Разработка урока "Логические элементы"(8 класс, по УМК Л.Л.Босовой)

Логические основы устройства компьютера

Подготовил: Кузьмина Л.В., МОУ Синьковская СОШ №2,

Дмитровского р-на, Московской обл.

Применение алгебры логики

Логика –это наука о формах и способах мышления ; особая форма мышления.

Алгебра логики применяется при конструировании устройств.

Например , требуется составить функциональную схему устройства, которое на выходе выдавало бы 1 , если участник допускается к следующему туру, и 0 , если не допускается.

Цифровой сигнал

Сигнал, который может принимать только одно из двух установленных значений (напряжение +5в и +0,4в; сила тока 20Ма и 1Ма; лапмочка горит или нет; кнопка нажата или нет, и так далее) называется цифровым сигналом .

Базовые логические элементы

• Логический элемент «И» - логическое умножение.
• Логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение.
• Логический элемент «НЕ» - инверсия.

Логическое умножение (конъюнкция)

Операцию логического умножения (конъюнкция) принято обозначать « & » либо « ^ ».

F=A & B .

A

B

0

0

F=A & B

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

Логический элемент «И».

• Логический элемент «И». На входы А и В логического элемента подаются два сигнала (00, 01, 10 или 11).
• На выходе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности операции логического умножения.

А (0,0,1,1)

И

F (0 ,0,0,1)

В (0,1,0,1)

Физическая реализация логического элемента «И».

Логический элемент «И».

Физически это можно реальзовать последовательным соединением переключателей.

Его называют Конъюнктор

Логическое сложение ( ДИЗЪЮНКЦИЯ )

Истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него простых высказываний.

F=A v B

A

B

0

0

F=A v B

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

Логический элемент «ИЛИ».

• На входы А и В логического элемента подаются два сигнала (00, 01, 10 или 11).
• На входе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности операции логического сложения.

А (0,0,1,1)

ИЛИ

F (0,1,1,1)

В (0,1,0,1)

Физическое представление логического элемента «ИЛИ».

Физически логический элемента «ИЛИ» можно реализовать параллельным соединением переключателей. Его называют Дизъюнктор

Пример - «многорожковая люстра».

Логическое отрицание (инверсия)

Делает истинное высказывание ложным и, наоборот, ложное – истинным.

F= ̚ A

A

F= ̚ A

0

1

1

0

Таблица истинности логического отрицания.

Логический элемент «НЕ»

• На вход А логического элемента подается сигнал 0 или 1.
• На входе получается сигнал 0 или 1 в соответствии с таблицей истинности инверсии.

НЕ

А (0,1)

F (1,0)

Физическое представление логического элемента «НЕ»

Можно реализовать при помощи реле с нормально замкнутыми (подпружиненными) контактами.

.

Когда на обмотку реле подается ток (входной сигнал равен 1), реле срабатывает и размыкает соединение. Когда тока в цепи нет, цепь становится замкнутой.

Пример

Пример, как изменились размеры элементов компьютера.

Схемы представления

Пример составления схемы

Спасибо за внимание!!!