Методика изучения математической логики в курсе информатики основной школы

1. Точно так же при подаче «0» на вход S и «1» на вход R на выходе появится «0», а на Q - «1».

2. Если на входы R и S подана логическая «1», то состояние Q и не меняется.

3. Подача на оба входа R и S логического «0» может привести к неоднозначному результату, поэтому эта комбинация входных сигналов запрещена.

Поскольку один триггер может запомнить только один разряд двоичного кода, то для запоминания байта нужно 8 триггеров, для запоминания килобайта, соответственно, 8 х 2¹⁰ = 8192 триггеров. Современные микросхемы памяти содержат миллионы триггеров.

Сумматор - это электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел.

Сумматор служит, прежде всего, центральным узлом арифметико-логического устройства компьютера, однако он находит применение также и в других устройствах машины.

Многоразрядный двоичный сумматор, предназначенный для сложения многоразрядных двоичных чисел, представляет собой комбинацию одноразрядных сумматоров, с рассмотрения которых мы и начнём.

При сложении чисел A и B в одном i-ом разряде приходится иметь дело с тремя цифрами:

1. цифра a_i первого слагаемого;

2. цифра b_i второго слагаемого;

3. перенос p_i-1 из младшего разряда.

В результате сложения получаются две цифры:

1. цифра c_i для суммы;

2. перенос p_i из данного разряда в старший.

Таким образом, одноразрядный двоичный сумматор есть устройство с тремя входами и двумя выходами, работа которого может быть описана таблицей истинности, показанной в Приложении 2.

Если требуется складывать двоичные слова длиной два и более бит, то можно использовать последовательное соединение таких сумматоров, причём для двух соседних сумматоров выход переноса одного сумматора является входом для другого.

Например, схема вычисления суммы C = (с₃ c₂ c₁ c₀) двух двоичных трехразрядных чисел A = (a₂ a₁ a₀) и B = (b₂ b₁ b₀) может иметь вид:

Урок, посвященный построению электронных логических схем

Цель урока: дать понятие об устройстве и функционировании логических элементов компьютера.

Форма организации урока: лабораторная работа.

Рассмотрим построение электронно-логических схем на примере четвертьсумматоров.

Четвертьсумматор имеет 2 входа а и b для слагаемых и один выход s = ¬a·b + a·¬b.

Таблица истинности выглядит следующим образом:

Реализуем четвертьсумматор в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ с использованием СДНФ, для чего преобразуем уравнение:

а) s = = = = ;

б) s = = = ;

в) s = = = = .

Составим схемы по упрощенным уравнениям.

а) s =в базисе И-НЕ

б) s = в базисе ИЛИ-НЕ

в) s =

Заключение

В результате проведенного исследования было установлено, что предметом изучения курса является умение преобразовывать информацию в знания.

В ходе исследования были сделаны следующие выводы:

1. Информатика создает основу для формирования способностей к аналитическому, формально-логическому мышлению, что совершенно необходимо для будущей учебной, научно-исследовательской и проектной деятельности;

2. Изучение логики развивает ясность и четкость мышления, способность предельно уточнять предмет мысли, внимательность, аккуратность, обстоятельность, убедительность в суждениях, умение абстрагироваться от конкретного содержания и сосредоточиться на структуре своей мысли;

3. Именно в этот период необходимо дать цельное представление об основах логики как с позиции возрастных особенностей подростков, так и с позиции важности основ логики в курсе информатики и во всей системе преподавания наук в школе;

4. Проанализировав федеральный перечень учебников, учебно - методических изданий на 2007-2008 учебный год, можно сделать вывод, что содержание темы «Основы формальной логики» в учебниках представлено слабо или отсутствует. Автор считает, что требуется более тщательная разработка данного учебного материала.

5. По мнению автора, темы «Основы математической логики» и «Элементы схемотехники» разработаны авторами учебников и пособий достаточно хорошо. Для использования в практической деятельности можно выделить следующие издания:

· Угринович Н.Д, «Информатика и информационные технологии», 10-11 классы, 2001-2003, «БИНОМ».

· Угринович Н.Д. и другие. «Практикум». 2001-2003, «БИНОМ».

· Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. «Логика в информатике». Методическое пособие к учебникам. 1, 2 части.

Таким образом, в ходе работы все поставленные задачи были решены, вследствие чего цель работы можно считать достигнутой.

Библиография

1. Лыскова, Ракитина. «Логика в информатике». Методическое пособие. - М.: Лаборатория базовых знаний. - 2001

2. Богомолова. «Логические задачи по информатике». - М.: «Информатика и образование»

3. Босова. «Арифметические и логические основы ЭВМ» - М.: «Информатика и образование»

4. Хан А.К. «Способы решения логических задач», // ИНФО. - 2003. - №5 - С. 50-53.

5. Бешенков С.А. «Несколько замечаний о содержании школьного курса информатики. // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». - М.: 2004. - №1 (2). - С. 11-14.

6. Пустоваченко Н.Н. «Способы решения логических задач», - ИНФО. - 2006, - №1. - С. 35-45.

7. Дергачева Л.М. «Формирование логико-алгоритмического мышления», - ИНФО. - 2006. - №10. - С. 70-78.

8. «Программа для общеобразовательных учреждений. Информатика». 2-11 классы. - М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2003 - 205 с.

9. Колин К.К. «О структуре и содержании образовательной области «Информатика», Информатика и образование, 2000- №10, - с. 5-10.

10. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года, Вестник образования - 2002- №4.

11. Кулагина И.Ю. «Возрастная психология (Развитие ребенка от рождения до 17 лет)». Учебное пособие. 5-е издание. - М.: Издательство УРАО, 1999 - 176 с.

12. Левченко И.В., Самылкина Н.Н. «Общие вопросы методики обучения информатике в средней школе». Учебное пособие для студентов педагогических ВУЗов и университетов. - М.: МГПУ - 2003 - 106 с.

13. Кузнецов А.А. «Изучение информационных и коммуникационных технологий в школьном курсе информатики»

Размещено на Allbest.ru