეთ პასუხი:

პასუხი: F = ((A v B) → (B v C)) = B v A & C.

გამოთქმის გამარტივება:

1) F = (A & B) v(B v C).

2) F = (A→B) v (B→A).

3) F = A & C vA & C.

4) F = A vB vC v A v B v C.

5) F = (X & Y v(X & Y)).

6) F= X &(Y v X).

7) F = (X v Z) & (X vZ) & (Y v Z).

10) F= B&C& (AvA).

11) F= A&B&CvAvB

12) F= (AvB)&(BvA)& (CvB)

გამოთქმის გამარტივება:

1.F= A&C vA&C.

2. F= A ↔ B v A&C

3. F=A& (B↔C)

4. F = (X v Y) & (Y ↔ X).

5.F= A vB vC v A v B v C.

6. F=(AvB) → (AvC)

7. F= A ↔ (B v C)

8. F = A & B → C & D.

9.F=(X & Y v (X & Y)).

10. F = (X v Y) & (Y v X).

11. F= A ↔ B & C

12. F = (A v B) & (B v A→ B).

13.F= X & (Y v X).

14. F= A → B v A&C

15. F = X & Y v X.

16. F = ((X v Y) & (Z → X)) & (Z v Y).

17.F=(X v Z) & (X vZ) & (Y v Z).

18. F= A →(B v C)

19. F= A ↔ B v C

20. F = ((X v Y) & (Z v X)) & (Z → Y).

21. F= (B & (A→C))

22. F= A → B v A&C

23. F= A ↔ (B v C)

24. F = ((X v Y) & (Z v X)) & (Z v Y).

25.F=(A→B) v (B→A).

26. F = A & B & C & D.

27. F= A ↔(B v C)

28. F=A& (B→C).

29.F= A&(AvB)

30. F= A ↔ (B v C)

31. F= A → B v A &C

32. F = (A v B) & (B v A v B).

33.F= B&C& (AvA).

34. F= A&B v A&C

35. F = X & Y ↔ X.

36. F = ((X v Y) & (Z → X)) & (Z ↔ Y).

37.F= A&B&CvAvB

38. F = (X → Y) & (Y v X).

39. F= A → B & C

40. F = (A ↔ B) & (B v A &B).

41.F=(AvB)&(BvA)& (CvB) .

42. F= A&B v A&C

43. F=A& (BvC)

44. F = (X → Y) & (Y ↔ X).

45.F= Av(A&B)

46. ​​F = A & B ↔ C & D.

47. F= A ↔(B v C)

48. F=(X & Y) v (Y & X).

ვლადიკავკაზის 22-ე საშუალო სკოლა

კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილის შენიშვნები

თემაზე:

"ლოგიკის საფუძვლები:

ლოგიკური სქემების მშენებლობა"

კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებელი

გრესევა ტ.ვ.

2015 წელი

გაკვეთილის შეჯამება თემაზე: „ლოგიკის საფუძვლები: ლოგიკური სქემების აგება“.

ეს არის მეოთხე გაკვეთილი თემის „ლოგიკის საფუძვლები“ ​​ფარგლებში. ვარაუდობენ, რომ მოსწავლეები უკვე იცნობენ ძირითად განმარტებებს და ლოგიკურ ოპერაციებს და შეუძლიათ ააგონ ჭეშმარიტების ცხრილები მარტივი და რთული ლოგიკური გამონათქვამებისთვის.

გაკვეთილის მიზნები:

პირობების შექმნა რთული გამონათქვამებისთვის ლოგიკური სქემების აგების შესახებ ცოდნის ფორმირებისთვის;

ამოცანები:

რთული გამონათქვამებისთვის ლოგიკური წრეების აგების პრინციპების შესწავლა;

ხელი შეუწყოს ლოგიკური აზროვნების განვითარებას;

ჩამოაყალიბონ მოსწავლეებში იდეები კომპიუტერული ელემენტის ბაზის მოწყობილობების შესახებ.

გაკვეთილის ტიპი:

გაკვეთილი ცოდნის, უნარებისა და შესაძლებლობების გაუმჯობესების შესახებ;

ნასწავლის მიზნობრივი გამოყენება.

გაკვეთილის ტიპი:კომბინირებული.

გამოყენებული აღჭურვილობა:

კომპიუტერი;

განაცხადი Microsoft Office PowerPoint 2003და ზემოთ;

მულტიმედიური პროექტორი;

ინტერაქტიული დაფა (თუ შესაძლებელია).

გაკვეთილის გეგმა:

საორგანიზაციო მომენტი (1 წთ)

გამოკითხვა წინა გაკვეთილის მასალაზე (4 წთ)

ახალი მასალის პრეზენტაცია (20 წთ)

პრაქტიკული დავალების შესრულება (12 წთ)

გაკვეთილის შეჯამება. საშინაო დავალება (3 წთ)

გაკვეთილის პროგრესი:

1. ორგანიზაციული მომენტი.

მივესალმო სტუდენტებს. დამსწრეების შემოწმება. დააყენეთ გაკვეთილისთვის.

1. გამოკითხვა წინა გაკვეთილის მასალაზე.

ბოლო გაკვეთილზე გავეცანით ძირითად ლოგიკურ ოპერაციებს. მოსწავლეებს სთხოვენ უპასუხონ შემდეგ კითხვებს:

1. ახალი მასალის პრეზენტაცია.

მეცნიერები და ინჟინრები დიდი ხანია ფიქრობენ ტექნოლოგიაში ლოგიკის გამოყენების შესაძლებლობებზე. მაგალითად, ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა პოლ ერენფესტმა (1880 - 1933 წწ.) თქვა „...მოდით, არსებობდეს დიზაინი ავტომატური სატელეფონო სადგურის გაყვანილობის სქემისთვის. აუცილებელია განისაზღვროს: 1) სწორად იფუნქციონირებს თუ არა რომელიმე კომბინაციით, რომელიც შეიძლება მოხდეს სადგურის მუშაობის დროს; 2) შეიცავს თუ არა არასაჭირო გართულებებს. ყოველი ასეთი კომბინაცია არის წინაპირობა, ყოველი პატარა კომუტატორი არის ლოგიკური „ან-ან“ ებონიტი და სპილენძი; ეს ყველაფერი ერთად არის წმინდა ხარისხობრივი... „შენობების“ სისტემა, რომელიც სირთულისა და სირთულის თვალსაზრისით არაფერს ტოვებს სასურველს... მართალია, რომ ლოგიკის ალგებრის არსებობის მიუხედავად, ერთგვარი „განაწილების ალგებრა“ სქემები“ უნდა ჩაითვალოს უტოპიად? სარელეო სქემების თეორიამ, რომელიც მოგვიანებით შეიქმნა M.A. გავრილოვის მიერ (1903 - 1979), აჩვენა, რომ ეს საერთოდ არ არის უტოპია.

მოდით შევხედოთ მიკროსქემს.

ერთი შეხედვით, ვერაფერს ვხედავთ, რაც გაგვაკვირვებს. მაგრამ თუ მას მაღალი გადიდებით შევხედავთ, ის გაგვაოცებს თავისი წვრილი არქიტექტურით.

იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს, გახსოვდეთ, რომ კომპიუტერი მუშაობს ელექტროენერგიით, ანუ ნებისმიერი ინფორმაცია წარმოდგენილია კომპიუტერში ელექტრული იმპულსების სახით. მოდით ვისაუბროთ მათზე.

ლოგიკური თვალსაზრისით, ელექტრული დენი ან მიედინება ან არ მიედინება; არის თუ არა ელექტრული იმპულსი; არის თუ არა ელექტრული ძაბვა... ამასთან დაკავშირებით ვისაუბროთ ჩვეულებრივი ნათურის ჩართვა-გამორთვის (ნათურა ელექტროენერგიაზეც მუშაობს) კონტროლის სხვადასხვა ვარიანტებზე. ამისათვის განიხილეთ ელექტრული კონტაქტის სქემები, რომლებიც ახორციელებენ ლოგიკურ ოპერაციებს.

ლოგიკური ელემენტების ტიპები (ჭიშკარი):

1. კონიუნქტორი (I):

2. დისჯუნქტორი (OR):

3. ინვერტორი NOT:

საკონტაქტო სქემების უარყოფითი მხარე იყო მათი დაბალი საიმედოობა და სიჩქარე, დიდი ზომები და ენერგიის მოხმარება. ამიტომ, კომპიუტერში ასეთი სქემების გამოყენების მცდელობამ არ გაამართლა. ვაკუუმური და ნახევარგამტარული მოწყობილობების გამოჩენამ შესაძლებელი გახადა ლოგიკური ელემენტების შექმნა წამში 1 მილიონი გადართვის სიჩქარით. სწორედ ასეთმა ელექტრონულმა სქემებმა იპოვეს მათი გამოყენება, როგორც კომპიუტერის ელემენტარული ბაზა. საკონტაქტო სქემებისთვის წარმოდგენილი მთელი თეორია გადავიდა ელექტრონულ სქემებზე.

ლოგიკური ელემენტი (კარიბჭე)არის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც ახორციელებს ერთ-ერთ ლოგიკურ ფუნქციას.

როგორც წესი, სარქველებს აქვთ ორიდან რვა შეყვანა და ერთი ან ორი გამოსავალი.

ლოგიკური წრეარის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც ახორციელებს ნებისმიერ ლოგიკურ ფუნქციას, რომელიც აღწერს კომპიუტერული მოწყობილობების მუშაობას.

ფიზიკურად, თითოეული ლოგიკური ელემენტი არის ელექტრონული წრე, რომელშიც 0 ან 1 კოდირებული ზოგიერთი სიგნალი მიეწოდება შეყვანას და 0 ან 1-ის შესაბამისი სიგნალი ასევე ამოღებულია გამოსასვლელიდან, ლოგიკური ელემენტის ტიპის მიხედვით.

კომპიუტერზე ნებისმიერი ინფორმაციის დამუშავება დამოკიდებულია პროცესორზე, რომელიც ასრულებს სხვადასხვა არითმეტიკულ და ლოგიკურ ოპერაციებს. ამ მიზნით პროცესორი მოიცავს ე.წ არითმეტიკული ლოგიკური ერთეული. იგი შედგება რამდენიმე მოწყობილობისგან, რომლებიც აგებულია ზემოთ განხილულ ლოგიკურ ელემენტებზე.

ამ მოწყობილობებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია რეგისტრებიდა დამამატებლები.

რეესტრი არის ელექტრონული ერთეული, რომელიც შექმნილია მრავალბიტიანი ორობითი რიცხვითი კოდის შესანახად. გამარტივებული გზით, თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ რეესტრი, როგორც უჯრედების კოლექცია, რომელთაგან თითოეული შეიძლება შეიცავდეს ერთ-ერთ ორ მნიშვნელობას: 0 ან 1, ანუ ორობითი რიცხვის ერთ ციფრს. ეს უჯრედი, ე.წ გამომწვევი, არის გარკვეული ლოგიკური წრე, რომელიც შედგება ზემოთ განხილული ლოგიკური ელემენტებისაგან.

ტრიგერის შესასვლელში შემომავალი სიგნალების გავლენის ქვეშ, ის გადადის ორ შესაძლო სტაბილურ მდგომარეობაში ერთ-ერთში, რომელშიც გამომავალი გამოიმუშავებს სიგნალს, რომელიც კოდირებს მნიშვნელობას 0 ან 1. ერთი ბაიტი ინფორმაციის რეესტრში შესანახად, 8 გადაატრიალეთ. - საჭიროა ფლოპები.

შემკრებიარის ელექტრონული წრე, რომელიც შექმნილია ბინარული რიცხვითი კოდების შეჯამების ოპერაციის შესასრულებლად.

ლოგიკური სქემების აგების წესები:

1) განსაზღვრეთ ლოგიკური ცვლადების რაოდენობა.

2) დაადგინეთ ძირითადი ლოგიკური მოქმედებების რაოდენობა და მათი რიგი.
3) დახაზეთ თითოეული ლოგიკური ოპერაციისთვის შესაბამისი ლოგიკური ელემენტი.
4) დააკავშირეთ ლოგიკური ელემენტები ლოგიკური მოქმედებების თანმიმდევრობით.

მოდით ავაშენოთ ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოხატვისთვის:

ამისათვის ჩვენ გვჭირდება 3 ლოგიკური ელემენტი:

1. პრაქტიკული დავალების შესრულება.

დავალება No1

ააგეთ ლოგიკური წრე ლოგიკური გამოსახულებისთვის და გაარკვიეთ რომელი შეყვანის სიგნალებისთვის არ იქნება ძაბვა წრედის გამოსავალზე?

დავალება No2

აგებული ლოგიკური სქემის გამოყენებით შეადგინეთ ლოგიკური გამოხატულება

1. გაკვეთილის შეჯამება. საშინაო დავალება.

პასუხები მოსწავლეთა კითხვებზე. გაკვეთილის შეჯამება. შეფასება.

საშინაო დავალება (სლაიდი 18).