Логические элементы компьютера. Практикум по логике

Прочитать простую схему из элементов НЕ, И, ИЛИ, вычислить её выход через промежуточные значения и построить схему по точно заданному правилу.

Функциональная модель: прямоугольные блоки с подписями НЕ, И, ИЛИ и стрелками вход–выход. Это учебные обозначения, не универсальные условные знаки электрических схем. 0/1 — логические значения, а не напряжения. Реальные электрические цепи, транзисторные схемы и сборка устройств не изучаются.

Для работы достаточно бумаги, ручки и памятки. Сохраняй первую попытку; исправления отмечай другим знаком.

Безопасное начало

Сухие руки, без напитков у техники. Провода и разъёмы не трогай, о неисправности сообщи учителю. Работай по правилам кабинета. Две полные минуты в середине урока — без экрана и заданий. Внешний ИИ, аккаунты и личные данные не требуются.

Что уже нужно знать

Уроки 7–11: логические значения 0/1, НЕ, И, включающее ИЛИ, скобки и полные таблицы двух переменных.

S0. При A=0,B=1 найди НЕ A и A ИЛИ B. Объясни одно значение.

Устная проба без отметки.

Операция внутри элемента

Логический элемент реализует одну операцию. У НЕ один вход, у изучаемых И и ИЛИ — два. У каждого один выход. Стрелки задают соединение: выход блока подаётся на вход следующего. Прямоугольники с русскими названиями — наши учебные функциональные блоки. Они не показывают физическое устройство компьютера.

Таблицы и памятка разрешены. Понимание покажи порядком промежуточных вычислений, соединением блоков и объяснением результата.

Концептуальная иллюстрация. Точные данные определены условиями, таблицами и схемами; предметы на рисунке не являются входными данными.

Личная проба

C1. Элемент НЕ получает вход 0. Элемент И получает входы 1 и 0. Найди оба выхода и укажи число входов у каждого элемента.

Две минуты лично, затем разбор и исправление. Памятка разрешена.

Выход становится входом

Модель: A=1,B=1 идут в И. Его выход X=1 поступает в НЕ, поэтому F=0. Запись F=НЕ(A И B) сохраняет этот порядок. В схеме A,B → [И] → X → [НЕ] → F каждый выход вычисляется один раз для выбранных входов.

A1. В схеме A и B поступают в И; его выход X поступает в НЕ; выход НЕ — F. Заполни X и F для пар AB=00,01,10,11. Запиши формулу F и объясни строку 11.

Заготовка для своей записи:

Сначала своя запись и основание, затем сверка.

Полная пауза

Две минуты без проекции, чтения, вычислений и обсуждения. Отведи взгляд и смени позу.

Два элемента и третий вход

Модель G=(A И B) ИЛИ C. Сначала A и B соединены элементом И, затем его выход и C — элементом ИЛИ. При A=1,B=0,C=1: И даёт 0, затем 0 ИЛИ 1=1. Следи, к какому блоку подключён C; он не проходит через первый И.

A2. Собери учебную схему по формулам T=A ИЛИ B; F=T И C: нарисуй два подписанных блока и стрелки, обозначь входы и T. Вычисли T и F для ABC=100 и 011.

Заготовка для своей записи:

Три минуты лично, затем две минуты на сверку и исправление.

Концептуальная иллюстрация. Точные данные определены условиями, таблицами и схемами; предметы на рисунке не являются входными данными.

Схема по смыслу правила

Модель: игровой фонарь включён при поднятом рычаге K и отсутствии блокировки L. Формула K И (НЕ L). L сначала поступает в НЕ; его выход и K идут в И. При K=1,L=0 выход НЕ равен 1, итог равен 1. Это логическая модель без сборки электрической цепи.

B1. В учебной модели сигнал включается, если сработал хотя бы один из датчиков A,B, включая оба. Кнопка C отключает сигнал: C=1 означает, что она нажата. Запиши выражение F и опиши соединение блоков. Проверь A=0,B=1,C=1.

Три минуты на свою попытку, затем одна минута на сверку основания. Допустимы разные корректные решения.

Проверка вымышленного ответа ИИ

AI1. Вымышленный помощник ИИ пишет: «НЕ и И можно переставлять: НЕ(A И B) = (НЕ A) И B». Проверь обе записи при A=0,B=0 и исправь вывод.

Это заранее составленный учебный пример. Самостоятельно проверь конкретный шаг; обращение к сервису не требуется.

Помощь и резерв

• Пропускает второй блок. Подпиши промежуточный выход и проведи его по стрелке до следующего входа.
• Отрицает не ту часть. Обведи тот блок, на выход которого подключён НЕ, и поставь скобки.
• Считает количество элементов достаточной проверкой. Найди все входные пары и сравни именно выходы.
• Забывает отключающую кнопку. Проверь случай, когда датчик сработал, а C=1.

D1. Резерв. Одна линия A поступает напрямую в ИЛИ, другая проходит через НЕ и тоже поступает в этот ИЛИ. Найди F для A=0 и A=1; объясни, меняется ли выход.

D1 — необязательный резерв на 3–4 минуты после основных исправлений; при нехватке времени перенести на отдельную работу.

Индивидуальный итог

Четыре полные минуты лично. Условия заранее на бумаге. Памятка и разобранные модели разрешены; ключи и веб-разбор закрыты. Учитель не даёт учебных подсказок. Сбор после четырёх минут.

E1. Вход элемента НЕ равен 1. Найди выход и объясни правило.

E2. A=B=1 поступают в И, затем его выход — в НЕ. Запиши промежуточное значение и итог.

E3. Сначала A,B соединены элементом ИЛИ, затем его выход поступает в НЕ. Запиши выражение F со скобками и найди F при A=1,B=0.

Разбор после своей попытки

Показать ответ после выполнения

После исправления выбери один новый пример из самопроверки.

Материалы и самопроверка

Презентация, самостоятельный план учителя, рабочий лист, выходной билет и бумажная самопроверка открываются отдельными карточками. DOCX можно смотреть на сайте и скачать. PDF для печати:

• Рабочий лист
• Выходной билет — два на А4
• Самопроверка на бумаге

Самопроверка на сайте: шесть вопросов с пояснениями, отдельно 5–7 минут. Бумажная версия с письменными основаниями и разбором — 7–10 минут. Все шесть новых письменных случаев — ещё 6–8 минут; выбирай прежде всего случай к своей ошибке. Эти модули не прибавляют к основным 45 минутам и не задаются целиком вместе с H1 автоматически. Пояснения и новые случаи для бумажного разбора есть в плане учителя.

Домашний перенос

H1. Домой, 5–7 минут. Для F=(НЕ A) ИЛИ B составь таблицу в порядке 00,01,10,11 со столбцом НЕ A. Опиши, к какому входу подключён НЕ, и объясни одну строку.

Полное условие и памятка есть на листе. Решение запиши в тетради. Достаточно 5–7 минут с сохранённой опорой.

Источники

ФРП 2025, содержание 8 класса, печатная с.9 и тематическое планирование, с.33: логические элементы и логические основы компьютера. Урок завершает шесть часов логики данного КТП. Учебник школы не указан; номера параграфов не назначены.

• Федеральная рабочая программа информатики 7–9 классов, базовый уровень
• Информационно-методическое письмо по информатике на 2026/2027 год
• Cambridge University Press: GCSE Computer Science Teacher Resource
• OpenStax 2.3: построение таблиц истинности