Основы компьютера

Вид материала

Презентация

Содержание Создание проблемной ситуации. Теоретическая основа урока.

Подобный материал:

• Урок по теме «Основы логики и логические основы компьютера», 276.49kb.
• Тема Уроки 1 Логические основы компьютера Урок Логические элементы и переключательные, 96.75kb.
• Учебное пособие Часть 1 основы персонального компьютера. Операционные системы, 1386.35kb.
• В курсе информатики основной школы, 96.17kb.
• Структурная организация компьютера, 39.61kb.
• Физические основы работы современного компьютера, 334.53kb.
• Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка) Назначение, 99.73kb.
• «Основы логики и логические основы компьютера», 41.02kb.
• Лекция 12. Архитектура компьютера, 124.05kb.
• Архитектура персонального компьютера, 124.05kb.

Логические основы компьютера.

учитель информатики Бодрикова С.Д.


Презентация к уроку

Цели урока:

1. Образовательная:
   
   • усвоение учащимися функционального назначения электронных логических схем;
     
   • повторение того, как с помощью базовых элементов логических схем можно реализовать схему любой логической функции.
     
2. Воспитательная:
   
   • формирование логического мышления:
     
   • восприятие компьютера, как инструмента, работающего по законам логики
     
3. Развивающие:
   
   • становление и развитие логического мышления:
     
   • развитие познавательного интереса:
     
   • формирование информационной культуры и потребности приобретения знаний.
     

Ход урока

1. Сообщение темы и постановка целей урока
   

Учитель сообщает тему и цели урока.

2. Актуализация знаний и умений учащихся
   

Устный опрос:

1. Что такое логика?
   Ответ: Наука о законах и формах мышления
   
2. Основной системой счисления в компьютере является?
   Ответ: Двоичная
   
3. Все виды информации в компьютере кодируются с использованием каких двоичных кодов?
   Ответ: 1 и 0
   
4. Какие значения могут принимать логические функции.
   Ответ: 1 и 0
   
5. Чем в компьютере реализуются эти значения 0 и 1.
   Ответ: 1 кодируется более высоким уровнем напряжения, чем 0.
   

Делаем вывод:
Математический аппарат алгебры логики очень удобен для описания того, как функционируют аппаратные средства компьютера. Одни и те же устройства компьютера могут применяться для обработки и хранения как числовой информации, представленной в двоичной системе счисления, так и для обработки логических переменных.
На этапе конструирования аппаратных средств алгебра логики позволяет значительно упростить логические функции, описывающие функционирование схем компьютера.

6. Основные узлы компьютера состоят из десятков тысяч элементарных логических элементов. Вспомним, что такое логический элемент компьютера?
   Ответ: Это часть электронной логической схемы, которая реализует элементарную логическую функцию.
   
7. Какие логические функции можно с их помощью реализовать?
   Ответ: Все (отрицание, конъюнкция, дизъюнкция)
   

(Слайд №1 презентации)

Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое выражает его логическую функцию. Для упрощения записи и понимания сложных логических схем, мы не будем рассматривать, какая именно электронная схема в нем реализована.

8. какие базовые логические элементы мы здесь видим?
   Ответ: И, ИЛИ, НЕ.
   

Все вмести обсудим возможные варианты получения выходной информации в зависимости от исходных данных

9. Какой элемент реализует логическое умножение?
   Ответ: Элемент И
   
10. Какой элемент реализует логическое сложение?
    Ответ: Элемент ИЛИ
    

(Слайд №2 презентации)

11. Мы с вами у же умеем строить логические схемы, и по схемам определять логическую функцию. Какая логическая функция реализуется с помощью данной схемы?
    Ответ: АВ + АС + ВС
    

(Слайд №3 презентации)

12. А сейчас построим схему для данной функции
    Ответ: будет изображен на слайде после обсуждения.
    

Создание проблемной ситуации.

Основной принцип работы ячеек оперативной памяти – это хранение информации.
Она энергозависима и просто держит сигнал, никаких преобразований здесь не происходит.
А как же можно построить схему, которая бы просто удерживала импульс, сигнал?

После недолгого обсуждения рассматриваем данную схему на следующем слайде.

(Слайд №4,5 презентации)

Теоретическая основа урока.

Триггер – электронная схема, применяемая для хранения значения одноразрядного двоичного кода.

Совместное обсуждение прохождения сигнала по данной схеме. И делаем вывод, что данная схема способна удерживать сигнал как угодно долго, если не будет подан сигнал на сброс.

(Слайд №6 презентации)

Вопрос: Поскольку один триггер может запомнить только один разряд двоичного кода, то для запоминания байта сколько нужно триггеров?
Ответ: 8 триггеров

А для запоминания килобайта соответственно - 8*2¹⁰ степени = 8192 триггеров
Современные микросхемы памяти содержат миллионы триггеров.

(Слайд №6 презентации)

И схему одного триггера мы можем рассматривать, так же как элементарную единицу при сборке микросхем памяти компьютера.

Вспомним. Все арифметические операции в компьютере (Сложение, умножение, деление, вычитание) заменяются какой операцией?
Ответ: (сложение)

И сейчас рассмотрим принцип работы полусумматора

(Слайд №7презентации)

Знакомимся со схемой полусумматора и совместно прослеживаем ее работу при различных входных параметрах.
Делаем вывод, что данная схема действительно реализует суммирование двух слагаемых одноразрядных чисел. Но данная схема работает без учета переноса из младшего разряда.

В общем виде схема полусумматора будет выглядеть таким образом

(Слайд №8 презентации)

Если требуется складывать двоичные слова длиной 2 и более бит, то используется последовательное соединение таких сумматоров, причем для двух соседних сумматоров выход переноса одного сумматора является входом для другого.

Например сумма двух двоичных трехразрядных чисел может иметь вид

(Слайд №9 презентации)

Рассмотрим работу данной схемы на небольшом примере:

При решении этого примера закрепляются умения учащихся делать вычисления в двоичной системе счисления.

Самостоятельная работа учащихся с учебником.

Рассмотреть работу одноразрядного двоичного сумматора через таблицу истинности и логическую формулу построенную по ней