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课题 2.8逻辑电路和控制电路 教学目标 知识
目标 (1)通过具体的问题情境,了解逻辑常量、逻辑变量及其取值的问题。
(2)通过具体的电路图,理解三种基本的逻辑运算及相应的运算规则。
(3)了解逻辑运算的运算顺序,能求出一些由逻辑常量组成的式子的运算结果。
(4)培养学生用逻辑运算表示简单电路的能力。 能力
目标 通过本次课的学习培养学生的逻辑思维能力 德育
目标 培养学生从具体到抽象的思维方法,形成正确的认知观。 教学重点难点 重点 通过具体的电路图,理解三种基本的逻辑运算及相应的运算规则。 难点 通过具体的电路图,理解三种基本的逻辑运算及相应的运算规则。 学法引导 通过实例的学习,体会三种基本的逻辑运算及相应的运算规则。
教 与 学 互 动 设 计 Ⅰ、组织教学
点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课 Ⅱ、新课引入
1.什么是命题?什么是真命题、假命题?
2.逻辑联结词及其真值表
3.引入:在日常生活中,很多事物的变化只表现为两种状态,如开关的"断开"与"合上",灯的"熄"与 "亮"。我们可以用0和1两个符号分别表示这些不同的状态。习惯上,我们通常用0表示"错" "假" "关""断开""熄"等,用1表示"对""真""开""合上""亮"等。借助0和1,就可以建立两个开关并联和串联电路的数学模型。
Ⅲ、讲授新课
任务一:探究新知
观察两个开关相并联的电路 (如图4-1).将开关A、B与电灯S的状态列表如下
开关A 开关B 电灯S 断开 断开 灭 断开 合上 亮 合上 断开 亮 合上 合上 亮
可以看到,电灯S是否亮,取决于开关A、B的状态,它们之间具有因果逻辑关系.逻辑代数研究的就是这种逻辑关系.
开关A、B与电灯S的状态都是逻辑变量,用大写字母A,B,C,...表示.
逻辑变量只能取值0和1.需要说明的是,这里的值"0"和"1",不是数学中通常表示数学概念的0和1,而是表示两种对立的逻辑状态,称为逻辑常量.在具体问题中,可以一种状态为"0",与它相反的状态为"1".
规定开关"合上"为"1","断开"为"0";"灯亮"为"1","灯灭"为"0",则表4-3可以写成表.
A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 逻辑代数中,有逻辑变量,有逻辑常量,也有运算的概念。或运算,与运算,非运算统称为逻辑运算。
任务二:形成新知
1.或运算
一个事件的发生依懒于两个条件,当这两个条件中至少一个成立时,这个事件发生,我们称这种逻辑关系为"或"逻辑关系。
在开关相并联的电路(如图4-1)中,开关A与开关B至少有一个"合上"时,电灯S就"亮".我们将这种逻辑关系叫做变量A与变量B的逻辑加法运算("或"运算),并把S叫做A、B的逻辑和,记作A+B=S(或A∨B=S).其运算规则如表4-5所示.
A B A+ B = S 0 0 0+0=0 0 1 0+1=1 1 0 1+0=1 1 1 1+1=1 例1:写出下列各式的运算结果
(1)1+1
(2)1+1+0
(3)0+0
(4)0+1+0
2.与运算
一个事件的发生依懒于两个条件,当且仅当这两个条件同时成立时,这个事件发生,我们称这种逻辑关系为"与"逻辑关系。
观察两个开关相串联的电路(如图4-2),当开关A和开关B同时合上时,电灯P才会亮.
我们把这种逻辑关系叫做变量A与变量B的逻辑乘法运算("与"运算),并把P叫做A、B的逻辑乘,记作A·B=P(或A∧B=P),简记为AB=P.其运算规则如表4-6所示.
A B A·B=P 0 0 0·0=0 0 1 0·1=0 1 0 1·0=0 1 1 1·1=1
例2:写出下列各式的运算结果
(1)1·0
(2)0·0
(3)1·1
例3:写出下列各式的运算结果
(1)1·1+0
(2)1+0·1+0
3.非运算
非就是反的意思,一个事件的发生依赖与一个条件,当这个条件发生时,这个事件不发生,反之,当这个条件不发生时,这个事件发生。我们称这种逻辑关系为"非"逻辑关系。
观察开关与电灯相并联的电路(如图4-3).当开关A合上时,电灯灭;当开关A断开时,电灯亮.我们把这种逻辑关系叫做变量A的逻辑非运算,并把D叫做A的逻辑非,记作.其运算规则如表4-7所示.
A =D 0 1
【注意】
这里的意思是"非0",既然不为0,那么只能是1.同样,的意思是"非1",只能是0
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4.或与非的混合运算
例4:.填表:
A B A+B A·B 0 0 0 1 1 0 1 1
例5:写出下列各式的运算结果
(1)·0+1+1·0+0
(2)0+·+1+1·0+1
三、课堂小结:
这节课的主要内容是逻辑变量,逻辑常量的概念以及逻辑变量的基本运算,重点掌握三种运算的运算法则和复合运算