أمثلة الدوائر المنطقية. أساسيات المنطق: بناء الدوائر المنطقية. شكل عادي مترابط مثالي

المدرسة الثانوية رقم 22 فلاديكافكاز

ملخص درس المعلوماتية

حول الموضوع:

"أساسيات المنطق:

بناء دوائر منطقية "

مدرس تكنولوجيا المعلومات

تلفزيون جريسيفا

2015

ملخص درس حول موضوع: "أساسيات المنطق: بناء الدوائر المنطقية".

هذا هو الدرس الرابع في إطار موضوع "أساسيات المنطق". من المفترض أن الطلاب على دراية بالتعاريف الأساسية والعمليات المنطقية ، فهم قادرون على بناء جداول الحقيقة للتعبيرات المنطقية البسيطة والمعقدة.

أهداف الدرس:

تهيئة الظروف لتكوين المعرفة حول بناء الدوائر المنطقية للتعبيرات المعقدة ؛

مهام:

دراسة مبادئ بناء الدوائر المنطقية للتعبيرات المعقدة ؛

تعزيز تنمية التفكير المنطقي ؛

تثقيف الطلاب حول الأجهزة قاعدة العنصرالحاسوب.

نوع الدرس:

درس في تحسين المعرفة والمهارات والقدرات.

الاستخدام المستهدف للمتعلمين.

نوع الدرس:مجموع.

المعدات المستخدمة:

كمبيوتر؛

تطبيق مايكروسوفت أوفيس PowerPoint 2003وأعلى؛

جهاز عرض الوسائط المتعددة

السبورة التفاعلية (إن أمكن).

خطة الدرس:

اللحظة التنظيمية (دقيقة واحدة)

استبيان يعتمد على مادة الدرس السابق (4 دقائق)

عرض مادة جديدة (20 دقيقة)

أداء مهمة عملية(12 دقيقة)

تلخيص الدرس. الواجب المنزلي (3 دقائق)

خلال الفصول:

تحية من الطلاب. التحقق من الحاضرين. مزاج الدرس.

في الدرس الأخير ، تعرفنا على العمليات المنطقية الأساسية. يتم تشجيع الطلاب على الإجابة على الأسئلة التالية:

ظل العلماء والمهندسون يفكرون في إمكانيات استخدام المنطق في التكنولوجيا لفترة طويلة. على سبيل المثال ، قال الفيزيائي الهولندي Paul Ehrenfest (1880-1933) "... دعنا نضع مسودة رسم تخطيطي لأسلاك مقسم هاتف أوتوماتيكي. من الضروري تحديد: 1) ما إذا كانت ستعمل بشكل صحيح مع أي مجموعة قد تحدث أثناء تشغيل المحطة ؛ 2) ما إذا كان يحتوي على مضاعفات غير ضرورية. كل مجموعة من هذا القبيل هي فرضية ، كل مفتاح صغير هو منطقي "إما - أو" متجسد في الإيبونيت والنحاس ؛ الكل معًا - نظام نوعي بحت ... "مقدمات" ، دون ترك أي شيء مرغوب فيه من حيث التعقيد والارتباك ... هل صحيح أنه على الرغم من وجود جبر المنطق ، هناك نوع من "جبر التوزيع المخططات "ينبغي اعتبارها مدينة فاضلة؟" أظهرت نظرية دارات اتصال الترحيل ، التي أنشأها لاحقًا M.A.Gavrilov (1903-1979) ، أن هذه ليست مدينة فاضلة على الإطلاق.

دعونا نلقي نظرة على الدائرة المصغرة.

للوهلة الأولى ، لا نرى شيئًا يفاجئنا. ولكن عند النظر إليه بتكبير عالٍ ، فسوف يذهلنا بهندسته المعمارية النحيلة.

لفهم كيفية عملها ، دعنا نتذكر أن الكمبيوتر يعمل بالكهرباء ، أي أن أي معلومات يتم تقديمها في الكمبيوتر في شكل نبضات كهربائية. دعنا نتحدث عنها.

من الناحية المنطقية ، فإن التيار الكهربائي إما يتدفق أو لا يتدفق ؛ هناك دفعة كهربائية أم لا ؛ سواء كان هناك جهد كهربائي أم لا ... في هذا الصدد ، دعنا نتحدث عن خيارات مختلفة للتحكم في تشغيل وإيقاف المصباح الكهربائي العادي (المصباح الكهربائي يعمل أيضًا بالكهرباء). للقيام بذلك ، ضع في اعتبارك دوائر الاتصال الكهربائية التي تنفذ العمليات المنطقية.

أنواع العناصر المنطقية (البوابات):

1. Conjunctor (I):

2. Disjunctor (OR):

3. العاكس ليس:

كانت عيوب دوائر الاتصال انخفاض موثوقيتها وسرعتها ، أحجام كبيرةواستهلاك الطاقة. لذلك ، فإن محاولة استخدام مثل هذه المخططات في الكمبيوتر لا تبرر نفسها. ظهور الفراغ و أجهزة أشباه الموصلاتيسمح بإنشاء عناصر منطقية بسرعة مليون مفتاح في الثانية. بالضبط هذا الدوائر الإلكترونيةوجدت تطبيقهم على جودة عنصر قاعدة أجهزة الكمبيوتر. تم نقل كل النظرية الموضحة لدارات الاتصال إلى الدوائر الإلكترونية.

عنصر المنطق (بوابة)هو جهاز إلكتروني ينفذ إحدى الوظائف المنطقية.

عادة ، تحتوي الصمامات على من 2 إلى 8 مدخلات ومخرج واحد أو اثنين.

مخطط منطقيهو جهاز إلكتروني يقوم بتنفيذ أي وظيفة منطقية تصف تشغيل أجهزة الكمبيوتر.

فيزيائيًا ، كل عنصر منطقي عبارة عن دائرة إلكترونية يتم فيها توفير بعض الإشارات المشفرة 0 أو 1 للإدخال ، ويتم أيضًا إزالة الإشارة المقابلة لـ 0 أو 1 من الإخراج ، اعتمادًا على نوع العنصر المنطقي.

يتم تقليل معالجة أي معلومات على الكمبيوتر إلى تنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية المختلفة بواسطة المعالج. لهذا ، يتضمن المعالج ما يسمى ب وحدة المنطق الحسابية... يتكون من عدد من الأجهزة المبنية على البوابات المنطقية التي تمت مناقشتها أعلاه.

أهم هذه الأجهزة هي السجلاتو الافعى.

السجل هو وحدة إلكترونية لتخزين رمز رقمي ثنائي متعدد البت. بشكل مبسط ، يمكن تمثيل السجل كمجموعة من الخلايا ، يمكن أن تحتوي كل منها على واحدة من قيمتين: 0 أو 1 ، أي بت واحد من رقم ثنائي. تسمى هذه الخلية اثار، هي دائرة منطقية معينة تتكون من العناصر المنطقية التي تمت مناقشتها أعلاه.

تحت تأثير الإشارات التي تصل إلى إدخال الزناد ، ينتقل إلى واحدة من حالتين مستقرتين محتملتين ، حيث يتم إخراج إشارة ترميز القيمة 0 أو 1 عند الإخراج. لتخزين بايت واحد من المعلومات في السجل ، 8 مشغلات مطلوبة.

الأفعىهي دائرة إلكترونية مصممة لأداء عملية جمع الرموز الرقمية الثنائية.

قواعد بناء الدوائر المنطقية:

1) تحديد عدد المتغيرات المنطقية.

2) تحديد عدد العمليات المنطقية الأساسية وترتيبها.
3) ارسم لكل منهما عملية منطقيةالعنصر المنطقي المقابل لها.
4) ربط العناصر المنطقية بترتيب أداء العمليات المنطقية.

لنقم ببناء دائرة منطقية للتعبير المنطقي:

لهذا نحتاج إلى 3 عناصر منطقية:

رقم المهمة 1

قم ببناء دائرة منطقية للتعبير المنطقي ومعرفة إشارات الإدخال التي لن يكون هناك جهد عند خرج الدائرة؟

رقم المهمة 2

وفقًا للمخطط المنطقي الذي تم إنشاؤه ، قم بتكوين تعبير منطقي

إجابات لأسئلة الطلاب. تلخيص الدرس. وضع العلامات.

الواجب المنزلي (الشريحة 18).

يمكن استخدام المعرفة من مجال المنطق الرياضي للتصميم الأجهزة الإلكترونية... نحن نعلم أن 0 و 1 في المنطق ليسا مجرد أرقام ، بل تسمية لحالات كائن ما في عالمنا ، والتي يطلق عليها تقليديًا "خطأ" و "صحيح". مثل هذا الجسم ، الذي له حالتان ثابتتان ، يمكن أن يكون تيارًا كهربائيًا. تسمى الأجهزة التي تلتقط حالتين ثابتين (على سبيل المثال ، مفتاح ، مرحل). إذا كنت تتذكر ، فإن أجهزة الكمبيوتر الأولى كانت أجهزة كمبيوتر ترحيل. في وقت لاحق ، تم إنشاء أجهزة تحكم كهربائية جديدة - دوائر إلكترونية تتكون من مجموعة من عناصر أشباه الموصلات. هذه الدوائر الإلكترونية ، التي تحول إشارات اثنين فقط من الفولتية الثابتة للتيار الكهربائي (ثنائي الاستقرار) ، بدأ يطلق عليها عناصر منطقية.

في المستوى الأولي ، يمكن اعتبار الاقتران بمثابة مفاتيح متصلة بالسلسلة ، وفصلها كمفاتيح متصلة متوازية:

تحتوي العناصر المنطقية على مدخل واحد أو أكثر ومخرج واحد تمر عبره الإشارات الكهربائية ، ويشار إليها تقليديًا بـ 0 في حالة عدم وجود إشارة كهربائية ، و 1 إذا كانت هناك إشارة كهربائية. أبسط عنصر منطقي هو العاكس، أداء وظيفة النفي. إذا تلقى الإدخال إشارة تقابل 1 ، فسيكون الناتج 0. والعكس صحيح. هذا العنصر له مدخل واحد ومخرج واحد. في المخططات الوظيفية ، يشار إلى:

يسمى العنصر المنطقي الذي يؤدي إضافة منطقية بالفصل... لها مدخلين على الأقل. في المخططات الوظيفية ، يشار إلى:

يُطلق على العنصر المنطقي الذي يقوم بضرب منطقي اسم الموصل.لها مدخلين على الأقل. في المخططات الوظيفية ، يشار إلى:

لا توجد عناصر منطقية خاصة للتضمين والتكافؤ ، منذ ذلك الحين يمكن استبدال A => B بـ A V B ؛ أ<=>يمكن استبدال B بـ (A & B) V (A & B).

العناصر المنطقية الأخرى مبنية من هذه العناصر الثلاثة الأبسط وتؤدي تحولات منطقية أكثر تعقيدًا للمعلومات. يمكن تغذية الإشارة التي تم إنشاؤها بواسطة عنصر منطقي واحد إلى مدخلات عنصر آخر ، وهذا يجعل من الممكن تكوين سلاسل من عناصر منطقية منفصلة. على سبيل المثال:

تتوافق هذه الدائرة مع دالة منطقية معقدة F (A ، B) = (A V B).

حاول تتبع التغييرات في الإشارة الكهربائية في هذه الدائرة. على سبيل المثال ، ما هي قيمة الإشارة الكهربائية (0 أو 1) التي ستكون عند الخرج إذا كانت عند الإدخال: A = 1 و B = 0.

تسمى دوائر العناصر المنطقية هذه الأجهزة المنطقية... الأجهزة المنطقية ، عند توصيلها ، بدورها في الشكل المخططات الوظيفية(يطلق عليهم أيضًا اسم هيكلي أو دوائر المنطق). وفقًا للمخطط الوظيفي المحدد ، من الممكن تحديد الصيغة المنطقية التي يعمل وفقًا لها هذا المخطط ، والعكس صحيح.

مثال 1.سيبدو المخطط المنطقي للدالة كما يلي:

تظل قواعد رسم الدوائر المنطقية الإلكترونية وفقًا لجداول الحقيقة المحددة كما هي بالنسبة لدارات الاتصال.

مثال 2.ضع مخططًا منطقيًا للتصويت السري لثلاثة أشخاص أ ، ب ، ج ، يتم تحديد شروطه من خلال جدول الحقيقة التالي:

أ
ب
ج
F

حل

باستخدام الجدول ، نبني SDNF للدالة المنطقية ونبسطها:

يمكن التحقق من صحة الصيغة التي تم الحصول عليها عن طريق تجميع جدول الحقيقة لها:

قيمة الوظيفة الناتجة هي نفس القيمة الأصلية ، والتي يمكن رؤيتها من خلال مقارنة الجداول.

الرسم البياني المنطقي للوظيفة التي تم الحصول عليها كما يلي:

ضع في اعتبارك عنصرين أكثر منطقية يلعبان دور العناصر الأساسية عند إنشاء عناصر ودوائر أكثر تعقيدًا.

يتكون العنصر المنطقي AND-NOT من موصل وعاكس:

يتكون العنصر المنطقي OR-NOT من مفكك وعاكس:

يتم التعبير عن دالة الإخراج بواسطة صيغة.

أسئلة لضبط النفس

1. العمليات المنطقية الأساسية: الاقتران ، الانفصال (كلا النوعين) ، النفي ، الضمني ، التكافؤ. أمثلة على التعبيرات المنطقية.

2. جدول الحقيقة. أمثلة. أ وليس أ ؛ أ أم لا أ

3. القوانين الأساسية للمنطق الرياضي: التقليب والجمع والتوزيع

4. قوانين دي مورغان (قانون النفي).

5. (الكمال) الشكل العادي المنفصل. مثال

مثال على حل المشكلات المنطقية عن طريق الجبر المنطقي

منطق

مخطط منطقيهو تمثيل تخطيطي لجهاز يتكون من مفاتيح وموصلات تربطها ، بالإضافة إلى المدخلات والمخرجات التي يتم توفير الإشارة الكهربائية إليها وإزالتها.

يحتوي كل مفتاح على حالتين فقط: مغلقو افتح... يُخصص للمحول X متغير منطقي x ، والذي يأخذ القيمة 1 إذا وفقط إذا كان المفتاح X مغلقًا وتجري الدائرة تيارًا ؛ إذا كان المفتاح مفتوحًا ، فإن x تساوي صفرًا.

يتم استدعاء المخططين يعادل إذا كان التيار يمر عبر أحدهما إذا وفقط إذا كان يمر عبر الآخر (مع نفس إشارة الإدخال).

من بين الدائرتين المكافئتين ، الأبسط هي الدائرة التي تحتوي وظيفة التوصيل فيها على عدد أقل من العمليات المنطقية أو المفاتيح.

عند التفكير في تبديل الدوائر ، تظهر مشكلتان رئيسيتان: نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة و التحليلات المخططات.

يتم تقليل توليف الدائرة وفقًا لشروط تشغيلها إلى المراحل الثلاث التالية:

رسم دالة توصيل طبقًا لجدول الحقيقة الذي يعكس هذه الظروف ؛
تبسيط هذه الوظيفة ؛
بناء المخطط المقابل.

يتلخص تحليل المخطط في:

تحديد قيم دالة التوصيل لجميع المجموعات الممكنة من المتغيرات المدرجة في هذه الوظيفة.
الحصول على صيغة مبسطة.

مهمة: اصنع جدول الحقيقة لصيغة معينة: (x ~ z) | ((x y) ~ (y z)).

حل: من المفيد تضمين جداول الحقيقة للوظائف الوسيطة في جدول الحقيقة لهذه الصيغة:

xyz	س ~ ض	س ص	ذ ض	(س ص) ~ (ص ض)	(س ~ ض) \| ((س ص) ~ (ص)

تعليمات منهجية لتنفيذ المهمة العملية رقم 2. "جبر المنطق". بناء جداول الحقيقة.

الغرض من العمل: انظر الرئيسي عمليات حسابية، والعناصر المنطقية الأساسية (AND ، AND-NOT ، OR ، OR-NOT ، الحصرية OR) وطرق الدراسة لإنشاء جداول الحقيقة بناءً عليها.

يمارس:

1. في الملحق 2 ، حدد متغيرًا للمهمة وقم بتكوينه جدول الحقيقة .

2. أكمل المهمة باستخدام مثال حل المشكلات المنطقية عن طريق الجبر المنطقي.

مهمة:

قم ببناء دائرة منطقية لتعبير منطقي معين:

F = `BA + B`A + C`B.

حل:

كقاعدة عامة ، يتم تنفيذ بناء وحساب أي مخطط بدءًا من صدوره.

الخطوة الأولى: يتم تنفيذ إضافة منطقية ، عملية OR المنطقية ، مع مراعاة متغيرات الإدخال للوظيفة `B A و B`A و C`B:

المرحلة الثانية: ترتبط بوابات AND المنطقية بمدخلات عنصر OR ، ومتغيرات الإدخال الخاصة بها هي بالفعل A و B و C وانعكاساتها:

المرحلة الثالثة: للحصول على الانقلابات `A و` B ، ضع عاكسات على المدخلات المقابلة:

هذا البناءيعتمد على الميزة التالية - نظرًا لأن قيم الوظائف المنطقية يمكن أن تكون فقط أصفارًا وواحدًا ، فيمكن تمثيل أي وظائف منطقية كوسائط لوظائف أخرى أكثر تعقيدًا. وبالتالي ، يتم تنفيذ بناء الدائرة المنطقية من الخرج إلى المدخلات.

تعليمات منهجية لتنفيذ المهمة العملية رقم 3. "جبر المنطق". بناء الدوائر المنطقية

الغرض من العمل: للتعرف على العمليات الحسابية الأساسية ، والعناصر المنطقية الأساسية (AND ، AND-NOT ، OR ، OR-NOT ، الحصرية OR) ودراسة طرق إنشاء الدوائر المنطقية البسيطة بناءً عليها.

يمارس:

1. في الملحق 2 ، حدد متغيرًا للمهمة وقم بالبناء مخطط منطقي .

2. أكمل المهمة باستخدام مثال لبناء دوائر منطقية.

3. ترتيب العمل في دفتر ملاحظات للعمل العملي.

4. عرض نتيجة العمل على المعلم.

5. للدفاع عن العمل المنجز مع المعلم.

الملحق 2. جدول خيارات المهام

قم بإنشاء جدول حقيقة ورسم تخطيطي منطقي لهذه العمليات
خيار	عمليات

4. مهمة فردية. الوحدة 1. "بناء الدوائر المنطقية لتعبيرات منطقية معينة"

مهام IDZ:

في الملحق 3 ، حدد خيار المهمة الفردية.
أكمل المهمة باستخدام المعلومات النظرية
تحقق من المنطق مع المعلم.
قم بإصدار IDZ بتنسيق A4 ، صفحة العنوان وفقًا لنموذج الملحق 4.
اعرض نتيجة العمل على المعلم.
حماية العمل المنجز مع المعلم.

الملحق 3. جدول الخيارات لمهمة فردية

المتغيرات	قم بإنشاء جدول حقيقة ورسم تخطيطي منطقي باستخدام الصيغ

الملحق 4. صفحة العنوان IDZ

أهداف الدرس:

التعليمية:

لتعزيز فهم الطلاب لأجهزة قاعدة عنصر الكمبيوتر ؛
ترسيخ مهارات بناء الدوائر المنطقية.

النامية:

لتشكيل تطور التفكير الحسابي ؛
تطوير مهارات التصميم
مواصلة تعزيز تطوير كفاءة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات؛

التعليمية:

مواصلة تكوين الاهتمام المعرفي في موضوع علوم الكمبيوتر ؛
ارفع الجودة الشخصية:
نشاط،
استقلال،
الدقة في العمل

متطلبات المعرفة والمهارات:

يجب أن يعرف الطلاب:

العناصر الأساسية الأساسية للدوائر المنطقية ؛
قواعد رسم المخططات المنطقية.

يجب أن يكون الطلاب قادرين على:

ارسم دوائر منطقية.

نوع الدرس:درس لتوحيد المادة المدروسة

نوع الدرس:مجموع

طرق تنظيم الأنشطة التربوية:

أمامي؛
فرد؛

البرمجيات التعليمية:

الكمبيوتر الشخصي ، SMART Board ، بطاقات مع واجبات منزلية فردية.

تم تطوير الدرس باستخدام البرنامج ماكروميديا فلاش.

خلال الفصول

I. تحديد أهداف الدرس.

يوم جيد!

نواصل اليوم دراسة موضوع "بناء الدوائر المنطقية".

جهز صدقتك " الأسس المنطقية لأجهزة الكمبيوتر. بناء المخططات المنطقية " المرفق 1

سؤال المعلم.ما هي العناصر المنطقية الرئيسية؟ ما هو العنصر المنطقي الذي يتوافق مع العملية المنطقية AND ، OR ، NOT؟

استجابة الطالب.العنصر المنطقي للكمبيوتر هو جزء من دائرة منطقية إلكترونية تنفذ وظيفة منطقية أولية. العناصر المنطقية الرئيسية هي الموصل (يتوافق مع الضرب المنطقي) ، المفكك (يتوافق مع الإضافة المنطقية) ، العاكس (يتوافق مع النفي المنطقي).

سؤال المعلم.ما هي قواعد العناصر المنطقية لتحويل إشارات الإدخال. ضع في اعتبارك العنصر الأول. وفي هذه الحالة سيكون هناك تيار عند الخرج (إشارة تساوي 1).

استجابة الطالب.عند الإدخال الأول يوجد تيار (1 ، صحيح) ، في الثانية يوجد (1 ، صحيح) ، وعند الإخراج يكون التيار (1 ، صحيح).

سؤال المعلم.يوجد تيار عند المدخل الأول ، ولا يوجد تيار في الثانية ، ولكن يتدفق التيار عند المخرج. لا يوجد تيار عند المدخلات ولا يوجد تيار عند الخرج. ما هي العملية المنطقية التي ينفذها هذا العنصر؟

استجابة الطالب.عنصر OR هو فصل.

سؤال المعلم.ضع في اعتبارك العنصر المنطقي NOT. في هذه الحالة لن يكون هناك تيار عند الخرج (إشارة تساوي 0)؟

استجابة الطالب.يوجد تيار عند الإدخال ، الإشارة هي 1.

سؤال المعلم.ما هو الفرق بين الدائرة المنطقية والعنصر المنطقي؟

استجابة الطالب.تتكون الدوائر المنطقية من بوابات منطقية تقوم بعمليات منطقية.

دعونا نحلل الدائرة ونحدد إشارة الخرج.

II. توحيد المادة المدروسة.

لماذا من الضروري أن تكون قادرًا على بناء دوائر منطقية؟

الحقيقة هي أن الدوائر الأكثر تعقيدًا تتكون من بوابات تسمح بإجراء العمليات الحسابية وتخزين المعلومات. علاوة على ذلك ، يمكن بناء دائرة تؤدي وظائف معينة من صمامات ذات مجموعات وأرقام مختلفة. لذلك ، فإن أهمية العرض الرسمي للمخطط المنطقي كبيرة للغاية. من الضروري أن تتاح للمطور الفرصة لاختيار الخيار الأنسب لإنشاء دائرة من البوابات. تصبح عملية تطوير مخطط منطقي عام لجهاز (بما في ذلك الكمبيوتر ككل) هرمية ، وفي كل مستوى تالي ، يتم استخدام المخططات المنطقية التي تم إنشاؤها في المرحلة السابقة كـ "لبنات بناء".

في المنزل ، تحتاج إلى بناء دوائر منطقية تتوافق مع التعبيرات المنطقية.

سؤال المعلم.ما هي خوارزمية بناء المنطق؟

استجابة الطالب.خوارزمية لبناء الدوائر المنطقية:

حدد عدد المتغيرات المنطقية.

تحديد عدد العمليات المنطقية الأساسية وترتيبها.

ارسم العنصر المقابل (البوابة) لكل عملية منطقية.

قم بتوصيل البوابات بترتيب العمليات المنطقية.

فحص واجب، فرض المرفق 1... واجب منزلي. الجزء 1

بناء مخطط منطقي لتعبير منطقي:

أعطت Algebra of Logic المصممين أداة قوية لتصميم وتحليل وتحسين الدوائر المنطقية. من الأسهل والأسرع دراسة الخصائص وإثبات التشغيل الصحيح للدائرة باستخدام صيغة تعبر عنها بدلاً من إنشاء جهاز تقني حقيقي.

وبالتالي ، فإن الهدف من درسنا التالي هو دراسة قوانين جبر المنطق.

رابعا. واجب منزلي. الجزء 2

خامسا - العمل العملي.

برنامج - محاكاة "بناء الدوائر المنطقية"

www.Kpolyakov.narod.ru برنامج "لوجيك" ،

ملخص الدرس
"بناء دوائر منطقية باستخدام بوابات منطقية أساسية"

الصف 10

نوع الدرس: محاضرة عمل مستقل.

ادوات: بروجيكتور ، بطاقات مع المهام.

أشكال العمل: جماعي فردي.

مدة الدرس: 45 دقيقة

أهداف الدرس:

التعليمية:

تعلم كيفية بناء الدوائر المنطقية للوظائف المنطقية باستخدام بوابات المنطق الأساسية ؛

تعلم كيفية كتابة الوظيفة المنطقية المقابلة من الدائرة المنطقية.

التعليمية:

غرس مهارات الاستقلالية في العمل وتعليم الدقة والانضباط.

النامية:

تنمية الانتباه والتفكير وذاكرة الطلاب.

خلال الفصول:

1. لحظة تنظيمية (1 دقيقة).
2. فحص المادة التي تم تمريرها (5 دقائق).

استطلاع أمامي.

قائمة العمليات المنطقية الأساسية.

ما هو Boolean Multiplication؟

ما هي الجمع المنطقي؟

ما هو الانقلاب؟

ما هي طاولة الحقيقة؟

ما هو الأفعى؟

ما هو نصف الأفعى؟

3. دراسة مادة جديدة (20 دقيقة).

المحول المنفصل ، الذي ، بعد معالجة الإشارات الثنائية للإدخال ، يخرج إشارة عند الخرج ، وهي قيمة إحدى العمليات المنطقية ، يسمى عنصرًا منطقيًا.
نظرًا لأن أي عملية منطقية يمكن تمثيلها في شكل مجموعات من ثلاثة عناصر رئيسية ، فإن أي أجهزة كمبيوتر تعالج أو تخزن المعلومات يمكن تجميعها من العناصر المنطقية الأساسية ، مثل "الطوب".
تعمل العناصر المنطقية للكمبيوتر بإشارات نبضات كهربائية. هناك دافع - المعنى المنطقي للإشارة - 1 ، لا يوجد دافع - 0. إشارات - قيم الوسيطات تصل إلى مدخلات العنصر المنطقي ، تظهر قيمة إشارة الوظيفة عند الإخراج.
يتم تحديد تحويل الإشارة بواسطة عنصر منطقي بواسطة جدول الحالة ، وهو في الواقع جدول حقيقة يتوافق مع وظيفة المنطق.
تعرض السبورة الرموز (الرسوم البيانية) للعناصر المنطقية الأساسية التي تنفذ الضرب المنطقي (الموصل) والجمع المنطقي (المفكك) والنفي (العاكس).

عنصر المنطق "و":

عنصر المنطق "OR":

عنصر المنطق "NOT":

أجهزة الكمبيوتر (الإضافات في المعالج وخلايا الذاكرة بتنسيق ذاكرة الوصول العشوائيوغيرها) مبنية على أساس العناصر المنطقية الأساسية.

مثال 1. بناء دائرة منطقية.

بناءنا للدائرة ، سنبدأ بالعملية المنطقية التي يجب تنفيذها أخيرًا. في حالتنا ، هذه العملية هي إضافة منطقية ، لذلك يجب أن يكون خرج الدائرة المنطقية مفككًا. سيتم تزويدها بإشارات من اثنين من الروابط ، والتي بدورها ، واحدة اشارة ادخالعادي وواحد مقلوب (من العاكسات).