- Преподавателю
- Информатика
- Практическая работа №5, 6 по Информатике и ИКТ
Практическая работа №5, 6 по Информатике и ИКТ
Раздел | Информатика |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Алексеев В.А. |
Дата | 23.10.2014 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
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
Y
Вариант 2
Вариант 3
а)
б)
A
C
1
&
F
Вариант 4
а)
&1
1
1
A
C
1
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:
-
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.