Лабораторная работа 2_Моделирование логических схем 2ч. Занятие Моделирование логических схем и построение таблиц ис тинности с помощью ms excel
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
Лабораторное занятие «Моделирование логических схем и построение таблиц ис- тинности с помощью MS Excel» Цель работы: определить роль математической логики в создании ЭВМ; сформировать представление об устройствах элементной базы компьютера; сформировать навыки по- строения логических схем, построение таблиц истинности в MS Excel с помощью встро- енных логических функций. Моделирование логических схем с помощью электронных таблиц В основе работы логических схем и устройств персонального компьютера лежит специ- альный математический аппарат - математическая логика. Математическая логика изучает вопросы применения математических методов для решения логических задач и построе- ния логических схем. Знание логики необходимо при разработке алгоритмов и программ, так как в большинстве языков программирования есть логические операции. Алгебру ло- гики иначе называют алгеброй высказываний. В математической логике суждения назы- ваются высказываниями. Алгебра логики — это раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности) и логических операций над ними. Высказывание (суждение) – некоторое предложение, которое может быть истинно (вер- но) или ложно. В математической логике не рассматривается конкретное содержание высказывания, важ- но только, истинно оно или ложно. Поэтому высказывание можно представить некоторой переменной величиной, значением которой может быть только 0 или 1. Если высказыва- ние истинно, то его значение равно 1, если ложно - 0. Простые высказывания назвали ло- гическими переменными, а сложные высказывания логическими функциями. Значения логической функции также только 0 или 1. Для простоты записи высказывания обознача- ются латинскими буквами А, В, С. Работу логических элементов описывают с помощью таблиц истинности. Таблица истинности это табличное представление логической схемы (операции), в кото- ром перечислены все возможные сочетания значений истинности входных сигналов (опе- рандов) вместе со значением истинности выходного сигнала (результата операции) для каждого из этих сочетаний. Основные элементы логики: Таблицы истинности логических функций и их схемы: Конъюнкция ЛОГИЧЕСКОЕ УМНО- ЖЕНИЕ И (AND) (конъ- юнкция) двух перемен- ных А и В есть логическая функция X, которая ис- тинна только тогда, когда одновременно истинны входные переменные. A B A&B 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 2 Дизъюнкция ЛОГИЧЕСКАЯ СУММА ИЛИ (OR) (дизъюнкция) переменных А и В есть ло- гическая функция X, кото- рая истинна, когда хотя бы одна из входных функций истинна. A B AVB 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 Инверсия ЛОГИЧЕСКОЕ ОТРИ- ЦАНИЕ НЕ (NOT) (ин- версия) переменной А есть логическая функция X, ко- торая истинна только то- гда, когда ложно А, и наоборот. A ¬A 1 0 0 1 Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении: 1) инверсия; 2) конъюнкция; 3) дизъюнкция. Задание 1. П о логической схеме построить логическую функцию и таблицу истинности. Методические указания выполнения задания Логическая формула выглядит следующим образом: F=A & B \/ 3 Построим таблицу истинности для функции F: A B C A & B F 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Электронная таблица MS Excel содержит встроенные логические функции: Функция И соответствует логической конъюнкции: И (арг1; арг2; арг3….) Функция ИЛИ соответствует логической дизъюнкции: ИЛИ (арг1; арг2; арг3….) ЛОЖЬ() соответствует значению 0 ИСТИНА() соответствует значению 1 Функция НЕ соответствует логическому отрицанию или инверсии: Изменяет значение ЛОЖЬ на ИСТИНА и значение ИСТИНА на ЛОЖЬ Аргументами этих функций могут быть логические величины или адреса ячеек, содержа- щих логические величины. 4 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Задание 2. По логической схеме построить логическую функцию и таблицу истинности. ВАРИАНТ 1 ВАРИАНТ 2 5 ВАРИАНТ 3 ВАРИАНТ 4 ВАРИАНТ 5 ВАРИАНТ 6 ВАРИАНТ 7 6 ВАРИАНТ 8 ВАРИАНТ 9 ВАРИАНТ 10 ВАРИАНТ 11 ВАРИАНТ 12 7 ВАРИАНТ 13 ВАРИАНТ 14 ВАРИАНТ 15 ВАРИАНТ 16 ВАРИАНТ 17 Задание 3. Оформить отчет по лабораторной работе. |