Põhiidee
See on mäng/tegevus, mille eesmärk on selgitada loogikaväravaid lihtsal viisil. Selles mängus annavad õpilased signaali järgmisele õpilasele, surudes järgmise õpilase sõrme ja nad edastavad signaali edasi, kui reegel seda lubab
| Looja | Mikko Muilu |
| Õppeaine | Matemaatika, arvutiteadus, kehaline kasvatus |
| Kestus | 45 minutit |
| Pedagoogiline lähenemine | Fenomenipõhine õpe |
| Pädevus | Boole’i operaatorid (And, or, not, xor, nand) Tähenduse mõistmine Luua inimahelaid |
| Vanuserühm | Õpilased vanuses 9-12 aastat |
| Tarkvara | Pliiats ja paber |
Kirjeldus
AND-operaator:
AND-värav annab signaali edasi ainult siis, kui mõlemad sissetulevad signaalid on kokku surutud. Valitakse AND-õpilane. Vasak käsi on sisend ja parem käsi on väljund. Kaks õpilast võtavad AND-õpilase nimetissõrme ja väikese sõrme käe sisse, kummalgi üks sõrm. AND-õpilane võtab kellegi teise käe parema väljundkäega. Kui mõlemad sõrmed sisendkäes on kokku surutud, peab AND-õpilane pigistama käe/sõrme väljundkäe kätt
OR-operaator:
OR-lause annab signaali edasi, kui üks VÕI mõlemad sissetulevad signaalid on kokku surutud. Valitakse OR-õpilane. Tema vasak käsi on sisend ja parem käsi on väljund. Kaks õpilast võtavad OR-õpilase nimetissõrme ja väikese sõrme käe sisse, kummalgi üks sõrm. OR-õpilane võtab kellegi teise käe parema väljundkäega. Kui üks või mõlemad sõrmed sisendkäes on pigistatud, peab OR-õpilane pigistama käe/sõrme väljundkäe kätt.
NOT-operaator:
NOT operaator edastab signaali, kui sissetulevat signaali ei ole. Valitakse NOT-õpilane. Tema vasak käsi on sisend ja parem käsi on väljund. Üks õpilane võtab NOT-õpilase nimetissõrme oma kätte. NOT-õpilane võtab kellegi teise käe parema väljundkäega. Kui EI-õpilase nimetissõrme ei pigistata, peab EI-õpilane pigistama väljundkäe kätt/sõrme.
Harjutus 1:
Moodustage 4 rühma ja valige sisend-õpilane(d), väljund-õpilane ja operaator-õpilane. Neid saab muuta. Paluge õpilastel välja mõelda kõikvõimalikud viisid, kuidas nad saavad väljund-õpilase signaali vastu võtta.
Arutelu:
See polnud ju nii raske, eks? Mida saaks ehitada selliste operaatoritega?
Harjutus 2:
Proovige neid koos õpilastega luua. Nüüd võib väljund minna teisele operaatorile, kuna operaatorid on omavahel seotud. Esimesel (ABC) on kolm sisendit ja teisel (ABCD) neli. Kas suudate ette välja arvutada, millal väljund saab signaali?
Arutelu:
Esimesel juhul läheb signaal läbi ainult siis, kui väljundid A ja C või B ja C või kõik sisendid on aktiivsed.
Teise puhul läheb signaal läbi, kui C on aktiivne või kui A ja B on aktiivsed või kui A, B ja C on aktiivsed.
Need on kõigi arvutite ehitusplokid. Kõige elementaarsemal kujul on arvuti toiteallikaga ja toiteallikata vooluahelate ja transistoride kogum. Loogikavärav on rida transistoreid, mis on omavahel ühendatud, et anda üks või mitu väljundit, kusjuures iga väljund põhineb sellele antud sisendil või sisendite kombinatsioonil. Tänapäeva arvutis on neid 1,4 miljardit. See on 1 400 000 000 väravat.
Kui tihti nad muutuvad? Seda nimetatakse taktsageduseks. iga kord, kui arvuti teeb ühe arvutuse, muutuvad loogilised sisendid ja väljundid. See juhtub kaasaegses arvutis mitu miljardit korda sekundis. Aga põhimõtteliselt on see lihtsalt loogikaväravad