254529
столько раз учителя, ученики и родители
посетили официальный сайт ООО «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Информатика Другие методич. материалыПрактическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

IV Международный дистанционный конкурс «Старт» Идёт приём заявок Для дошкольников и учеников 1-11 классов 16 предметов ОРГВЗНОС 25 Р. ПОДАТЬ ЗАЯВКУ
библиотека
материалов

hello_html_2bcb077e.gifhello_html_550e4122.gifhello_html_mb40e38.gifhello_html_af29c9d.gifhello_html_m67d01ea2.gifПрактическая работа №5,6

Тема: Логические величины, операции, выражения. Построение логических схем.

Цель работы: научиться составлять аналитические выражения по табличному значению функции, строить схемы из элементарных логических элементов по заданному аналитическому выражению функции.

Студент должен

знать:

  • основной базис логики;

  • особенности применения логических элементов;

уметь:

  • производить синтез и анализ аналитических выражений логических функций

  • строить схемы из элементарных логических элементов по заданному аналитическому выражению функции.


Теоретическое обоснование.

1. Логические элементы

Функция отрицание НЕ или инверсия


Таблица истинности функции отрицания имеет вид:

Отрицание

Логический элемент НЕ обозначается на схемах следующим образом:
(пишется X c чертой сверху)

Лог. НЕ

Логическое ИЛИ (логическое сложение, дизъюнкция): Y= X1 + X2 = X1VX2


Таблица истинности логического ИЛИ имеет вид:

Лог. ИЛИ

Логический элемент ИЛИ обозначается на схемах следующим образом:

ИЛИ



Логическое И (логическое умножение, конъюнкция): Y = X1X2 = X1&X2


Таблица истинности логического И имеет вид:

Лог. И

Логический элемент И обозначается на схемах следующим образом:

И


Функция ИЛИ-НЕ: Y = (X1+X2)


Таблица истинности функции ИЛИ-НЕ имеет вид:

Стрелка Пирса

Логический элемент ИЛИ-НЕ обозначается на схемах следующим образом:

Стр. Пирса

Функция И-НЕ: Y = (X1^X2)


Таблица истинности функции И-НЕ имеет вид:

Штрих Шеффера

Логический элемент И-НЕ обозначается на схемах следующим образом:

И-НЕ



2. Алгоритм построение логических схем.

  1. Определить число логических переменных.

  2. Определить количество базовых логических операций и их порядок.

  3. Изобразить для каждой логической операции соответствующий ей вентиль.

  4. Соединить вентили в порядке выполнения логических операций.

Пример 1.
Составить логическую схему для логического выражения: F=A v B & A.
Две переменные – А и В.
Две логические операции: 1-&, 2-v.
Строим схему:

http://logikas.ucoz.ru/1/img1.gif
Пример 2.
Постройте логическую схему, соответствующую логическому выражению F=А&Вv (ВvА). Вычислить значения выражения для А=1,В=0.
Переменных две: А и В;
Логических операций три: & и две v; А&Вv (Вv А).
Схему строим слева направо в соответствии с порядком логических операций:
http://logikas.ucoz.ru/1/img2.gif

3. Составление аналитического выражения функции и построение логической схемы по табличному заданию функции.

Синтез комбинационных устройств может быть произведен по табличному заданию функции по «0» и «1». Рассмотрим для примера синтез по «1». Для всех значений аргументов х1, х2, х3, где функция задана как «1» берется их конъюнкция, если аргумент равен «1», если же 0 – конъюнкция их инверсий. От полученных конъюнкций берется дизъюнкция.

Например, функция от трех аргументов задана следующей таблицей:



х1

х2

Х3

у

1

0

0

0

0

2

0

0

1

1

3

0

1

0

0

4

0

1

1

0

5

1

0

0

0

6

1

0

1

0

7

1

1

0

0

8

1

1

1

1

Это значит, что при любых наборах аргументов ч кроме второго и последнего, аргумент у будет равен 0. Составляем для второго набора выражение: hello_html_4028ccde.gif.

Для последнего набора: х1 х2 х3

Составим аналитическое выражение функции:

hello_html_1cfc0d24.gif


Схема должна содержать инверсию сигналов х1, х2, две схемы «И» и одну двухвходовую схему «ИЛИ»

х1

х2

х3

1

1

&

&

1

hello_html_7e93e100.gif











Ход работы:

  1. Изучить теоретическое обоснование;

  2. Выполнить практическое задание по вариантам;

  3. Оформить отчет.

  4. Ответить на контрольные вопросы по указанию преподавателя.


Практические задания:

Задание 1
Записать логическую функцию, описывающую состояние логической схемы. Составить таблицу истинности.

Вариант 1


а)
http://logikas.ucoz.ru/1/img4.gif

б)

A




1

&

&

1

B

Y




Вариант 2

http://logikas.ucoz.ru/1/img6.gif

Вариант 3


а)

hello_html_385df2b3.png

б)


A

B

C

1

&

F



Вариант 4


а)

&

1

1

1

A

B

C

1

hello_html_m45f6f97.gif

F


б)

&

1

&

1

A

B

Y


Задание 2

Построить логические схемы по формулам и составить таблицу истинности

Вариант 1

а) F= (AvB)&(Cv`B)

б) F= (A&B&C)

Вариант 2

а) F=(X&`Y)vZ.

б) F=X&Yv`Z.

В ариант 3


а)F= (XvY) & (Yv`X).


б)F= ((XvY) & (`ZvX)) & (ZvY).

Вариант 4

а) F= A&B&C&`D.

б) F= (AvB) &(`AvB).


Задание 3

По табличному заданию функции найти аналитическое выражение функции и построить логическую схему в соответствии со своим вариантом.





Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4


х1

х2

Х3

у1

у2

у3

У4

у5

у6

у7

у8

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

2

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

3

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

4

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

5

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

6

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

0

7

1

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

8

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0



Контрольные вопросы.

1. Что изучает наука логика?

2. Перечислите и опишите известные вам формы мышления.

3. Опишите и составьте таблицы истинности для известных вам логических функций.

4. Нарисуйте условное обозначение и таблицы истинности для известных вам логических элементов.

5. Как производится синтез комбинационных устройств?


Содержание отчета:

  1. Название и цель работы.

  2. Результат выполнения практических заданий.

  3. Ответы на контрольные вопросы по указанию преподавателя.


Литература

  1. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Учебник 10 кл. – М., 2010.

  2. Михеева Е.В. Практикум по информации: учеб. пособие. – М., 2014.

  3. Михеева Е.В., Титова О.И. Информатика: учебник. – М., 2010.

  4. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник 10–11 кл. – М., 2010.


Курс профессиональной переподготовки
Учитель информатики
Курс профессиональной переподготовки
Учитель математики и информатики
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:

Практическая работа №5,6

Тема: Логические величины, операции, выражения. Построение логических схем.

Цель работы: научиться составлять аналитические выражения по  табличному значению функции, строить схемы из элементарных логических  элементов по заданному аналитическому выражению функции.

Студент должен

знать:

    основной базис логики;

    особенности применения логических элементов;

уметь:

    производить синтез и анализ аналитических выражений логических функций

    строить схемы из элементарных логических  элементов по заданному аналитическому выражению функции.

 

Теоретическое обоснование.

1. Логические элементы

Функция отрицание НЕ или инверсия


Таблица истинности функции отрицания имеет вид:


Логический элемент НЕ обозначается на схемах следующим образом:
(пишется X c чертой сверху)


Логическое ИЛИ (логическое сложение, дизъюнкция): Y= X1 + X2 = X1VX2


Таблица истинности логического ИЛИ имеет вид:


Логический элемент ИЛИ обозначается на схемах следующим образом:

 


Логическое И (логическое умножение, конъюнкция): Y = X1X2 = X1&X2


Таблица истинности логического И имеет вид:


Логический элемент И обозначается на схемах следующим образом:


Функция ИЛИ-НЕ: Y = (X1+X2)


Таблица истинности функции ИЛИ-НЕ имеет вид:


Логический элемент ИЛИ-НЕ обозначается на схемах следующим образом:


Функция И-НЕ: Y =  (X1^X2)


Таблица истинности функции И-НЕ имеет вид:


Логический элемент И-НЕ обозначается на схемах следующим образом:

 


2. Алгоритм построение логических схем.

1.                Определить число логических переменных.

2.                Определить количество базовых логических операций и их порядок.

3.                Изобразить для каждой логической операции соответствующий ей вентиль.

4.                Соединить вентили в порядке выполнения логических операций.

Пример 1.
Составить логическую схему для логического выражения: F=A v B & A.
Две переменные – А и В.
Две логические операции: 1-&, 2-v.
Строим схему:


Пример 2.
Постройте логическую схему, соответствующую логическому выражению F=А&Вv (ВvА). Вычислить значения выражения для А=1,В=0.
Переменных две: А и В;
Логических операций три: & и две v; А&Вv (Вv А).
Схему строим слева направо в соответствии с порядком логических операций:

3.  Составление аналитического выражения функции  и построение логической схемы по табличному заданию функции.

Синтез комбинационных устройств может быть произведен по табличному заданию функции по «0» и «1». Рассмотрим для примера синтез по «1». Для всех значений аргументов х1, х2, х3, где функция задана как «1» берется их конъюнкция, если аргумент равен «1», если же 0 – конъюнкция их инверсий. От полученных конъюнкций берется дизъюнкция.

Например,  функция от трех аргументов задана следующей таблицей:

 

 

х1

х2

Х3

у

1

0

0

0

0

2

0

0

1

1

3

0

1

0

0

4

0

1

1

0

5

1

0

0

0

6

1

0

1

0

7

1

1

0

0

8

1

1

1

1

               

Это значит, что при любых наборах аргументов ч кроме второго и последнего, аргумент у будет равен 0. Составляем для второго набора выражение: .

 Для последнего набора:  х1 х2 х3

Составим аналитическое выражение функции:

 

Схема должна содержать инверсию сигналов х1, х2, две схемы «И» и одну двухвходовую схему «ИЛИ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Ход работы:

1.     Изучить теоретическое обоснование;

2.     Выполнить практическое задание по вариантам;

3.     Оформить отчет.

4.     Ответить на контрольные вопросы по указанию преподавателя.

 

Практические задания:

Задание 1
Записать логическую функцию, описывающую состояние логической схемы. Составить таблицу истинности.

Вариант 1


а)


б)


 

Вариант 2

Вариант 3


а)


б)

 


 

Вариант 4


а)

&

 


б)


Задание 2

Построить логические схемы по формулам и составить таблицу истинности

Вариант 1

а) F= (AvB)&(Cv`B)

б) F= (A&B&C)

Вариант 2

а) F=(X&`Y)vZ.

б) F=X&Yv`Z.

В ариант 3

   

 

 

а)F= (XvY) & (Yv`X).

   

 

 

б)F= ((XvY) & (`ZvX)) & (ZvY).

Вариант 4

а) F= A&B&C&`D.

б) F= (AvB) &(`AvB).

 

Задание 3

По табличному заданию функции найти аналитическое выражение функции и построить логическую схему в соответствии со своим вариантом.

 

 

 

 

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

 

х1

х2

Х3

у1

у2

у3

У4

у5

у6

у7

у8

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

2

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

3

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

4

0

ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте "Инфоурок".

Пройдя курс Вы получите:
- Удостоверение о повышении квалификации;
- Подробный план уроков (150 стр.);
- Задачник для обучающихся (83 стр.);
- Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
- БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
- Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте "Инфоурок"!

Подать заявку
IV Международный дистанционный конкурс «Старт» Для дошкольников и учеников 1-11 классов Рекордно низкий оргвзнос 25 Р. 16 предметов ПОДАТЬ ЗАЯВКУ
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.