Område 04
Digital logikk
Enere, nuller og beslutningene inne i alle datamaskiner
Digital logikk er datamaskinenes språk. Enkle logiske porter som svarer ja eller nei, kan kombineres til enheter som teller, husker og bestemmer.
Hvem det passer for
Barn som liker tenkenøtter og regler, og elever som er nysgjerrige på hvordan datamaskiner tar beslutninger.
Dette lærer du
- Hva binære signaler er: 1 og 0, på og av
- Hvordan AND-, OR- og NOT-porter virker
- Hvordan du leser og lager en sannhetstabell
- Hvordan porter settes sammen til kretser som teller og husker
Eksempler på forsøk
-
Bruk to brytere og en AND-port til å lage en lampe som trenger begge knappene.
-
Bygg en krets som slår på en lampe når en av to dører åpnes.
-
Kombiner porter for å legge sammen to binære tall.
Dette kan du bygge
-
En lås med hemmelig kode
-
En binær teller
-
En enkel trafikklysstyring
Disse eksemplene viser hva slags arbeid som gjøres i dette området. De publiserte leksjonene kan avvike fra dem.
Prøv en liten modell
Disse små modellene kjører rett her i nettleseren din og fortsetter å virke uten nett når siden først er lastet inn. De er forenklede undervisningsmodeller, ikke simuleringsprogrammet i MEKALUMI.
Logisk port
Slå inngangene på og av, og velg deretter en port. Lampen viser utgangen.
- Utgang
- Lampen er av (0)
AND: Lampen lyser bare når både A og B er 1.
| A | B | Utgang |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Logiske porter følger eksakte regler, så denne modellen oppfører seg som ekte digital logikk.
Hva simuleringen forenkler
- I de fleste leksjonene skifter signalene øyeblikkelig, mens ekte brikker trenger en ørliten tid på det.
- Elektriske detaljer som strømforbruk og støy er vanligvis utelatt.
Enhver simulering forenkler virkeligheten. Å vite hvordan den gjør det, er en del av å lære ingeniørfag.
Koblinger til skolefag
Matematikk (binære tall), informatikk, elektronikk
Sammenheng med andre områder
Digital logikk knytter kretser sammen med automatisering, programmering og robotikk.
Greit å vite
Hver datamaskin og telefon inneholder milliarder av bittesmå brytere som fungerer som logiske porter.