Area 04
Logica digitale
Zero, uno e le decisioni dentro ogni computer
La logica digitale è il linguaggio dei computer. Semplici porte che rispondono sì o no si possono combinare in dispositivi che contano, ricordano e decidono.
Che cosa imparerai
- Che cosa sono i segnali binari: 1 e 0, acceso e spento
- Come funzionano le porte AND, OR e NOT
- Come leggere e costruire una tabella di verità
- Come le porte si combinano in circuiti che contano e ricordano
Esempi di esperimenti
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Usa due interruttori e una porta AND per costruire una luce che si accende solo con entrambi i pulsanti.
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Costruisci un circuito che accende una lampadina quando si apre una qualsiasi delle due porte di una stanza.
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Combina più porte per sommare due numeri binari.
Cose che puoi costruire
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Una serratura con una combinazione segreta
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Un contatore binario
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Una semplice centralina per semaforo
Questi esempi mostrano il tipo di lavoro che si fa in quest’area. Le lezioni pubblicate potrebbero essere diverse.
Prova un piccolo modello
Questi piccoli modelli funzionano direttamente nel tuo browser e continuano a funzionare offline una volta caricata la pagina. Sono modelli didattici semplificati, non il motore di simulazione di MEKALUMI.
Porta logica
Accendi e spegni gli ingressi, poi scegli una porta. La lampadina mostra l’uscita.
- Uscita
- Lampadina spenta (0)
AND: la lampadina si accende solo quando A e B valgono entrambi 1.
| A | B | Uscita |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Le porte logiche seguono regole esatte, quindi questo modello si comporta come la vera logica digitale.
Che cosa semplifica la simulazione
- Nella maggior parte delle lezioni i segnali cambiano all’istante, mentre i chip reali hanno bisogno di un tempo piccolissimo.
- Di solito vengono tralasciati dettagli elettrici come il consumo di energia e i disturbi.
Ogni simulazione semplifica la realtà. Capire in che modo lo fa è parte dello studio dell’ingegneria.
Collegamenti con le materie scolastiche
Matematica (numeri binari), informatica, elettronica
Collegamenti con le altre aree
La logica digitale collega i circuiti con l’automazione, la programmazione e la robotica.
Buono a sapersi
Ogni computer e ogni telefono contiene miliardi di minuscoli interruttori che funzionano come porte logiche.