04. joma
Digitālā loģika
Vieninieki, nulles un lēmumi katra datora iekšienē
Digitālā loģika ir datoru valoda. Vienkāršus loģiskos elementus, kas atbild tikai ar jā vai nē, var apvienot ierīcēs, kas skaita, atceras un pieņem lēmumus.
Kam šī joma piemērota
Bērniem, kuriem patīk mīklas un noteikumi, un tiem, kurus interesē, kā datori pieņem lēmumus.
Ko tu apgūsi
- Kas ir binārie signāli: 1 un 0, ieslēgts un izslēgts
- Kā darbojas loģiskie elementi AND, OR un NOT
- Kā lasīt un sastādīt patiesuma tabulu
- Kā loģiskos elementus apvieno shēmās, kas skaita un atceras
Eksperimentu piemēri
-
Izmanto divus slēdžus un AND elementu, lai spuldze iedegtos tikai tad, kad ir nospiestas abas pogas.
-
Uzbūvē shēmu, kas iededz spuldzi, kad atveras kaut vienas no divām durvīm.
-
Apvieno loģiskos elementus, lai saskaitītu divus bināros skaitļus.
Ko tu vari uzbūvēt
-
Slēdzene ar slepenu kombināciju
-
Binārais skaitītājs
-
Vienkāršs luksofora vadības bloks
Šie piemēri parāda, kāds darbs notiek šajā jomā. Publicētās nodarbības var atšķirties.
Izmēģini nelielu modeli
Šie nelielie modeļi darbojas tepat tavā pārlūkā un turpina darboties bezsaistē, kad lapa ir ielādēta. Tie ir vienkāršoti mācību modeļi, nevis MEKALUMI simulācijas programma.
Loģiskais elements
Ieslēdz un izslēdz ieejas, tad izvēlies loģisko elementu. Spuldze rāda izejas vērtību.
- Izeja
- Spuldze nedeg (0)
AND (UN): spuldze deg tikai tad, ja gan A, gan B ir 1.
| A | B | Izeja |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Loģiskie elementi darbojas pēc precīziem noteikumiem, tāpēc šis modelis uzvedas tāpat kā īsta digitālā loģika.
Ko simulācija vienkāršo
- Lielākajā daļā nodarbību signāli pārslēdzas acumirklī, bet īstām mikroshēmām tam vajadzīgs niecīgs laiks.
- Elektriskās īpatnības, piemēram, enerģijas patēriņš un troksnis, parasti netiek ņemtas vērā.
Katra simulācija vienkāršo realitāti. Zināt, kā tieši tā to dara, ir daļa no inženierijas apguves.
Saistība ar mācību priekšmetiem
Matemātika (binārie skaitļi), datorika, elektronika
Saistība ar citām jomām
Digitālā loģika savieno elektriskās ķēdes ar automatizāciju, programmēšanu un robotiku.
Noderīgi zināt
Katrā datorā un telefonā ir miljardiem sīku slēdžu, kas darbojas kā loģiskie elementi.