Les 5: C4 - Logische poorten + binair rekenen

Blok 2: Informatie
Les 5
1 / 34
volgende
Slide 1: Tekstslide
InformaticaMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

In deze les zitten 34 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 3 videos.

time-iconLesduur is: 100 min

Onderdelen in deze les

Blok 2: Informatie
Les 5

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Na de les kun je...

  • Logische poorten herkennen (OR / AND / NAND / NOR)
  • Uitleggen hoe computers werken met logische poorten en hoe nullen en enen daarvoor de input zijn
  • Decimale getallen omzetten naar binaire getallen en andersom

    Slide 2 - Tekstslide

    Deze slide heeft geen instructies

    Lesplanning
      1. Terugblik vorige les 
      2. Uitleg logische poorten
      3. Uitleg binaire getallen
      4. Zelfstandig aan de slag met huiswerk
      5. Afsluiting

      Slide 3 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      In een database wordt informatie opgeslagen
      A
      Fout!
      B
      Goed :(

      Slide 4 - Quizvraag

      Een database slaat data op, geen informatie :(
      Basiswerking computers
      • Computer bestaat uit CPU (processor), werkgeheugen en randapparatuur;
      • Onderdelen communiceren met elkaar via elektronische signalen (soort morse-code);
      • Software (code) = instructies die bepalen of er wel of niet een signaal wordt verstuurd en hoe;
      • Code door computer vertaald naar nullen en enen (machinetaal)

      Slide 5 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      computer werkt dus met 0 of 1
      Maar waarom..

      Slide 6 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 7 - Video

      Deze slide heeft geen instructies

      Grafische kaart RTX 3080 - 28 billion transistors
      De transistor
      Processor en andere rekenende onderdelen van een computer bestaan uit een chip/ microchip.
      Deze chip vormt een geïntegreerde schakeling oftewel Integrated Circuit (IC) o.a. bestaande uit transistors.

      Wat is er zo bijzonder aan de transistor en wat heeft dat met nullen en enen te maken?

      Hiernaast zien jullie twee afbeeldingen:
      - een schakelaar
      - een transistor

      Deze twee dingen hebben dezelfde functie: het al dan niet doorlaten van elektrische stroom. 

      Maar wat is nou het belangrijke verschil wat die transistor zo bijzonder maakt?





      Slide 8 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      De waarheidstabel

      Slide 9 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Transistor
      Wat zien we hier ook alweer?
      Filmpje staat aan het einde van deze les

      Slide 10 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Transistor
      Wat zien we hier ook alweer?
      Filmpje staat aan het einde van deze les

      Slide 11 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Nullen en enen
      • Elke nul of één noemen we een bit (0 = 0 Volt, 1 = 5 Volt). 
      • Die bits vormen reeksen zodat we er meer verschillende tekens mee kunnen weergeven (dus getallen of letters etc.). 
      • Standaard zijn dat reeksjes van 8 bits = een byte ("by eight"). 
      • Samen kunnen die 8 bits in een byte 256 getallen en tekens weergeven, van 00000000 tot 11111111. (2^8)
      • Computer rekent continu met héél veel bytes. 
      • Een Kilobyte is bijv. 1024 bytes (1024 x 256 bits) = ± een halve pagina tekst. 

      Slide 12 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 13 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      1 byte = 256 getallen = ASCII-tekens

      Slide 14 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Getallenstelsels
      Binair (2)
      Decimaal (10)
      Hexadecimaal (16)

      Slide 15 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Decimaal (10)
      • Getallen opgebouwd uit combinaties van 10 symbolen (0 t/m 9) vermenigvuldigd met machten van 10;

      • 372 = 3 x 102 + 7 x 101 + 2 x 100

      Slide 16 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Binair (2)
      • Getallen opgebouwd uit combinaties van 2 symbolen (0  of 1) vermenigvuldigd met machten van 2;
      • Vaak vooraan aangevuld met nullen tot 8 bits
      • positie van 0 of 1 vanaf achteren geeft de macht aan
      • (dus van rechts naar links lezen...)

      • 2 = 1 x 21 + 0 x 20 = 10     (oftewel: 0000 0010)
      • 74 = 64 + 8 + 2 = 1 x 26 + 1 x 23 + 1 x 21 = 001001010

      Slide 17 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Wat is het getal 5 in binaire vorm?
      A
      0101
      B
      11111
      C
      1010
      D
      1000

      Slide 18 - Quizvraag

      Deze slide heeft geen instructies

      Welk getal staat hier in binaire vorm?

      0111
      A
      3
      B
      9
      C
      7
      D
      6

      Slide 19 - Quizvraag

      Deze slide heeft geen instructies

      Zet om
      decimaal > binair:

      13
      27
      57
      103
      317

      binair > decimaal

      0110
      10111
      11101
      101101
      10111101

      • 1101
      • 11011
      • 111001
      • 1100111
      • 100111101
      • 6
      • 23
      • 29
      • 45
      • 189

      Slide 20 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      huiswerk
      Lees en maak paragraaf 1.1 t/m 1.4 van C4 

      Slide 21 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 22 - Video

      Deze slide heeft geen instructies

      Door transistoren aan elkaar te schakelen kan je logica maken.  Dit is een voorbeeld van een logische schakeling
      OR
      AND
      NAND - Not-AND - Het witte bolletje staat voor een inverter
      De plekken waar de vraagtekens staan noemen we poorten of gates. De poort bij de groene pijl is een OR-gate

      Slide 23 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      OR
      AND
      NAND - Not-AND - Het witte bolletje staat voor een inverter
      1
      1
      0
      Gaat het lampje aan of uit?

      Slide 24 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Met deze poorten moet je kunnen werken
      Let op! MM Logic kent geen NOR of NAND. Deze maak je door OR en AND te combineren met NOT

      Slide 25 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 26 - Video

      Deze slide heeft geen instructies

      Tellen met een 0 en een 1
      Computers kunnen met die bits rekenen. Maar daarvoor moeten ze wel dezelfde getallen maken met alléén een 0 en een 1 als waar wij 0 t/m 9 voor gebruiken.

      Slide 27 - Tekstslide

      Ik probeer het zo uit te leggen:
      0
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      .. en nu? Nu beginnen we weer "opnieuw" maar dan met een 1 ervoor:
      10

      Dan doe je ook als je alleen een 0 en een 1 hebt.
      Whiteboard-tijd

      Slide 28 - Tekstslide

      Nu kan je het beste je bord gebruiken en een goede ouderwetse pen. Het decimale stelsel kennen ze. We gaan een hele simpele oefening doen: tellen.
      Op een gegeven moment zijn de getallen op. d.w.z. na 9 kom er niks meer. Hoe hebben we dat opgelost? 1 ervoor en opnieuw beginnen.

      Ik probeer het zo uit te leggen:
      0
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      .. en nu? Nu beginnen we weer "opnieuw" maar dan met een 1 ervoor:
      10

      Dan doe je ook als je alleen een 0 en een 1 hebt.
      Binair naar decimaal

      Slide 29 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Euh?
      Om het wat beter te begrijpen gaan we allemaal nu dit spelletje doen.

      Hoogste score krijgt een prijs.
      timer
      6:00

      Slide 30 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Aan de slag
      Fundament C4 - Bits en bytes 
      lezen en maken 1.1 t/m 1.6


      Slide 31 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Volgende les
      Hexadecimaal
      Binair rekenen: optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen

      Slide 32 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 33 - Tekstslide

      Deze slide heeft geen instructies

      Slide 34 - Link

      Deze slide heeft geen instructies