Практическая работа №5,6 по Информатике и ИКТ
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
основной базис логики;
особенности применения логических элементов;
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 х 1 , х 2 , х 3 , 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:
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: х 1 х 2 х 3
Составим аналитическое выражение функции:
Схема должна содержать инверсию сигналов х 1 , х 2 , две схемы «И» и одну двухвходовую схему «ИЛИ»
Изучить теоретическое обоснование;
Выполнить практическое задание по вариантам;
Ответить на контрольные вопросы по указанию преподавателя.
Практические задания:
Задание 1 Записать логическую функцию, описывающую состояние логической схемы. Составить таблицу истинности.
Построить логические схемы по формулам и составить таблицу истинности
а) F = ( XvY ) & ( Yv`X ).
б) F = (( XvY ) & ( `ZvX )) & ( ZvY ).
б) F = ( AvB ) &( `AvB ).
По табличному заданию функции найти аналитическое выражение функции и построить логическую схему в соответствии со своим вариантом.
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 .
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.
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.
основной базис логики;
особенности применения логических элементов;
производить синтез и анализ аналитических выражений логических функций
строить схемы из элементарных логических элементов по заданному аналитическому выражению функции.
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.