Построение логических схем онлайн: Схема логических элементов онлайн

Содержание

Построение логических схем

Цели урока:

Образовательные:

закрепить у учащихся представление об устройствах элементной базы компьютера;
закрепить навыки построения логических схем.

Развивающие:

формировать развитие алгоритмического мышления;
развить конструкторские умения;
продолжать способствовать развитию ИКТ - компетентности;

Воспитательные:

продолжить формирование познавательного интереса к предмету информатика;
воспитывать личностные качества:
активность,
самостоятельность,
аккуратность в работе;

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

основные базовые элементы логических схем;

правила составления логических схем.

Учащиеся должны уметь:

составлять логические схемы.

Тип урока: урок закрепления изученного материала

Вид урока: комбинированный

Методы организации учебной деятельности:

фронтальная;
индивидуальная;

Программно-дидактическое обеспечение:

ПК, SMART Board, карточки с индивидуальным домашним заданием.

Урок разработан с помощью программы Macromedia Flash.

Ход урока

I. Постановка целей урока.

Добрый день!

Сегодня мы продолжаем изучение темы «Построение логических схем».

Приготовьте раздаточный материал «Логические основы ЭВМ. Построение логических схем»

Приложение 1

Вопрос учителя. Назовите основные логические элементы. Какой логический элемент соответствует логической операции И, ИЛИ, НЕ?

Ответ учащихся. Логический элемент компьютера — это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию. Основные логические элементы конъюнктор (соответствует логическому умножению), дизъюнктор (соответствует логическому сложению), инвертор (соответствует логическому отрицанию).

Вопрос учителя. По каким правилам логические элементы преобразуют входные сигналы. Рассмотрим элемент И. В каком случае на выходе будет ток (сигнал равный 1).

Ответ учащихся. На первом входе есть ток (1, истина), на втором есть (1, истина), на выходе ток идет (1, истина).

Вопрос учителя. На первом входе есть ток, на втором нет, однако на выходе ток идет. На входах тока нет и на выходе нет. Какую логическую операцию реализует данный элемент?

Ответ учащихся. Элемент ИЛИ - дизъюнктор.

Вопрос учителя. Рассмотрим логический элемент НЕ. В каком случае на выходе не будет тока (сигнал равный 0)?

Ответ учащихся. На входе есть ток, сигнал равен 1.

Вопрос учителя. В чем отличие логической схемы от логического элемента?

Ответ учащихся. Логические схемы состоят из логических элементов, осуществляющих логические операции.

Проанализируем схему и определим сигнал на выходе.

II. Закрепление изученного материала.

Почему необходимо уметь строить логические схемы?

Дело в том, что из вентилей составляют более сложные схемы, которые позволяют выполнять арифметические операции и хранить информацию. Причем схему, выполняющую определенные функции, можно построить из различных по сочетанию и количеству вентилей. Поэтому значение формального представления логической схемы чрезвычайно велико. Оно необходимо для того, чтобы разработчик имел возможность выбрать наиболее подходящий ему вариант построения схемы из вентилей. Процесс разработки общей логической схемы устройства (в том числе и компьютера в целом), становится иерархическим, причем на каждом следующем уровне в качестве «кирпичиков» используются логические схемы, созданные на предыдущем этапе.

Дома вам необходимо было построить логические схемы, соответствующие логическим выражениям.

Вопрос учителя. Каков алгоритм построение логических схем?

Ответ учащихся. Алгоритм построение логических схем:

Определить число логических переменных.

Определить количество базовых логических операций и их порядок.

Изобразить для каждой логической операции соответствующий ей элемент (вентиль).

Соединить вентили в порядке выполнения логических операций.

Работа со SMART Board Приложение 2

Проверка домашнего задания Приложение 1. Домашнее задание. Часть 1

Построить логическую схему для логического выражения: .

Две переменные — А и В.
Две логические операции: &,
Строим схему.

Построить логическую схему для логического выражения:

Вычислить значение данного выражения для А=1, В=0.

Ответ F=1

III. Пропедевтика (законы логики)

Выполним задачу обратную данной. Составим логическое выражение по заданной логической схеме:

Данное логическое выражение можно упростить.

Операция И — логическое умножение, ИЛИ - сложение. Запишем выражение, заменяя знаки & и U на * и + соответственно.

F= (A*B+B*С) Упростим F= (B*(А+С)), затем запишем и тогда логическая схема примет вид:

Вывод: Логические схемы, содержащие минимальное количество элементов, обеспечивают большую скорость работы и увеличивают надёжность устройства.

Алгебра логики дала конструкторам мощное средство разработки, анализа и совершенствования логических схем. Проще, и быстрее изучать свойства и доказывать правильность работы схемы с помощью выражающей её формулы, чем создавать реальное техническое устройство.

Таким образом, цель нашего следующего урока - изучить законы алгебры логики.

IV. Домашнее задание. Часть 2

V. Практическая работа.

Программа — тренажер «Построение логических схем»

www.

Kpolyakov.narod.ru Программа «Logic»,

Спасибо за урок!

6 удобных сервисов для создания блок-схем

Блок-схема — это графическое изображение процесса, системы или алгоритма. В IT схемы используют, чтобы показать логику работы программы или спланировать командную работу.

Рассказываем о платформах с блок-схемами, которые вам помогут.

1.

Creately

В сервисе есть библиотека шаблонов для разных отраслей (маркетинг, стратегия, продукт, IT, образование) и десятки диаграмм — например, схемы обработки данных.

Creately дает возможность проводить видеоконференции, оставлять комментарии и отслеживать изменения в схеме в реальном времени. Доступны экспорт проекта в форматы PNG, SVG и JPEG, а также функция перетаскивания элементов блок-схемы.

Среди клиентов сервиса — Intel, Netflix, NASA, Facebook, National Geographic.

Стоимость: от $5 в месяц (есть пробная версия для всех тарифов), до 3 сотрудников — бесплатно.

2.

Miro

Сервис предлагает веб-доску с блок-схемами по 6 направлениям — для воркшопов, стратегий, мозговых штурмов, построения диаграмм, Agile-инструментов. Его можно использовать не только для схем, но и для презентаций и коммуникации с командой — есть аудио- и видеозвонки, а также режим демонстрации экрана. Кроме того, в Miro доступны канбан-доски и интеграция с сервисами Jira и Asana, Dropbox, Google Suite, Slack и Sketch.

У Miro более 20 млн пользователей. Среди них — компании Dell, Deloitte, Cisco.

Стоимость: бесплатно для 3 редактируемых досок. Платные тарифы — от $8 за пользователя в месяц.

3.

Gliffy

Платформа помогает создавать диаграммы UML (Unified Modeling Language), диаграммы Венна и простые блок-схемы онлайн.

Плюс приложения — удобный интерфейс. Минус — в бесплатной версии все диаграммы остаются в открытом доступе.

У Gliffy более 16 млн пользователей. Он интегрируется с другими программами, включая Confluence, Jira Software и Jira Service Desk.

Стоимость: доступна бесплатная 14-дневная версия. Затем — от $4,99 за пользователя в месяц.

4.

Edraw Max

Сервис предлагает 280 шаблонов в 4 направлениях: бизнес, дизайн, IT и «другое» (например презентации). Каждый тип диаграммы поставляется с коллекцией шаблонов.

Edraw Max можно интегрировать с PowerPoint, а также экспортировать проекты в различные форматы — Visio, PDF, Word, PPT, JPEG, HTML.

Программа находится в облаке, поэтому с проектом можно работать одновременно в команде на любых устройствах.

Среди клиентов — Apple, Amazon, Nike, Facebook.

Стоимость: пробная версия — 30 дней бесплатно, затем — от $8,25 в месяц.

5.

Cacoo

Здесь меньше шаблонов, чем в других сервисах.

Cacoo позволяет создавать диаграммы базы данных ER. Их используют, чтобы проиллюстрировать взаимосвязь объектов в программном обеспечении.

Проекты хранятся внутри сервиса. Пользователи получают уведомления об изменениях в них.

Cacoo интегрируется с Google Диск и Google Docs, AWS, Adobe Creative Cloud, Slack, Dropbox, Visio.

Стоимость: от $5 за пользователя в месяц, бесплатная 14-дневная пробная версия.

6.

Lucidchart

Это онлайн-приложение с версиями для Windows, Mac OS X и Linux. Одна из фишек сервиса — горячие клавиши.

У платформы есть функции наслоения. Их цель — создавать диаграммы внутри диаграмм. Кроме того, пользователи могут устанавливать ссылки на текстовые поля или блоки в диаграмме (они появляются только при щелчке по элементу). Схемы можно комментировать, отмечая коллег, чтобы те получали уведомления.

Lucidchart поддерживает Confluence, JIRA и JIVE, а также Google Cloud, и совместим с Microsoft Visio.

Стоимость: от $7,95 в месяц, также есть неограниченная по времени бесплатная версия (максимум 60 объектов для работы).

Симулятор логических ворот

| Academo.org

Простой бесплатный онлайн-симулятор логических вентилей. Исследуйте поведение логических элементов И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ и исключающее ИЛИ. Выберите ворота из выпадающего списка и нажмите «добавить узел», чтобы добавить больше ворот. Перетащите от полых кругов к сплошным кругам, чтобы соединиться. Щелкните правой кнопкой мыши соединения, чтобы удалить их. Ниже приведены более подробные инструкции.

Инжиниринг Электроника логика

Приведенная выше демонстрация позволяет создавать последовательности логических элементов, чтобы увидеть, как они ведут себя при подключении к различным входам и выходам. Первоначально, вам представлены простой ввод/выключение ввода и вывода. Чтобы соединить их, щелкните и перетащите из полого круга с правой стороны переключатель включения/выключения и отпустите кнопку мыши, когда вы окажетесь над сплошным кругом слева от блока «выход».

Для каждого из логических вентилей выходы — полые кружки, а входы — сплошные кружки. Наш переключатель «вкл/выкл» и «выходной блок» на самом деле не являются логическими вентилями. но они необходимы, потому что они дают нам 1 и 0, необходимые для того, чтобы увидеть, как ведут себя ворота. Нажмите кнопку включения/выключения и посмотрите, что произойдет. Становится желтым. Это наш способ различать 0 (выключено) и 1 (включено).

Чтобы добавить новый логический вентиль или дополнительный входной или выходной блок, выберите из раскрывающегося меню и затем нажмите «добавить узел». Новый узел будет помещен в верхний левый угол, и вы можете перетащить его в нужное место. Чтобы удалить узлы, щелкните маленький крестик в правом верхнем углу ограничивающего его блока. Чтобы удалить соединения, нажмите кнопку введите (сплошной круг) и перетащите и отпустите, или, в качестве альтернативы, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши в любом месте соединения.

Если вам нужно больше места, нажмите кнопку «Полноэкранный режим», которая увеличит размер рабочей области, чтобы заполнить размер окна. Кроме того, вы можете переименовать выход, дважды щелкнув его метку.

НЕ Ворота

Вентиль НЕ также известен как инвертор, потому что выход прямо противоположен входу. Он имеет один вход и один выход. Две возможности записаны в таблице ниже. Таблицы, перечисляющие все подобные логические возможности, известны как таблицы истинности .

Вход	Выход
0	1
1	0

и ВАК

и GATE

.0019

Логический элемент И имеет два входа и один выход. Выход равен 1, если оба входа равны 1, а для всех остальных случаев выход равен 0.

Input 1	Input 2	Output
0	0	0
1	0	0
0	1	0
1	1	1

Ворота NAND

Логический элемент И-НЕ ведет себя противоположно вентилю И. Вы можете думать об этом как о вентиле И, за которым сразу же следует вентиль НЕ. Его выход равен 0, когда два входа равны 1, а во всех остальных случаях его выход равен 1. Название И-НЕ происходит от соединения НЕ и И. Символ для НЕ-И такой же, как и для И, за исключением добавления маленького кружка с правой стороны.

Вход 1	Вход 2	Выход
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	0

OR Gate

Вентиль ИЛИ имеет два входа и один выход. Если хотя бы один из входов равен 1, то выход будет равен 1. Если ни один из входов не равен 1, выход будет равен 0.

Вход 1	Вход 2	Выход
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	1

NOR Gate

Точно так же, как логический элемент И-НЕ можно рассматривать как И, за которым следует НЕ, НЕ-ИЛИ можно рассматривать как ИЛИ, за которым следует НЕ.

Вход 1	Вход 2	Выход
0	0	1
1	0	0
0	1	0
1	1	0

XOR Gate

С вентилем ИЛИ, если оба входа были 1, выход был 1. Однако с XOR (исключающее ИЛИ), если оба входа равны 1, выход равен 0. Для всех В других сценариях XOR ведет себя так же, как OR.

Input 1	Input 2	Output
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	0

Кредиты

Все логические иконки, разработанные Марко Ольджио из проекта Noun

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

LogiJS: симулятор логической схемы

New Circuit

Пожалуйста, используйте настольное устройство для входа в LogiJS.

Изучите основы логики

Вентили и схемы.

Новая схема

Импортируйте свои схемы как

Пользовательские компоненты.

Новая схема

Сохраняйте и получайте доступ к своим схемам

в Интернете.

Новый контур

Предыдущий Следующий

Образцы.

#1 Базовые вентили

На этом рисунке показаны три основных логических вентиля: И, ИЛИ и XOR. Он также показывает использование элементов ввода и вывода. Логические элементы являются основой любой логической схемы.

Полусумматор #2

В этом скетче реализован половинный сумматор, который используется для сложения двух одиночных двоичных цифр. Полусумматоры можно комбинировать, чтобы сформировать полные сумматоры, используемые для сложения двоичных чисел.

#3 Полный сумматор

Этот скетч реализует полный сумматор, который используется для сложения двух одиночных двоичных цифр. Полные сумматоры состоят из двух половинных сумматоров, принимающих на вход две двоичные цифры и бит переноса. Полные сумматоры можно комбинировать для создания целочисленных сумматоров любого размера.

#4 Светофоры

Этот скетч имитирует светофоры с использованием 4-битного счетчика (см. пример №5) и диодной матрицы. Есть светофоры для дорожного движения и пешеходов. В этом примере показано использование диодов, элементов, которые соединяют провода только в одном направлении.

#5 4-битный счетчик

В этом скетче реализован простой счетчик, созданный с использованием D-затворов. Он подключен к часам, постоянно увеличивая значение двоичного выхода. Когда значение превышает максимально возможное значение (в данном случае пятнадцать), счетчик перезапускается с нуля.

Показать все

О LogiJS.

LogiJS — это симулятор логических схем с открытым исходным кодом. В наши дни логические схемы используются повсюду, и поэтому их преподают в университетах по всему миру.

Наша цель — предложить программное это не только бесплатно для всех, но и побуждает студентов проявлять творческий подход к логическим схемам и развивать глубокое понимание основных концепций.

Цель не в том, чтобы создать программное обеспечение для производственного использования или для изучения передовых методов. Вместо этого мы сосредотачиваемся на простоте, чтобы создать экспериментальную площадку, свободную от отвлекающих факторов и разочарований.

Обратите внимание, что LogiJS в настоящее время находится в активной разработке. Изменения могут произойти быстро и без предупреждения. Кроме того, мы не можем гарантировать возможную потерю данных или ущерб, причиненный в результате использования нашего программного обеспечения.