Квант

46

ПОЛИГОН
ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР

Л. Новикова В. Стрельцов

В мае 1973 года состоялась юбилейнаяСССР Малой Академии Наук школьников Крыма(《Искатель》), который в этом году исполнил 10 лет.

МАН — первое в нашей стране крупное объединение учащихся, увлекающихся научкой и технической, учащисся, стремящихся углубить знания, получаемые в школе. В МАН работают не только секции математики, физики, химии, астрономии и биологии, соответствующие школьным учебным дисциплинам, но и археологическая, инженерно-техническая секция, секции журналистики, библиотекки и другие. Занятия в них проводят сотрудники шефствующих над МАН научно-исследовательских институтов АН УССР и различныхузов.

Нанболее активные учащки астрономических и археологических экспедиций, победители олимпiad по математике, физике, химии, биологии, географии и библиотекке (в МАН уже проведены четые области олимпiadы по библиотекке) избираются кандидатами и действительными членами МАН. Почетные звания следует систематически поддерживать творческими взносами — или объчно являются результатами наблюдения над животными, рефераты по истории, новое, самостоятельное сконструированное устройство или успех на олимпаде.

Мы сль, деревние, творчество и труд — тебе, любимая роди нана; эти слова являются девизом МАН, под этим девизом она получила аттестат зрелости и продолжает свою жизнь.

Чтобы поддержнее ознакомиться с МАН, лучше всего изучить Устав(《Искатель》,который каждой может получить, написав письмо по адресу: Симферополь, п/я 52, МАН(《Искатель》).

Нанболее интересные работы юных астрономических и археологических экспедиций(《Искатель》 передко публикуются в различных журналах. Так, в прошлом году на страницах «Кванта» была помещена статья «Машина Поста», написанная школьцами из Бахчисарая, членами секции библиотекки МАН(《Квант》, 1972, № 5).

Читательям предлагается описание еще одного оригинального учебного пособия, разработанного членами МАН.

Во многих наших школах учащся знакомятся с элементами математической логики. Чаще всего применение математической логики для школьников или построируется использованем ее для решения логических задачи. О том, как это делается, подробно расссказываюсь в статье Л. Л. Цинмана(《Логические задачи и алгебра высказывания》(«Квант», 1971, № 4).

Однако не менее интересно применять математическую логку при конструкировании простейших логических устройств.

В нашей школе юных астрономических и археологических экспедиций мы уже много лет пользовемся для этого специальным пособием — «Политоном логических структур». О том, как устройен этот полигон и что с его помощью можно собрать, расссказывается в этой статье.

Политоон состоит из логических элементов типа «И», «ИЛИ» и «HE», изготовленных на базе электронагнитных резелев.

Условные обозначения этих элементов приведены на рисунке 1. Элемент «И» служит для получения значений логического произведения. На входы элемента (они обозначены буквами A и B) подаются значения истинности каждого из двух сомножителей, а на выходе получается результат логического умножения.

Элемент «ИЛИ» служит для логического суммирования значений A и B. Элемент «HE» на своей выxide дает отрицание истинности значения A.

Полная характеристика работы этих элементов задается таблицами, которые совпадают с таблицами истинности логических операций «И», «ИЛИ» и «HE».

Электрические схемы элементов приведены на рисунке 2.

Нажмите любой из кнопок в любом из элементов вызывает подачу тока в обмотку

47

Рис. 1.

«И»
| A | B | X = AB |
| :— | :— | :— |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |

«ИЛИ»
| A | B | X = A + B |
| :— | :— | :— |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |

«НЕ»
| A | X = \bar{A} |
| :— | :— |
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |

Рис. 2.

реле, и соответствующие контакты замыкаются (в элементе «НЕ» контакты в этом случае размыкаются).

Если вы нажмите кнопку, то на вход будет подан сигнал «1» (положительный потенциал), и до тех пор, пока кнопка остается нажатой, этот сигнал на входе элемента удерживается. Если кнопка не нажата, то это означает, что на вход элемента подан сигнал «0». Появление положительного потенциала от источника тока на выходе любого из элементов означает, что на выход имеется сигнал «1», в противном случае — сигнал «0».

Важное значение. Выход любого из элементов можно соединять со входом любого другого, образуя цепочки или структуры элементов. Такие структуры часто называются комбинационными схемами.

Примером может служить комбинационная схема, изображенная на рисунке 3.

Читатель может убедиться в том, что значения сигналов, обнаруживаемые на выходе X, соответствуют значениям следующего высказывания X:

X=A(B+C).X = A (B + C).

В нашем полигоне соединение элементов друг с другом осуществляется очень легко, так