- 30.11.2014
- 16672
- 35
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.
Определить число логических переменных.
Определить количество базовых логических операций и их порядок.
Изобразить для каждой логической операции соответствующий ей вентиль.
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»
х1
х2
х3
1
1
&
&
1
Ход работы:
Изучить теоретическое обоснование;
Выполнить практическое задание по вариантам;
Оформить отчет.
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)
A
1
&
&
1
B
Y
Вариант 2
Вариант 3
а)
б)
A
B
C
1
&
F
Вариант 4
а)
&
11
1
A
B
C
1
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:
Название и цель работы.
Результат выполнения практических заданий.
Ответы на контрольные вопросы по указанию преподавателя.
Литература
Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Учебник 10 кл. – М., 2010.
Михеева Е.В. Практикум по информации: учеб. пособие. – М., 2014.
Михеева Е.В., Титова О.И. Информатика: учебник. – М., 2010.
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник 10–11 кл. – М., 2010.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
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
6 656 273 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Алексеев Владимир Анатольевич. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.