Практическая работа №5, 6 по Информатике и ИКТ

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 элемента... 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...   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 1Записать 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
Раздел Информатика
Класс -
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат docx
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТПрактическая работа №5,6 по Информатике и ИКТПрактическая работа №5,6 по Информатике и ИКТПрактическая работа №5,6 по Информатике и ИКТПрактическая работа №5,6 по Информатике и ИКТПрактическая 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:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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

Таблица истинности логического ИЛИ имеет вид:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Логический элемент ИЛИ обозначается на схемах следующим образом:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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

Таблица истинности логического И имеет вид:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Логический элемент И обозначается на схемах следующим образом:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Функция ИЛИ-НЕ: Y = (X1+X2)

Таблица истинности функции ИЛИ-НЕ имеет вид:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Логический элемент ИЛИ-НЕ обозначается на схемах следующим образом:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Функция И-НЕ: Y = (X1^X2)

Таблица истинности функции И-НЕ имеет вид:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Логический элемент И-НЕ обозначается на схемах следующим образом:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ
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:
Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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: Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ.

Для последнего набора: х1 х2 х3

Составим аналитическое выражение функции:

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

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

х1

х2

х3

1

1

&

&

1

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ



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)
Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

б)

A



1

&

&

1

Y

Вариант 2

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

Вариант 3

а)

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

б)

A

C

1

&

F

Вариант 4

а)

&1

1

1

A

C

1

Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ

F

б)

&

1

&

1

A

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.


© 2010-2022