Базовые логические элементы
Скачать презентацию (356.70 КБ)
Цели урока:
- Образовательные:
- сформировать у обучающихся представление о логических схемах, логических элементах;
- освоить и закрепить принципы синтеза схем и синтеза логических функции;
- продолжить изучение законов булевой алгебры и логических схем.
- Развивающие:
- формировать развитие системно – комбинаторного мышления;
- формировать развитие навыков самостоятельного анализа на основе полученных результатов;
- уметь получать и обрабатывать информацию;
- уметь использовать полученные знания на практике;
- развивать настойчивость, терпение.
- Воспитательные:
- воспитывать профессиональный интерес;
- продолжить формирование интереса к приобретению новых знаний, общей и информационной культуры, трудолюбия, усидчивости, терпения, бережного отношения к вычислительной технике.
- продолжить формирование профессиональных и личностных качеств будущего специалиста.
Вид урока: комбинированный
Тип занятия: урок сообщения новых знаний
Межпредметные связи: математика, алгебра логики, компьютерные дисциплины, электроника, электротехника.
Оснащение урока: карточки с заданиями, кроссворд, карточки с законами Булевой алгебры.
Технические средства: компьютер, экран, процессор презентации PowerPoint.
Требования к знаниям и умениям
- Обучающиеся должны знать:
- базовые логические элементы;
- правила составления логических схем;
- принципы синтеза схем и логических функции.
- Обучающиеся должны уметь:
- определять базовые логические элементы;
- составлять логические схемы;
- производить синтез логических схем и логических функции.
Методы организации учебной деятельности:
- фронтальная;
- индивидуальная;
- групповая.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент. Актуализация
– На прошлом уроке мы изучили законы Булевой алгебры. Научились
работать с логическими операциями и функциями.
Логические переменные – это переменные, которые могут принимать
только 2 значения: истина или ложь (1, 0).
Тема сегодняшнего урока «Базовые логические элементы»
Целью нашего сегодняшнего урока является:
– ознакомление понятиями логические элементы и схемы.
– научимся и освоим принципы синтеза схем и функции
– продолжим изучение и применение законов алгебры логики
Знания и умения, полученные на сегодняшнем уроке, вам понадобятся
при изучении таких дисциплин как «Электроника», «Электротехника»,
«Математика» и т.д.
2. Повторение пройденного материала
1) Фронтальный опрос
Вопросы:
- Логика, как предмет. Основные объекты алгебры логики
- Основоположник логики
- Принципы алгебры логики
- Доказательство истинности логических функции
2) Решение задачи. Приложение 1. (Презентация, слайды 2-5)
- Задача. По заданной функции определить вид функции (тождественно истинная, ложная или выполнимая)
3) Решение кроссворда. Приложение 2.
3. Изучение новой темы (Слайды 7-21)
– При всей сложности устройства электронных блоков современных
ЭВМ, выполняемые ими действия осуществляются с помощью
комбинаций относительно небольшого числа типовых логических
блоков.
Основные из них таковы:
- Регистры
- Комбинационные преобразователи узлов (шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры и т.д.)
- Счетчики
- Арифметическо-логические узлы (сумматоры)
Из этих блоков строятся интегральные микросхемы очень высокого
уровня интеграции: микропроцессоры, модули ОЗУ, контроллеры внешних
устройств и др.
Сами указанные блоки собираются из основных логических
элементов.
Цифровые устройства обеспечивают преобразование совокупности
цифровых входных сигналов Х в выходные сигналы У.
Элементной базой, используемой при построений комбинационных
цифровых устройств, являются интегральные логические схемы.
Двоичные переменные, входящие в логические уравнения, можно
представить двумя различными электрическими сигналами (0 или 1).
Путем преобразований этих сигналов получают другие, тоже двоичные,
сигналы, которые соответствуют результатам определенных логических
операций. Имея запись булевой функции У = f(Х1,
Х2 ... Хn), можно составить развернутую
электрическую схему, которая будет преобразовывать логические
сигналы Х1, Х2 ... Хn согласно
указанной функции.
Устройства, выполняющие в аппаратуре логические операции, называют
логическими элементами.
Логические элементы различаются между собой характером
реализуемой функции, числом входов (по числу одновременно
действующих переменных), числом выходов и другими признаками.
Работа их оценивается только с точки зрения логики, без учета
практического воплощения (технической базы, способа питания, и
т.д.)
Выходы логических элементов в зависимости от уровня сигнала, при
котором воспринимается или вырабатывается определенное значение
двоичной переменной, подразделяются на прямые и инверсные. Выходной
сигнал называется прямым, если значение выходного сигнала
соответствует значению входного сигнала. Выходной сигнал
называется инверсным, если входной сигнал равен 1, а значение
выходного сигнала равно 0, т.е. меняется на противоположное
значение.
На принципиальных схемах логические элементы согласно ГОСТ
«Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой
техники» изображают прямоугольником, в верхней части которого
указывают символ функции. Входы и выходы показывают слева и справа
соответственно.
1. Базовые логические элементы. Характеристики логических элементов (слайды 22-28)
2. Элементы НЕ, И, ИЛИ, И – НЕ, ИЛИ – НЕ
3. Составление логических схем и синтез схем (слайды 29-39)
4. Практическое задание Приложение 3. (слайды 30-33)
– По заданной схеме составить таблицу истинности схемы
– Составить схему и таблицу истинности по данной функции
5. Закрепление изученного материала Приложение 4. (слайды 41-42)
Практическая работа по карточкам
6. Подведение итогов
– Фронтальный опрос
– Выставление оценок
7. Домашнее задание: Приложение 5. (слайд 43)
1) Изучить пройденный материал
2) Составить схему и таблицу истинности по данным функциям
Список использованных источников:
- Бройдо В. Л., Ильина О. П.Архитектура ЭВМ и систем. Издательство: СПб. Питер, 2009. – 720
- Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ.: БХВ – Петербург. Формат PDF 2008 – 320 с.:ил.
- http://www.umcpo.ru/ сайт учебно-методического центра профессионального образования
- http://www.open-edu.ru/ Всероссийский портал открытого образования
- http://www.informika.ru/text/index.htm Информатика – Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций
- http://window.edu.ru/window Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Каталог учебных продуктов.
- http://www.metod-kopilka.ru/page-4-3-2.html