Područje 04
Digitalna logika
Jedinice, nule i odluke u svakom računalu
Digitalna logika jezik je računala. Jednostavna logička vrata koja odgovaraju s „da“ ili „ne“ mogu se spojiti u uređaje koji broje, pamte i odlučuju.
Kome odgovara
Djeci koja vole zagonetke i pravila te učenicima koje zanima kako računala odlučuju.
Što ćeš naučiti
- Što su binarni signali: 1 i 0, uključeno i isključeno
- Kako rade logička vrata AND, OR i NOT
- Kako čitati i sastaviti tablicu istinitosti
- Kako se logička vrata spajaju u sklopove koji broje i pamte
Primjeri pokusa
-
Pomoću dviju sklopki i logičkih vrata AND napravi svjetlo koje se upali samo kad su pritisnuta oba gumba.
-
Sastavi sklop koji upali žarulju kad se otvore bilo koja od dvoja vrata.
-
Spoji logička vrata tako da zbroje dva binarna broja.
Što možeš izgraditi
-
Brava s tajnom kombinacijom
-
Binarno brojilo
-
Jednostavan upravljački sklop za semafor
Ovi primjeri pokazuju kakav se rad obavlja u ovom području. Objavljene lekcije mogu se razlikovati.
Isprobaj mali model
Ovi mali modeli rade izravno u tvom pregledniku i nastavljaju raditi bez interneta nakon što se stranica učita. To su pojednostavljeni nastavni modeli, a ne simulacijski program MEKALUMI.
Logička vrata
Uključuj i isključuj ulaze, a zatim odaberi logička vrata. Žarulja pokazuje izlaz.
- Izlaz
- Žarulja ne svijetli (0)
AND: žarulja svijetli samo kad su i A i B jednaki 1.
| A | B | Izlaz |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Logička vrata rade prema točnim pravilima, pa se ovaj model ponaša kao prava digitalna logika.
Što simulacija pojednostavljuje
- U većini lekcija signali se mijenjaju trenutačno, a pravim čipovima za to treba sićušan djelić vremena.
- Električni detalji poput potrošnje energije i šuma obično se izostavljaju.
Svaka simulacija pojednostavljuje stvarnost. Razumjeti kako to čini dio je učenja inženjerstva.
Veze sa školskim predmetima
Matematika (binarni brojevi), informatika, elektronika
Veze s drugim područjima
Digitalna logika povezuje strujne krugove s automatizacijom, programiranjem i robotikom.
Dobro je znati
Svako računalo i svaki telefon sadrži milijarde sićušnih sklopki koje rade poput logičkih vrata.