Informatika i micro:bit - 6. razred

Uputa za učitelje

Logičke funkcije I i ILI

Ovaj program za micro:bit zamišljen je da posluži za vizualizaciju logičkih funkcija I i ILI.

Korištenje s učenicima

Predmet  Informatika
Razred 6., osnovna škola
Polugodište 1.
Nastavna cjelina Programiranje
 Tema Odluke u programu – naredba IF
Ključne riječi odluka u programu, grananje, naredba IF, logičke funkcije
Ideja i izrada materijala Aleksandra Žufić

 

Učenici ovim programom mogu gradivo usvajati:

  • samostalno uočavajući ovisnost rezultata o vrijednostima ulaznih varijabli, a bez prethodnog upoznavanja s definicijom tih logičkih funkcija, čime se uvježbavaju za samostalno istraživanje pojava u svijetu oko njih i izvođenju zaključaka;
  • nakon upoznavanja s definicijama logičkih funkcija učenici bi pomoću micro:bita s ovim programom mogli zorno vidjeti djelovanje logičkih funkcija, te mogli uočiti povezanost između upaljene svjetleće diode i logičkog stanja “true”, te ugašene svjetleće diode i logičkog stanja “false”;
  • uz male preinake u programu, može se napraviti da se rezultat prikaže tek nakon što se micro:bit protrese. Tada se micro:bit može koristiti za uvježbavanje i provjeru usvojenosti sadržaja iz ovog područja – zadatak bi bio zadan, učenik bi razmislio i usmeno rekao kakvo bi trebalo biti rješenje, a protreseni micro:bit bi uključenim ili neuključenim svjetlećim diodama pokazao je li učenik odgovorio točno ili nije.

Pri učenju korištenja grananja u programu učenicima je često teško shvatiti kako se može više uvjeta kombinirati u jedan uvjet pomoću logičkih funkcija, te čemu konkretno služe logičke funkcije I i ILI, odnosno AND i OR. Ovaj program za micro:bit zamišljen je da posluži za vizualizaciju tog dijela gradiva.

 

U nastavku pogledajte upute za izradu programa ili ga odmah isprobajte i preuzmite.

Upute za izradu programa

Izradimo program pomoću kojeg možemo vidjeti rezultat funkcije I i ILI u ovisnosti o vrijednostima ulaznih varijabli A i B.

Usput ćemo naučiti upravljati paljenjem pojedine svjetleće diode na zaslonu micro:bita, te kako se za vrijednost varijable stavljaju riječi (stringovi) i logičke vrijednosti ‘true’ ili ‘false’

Program treba raditi tako da:

  1. Vrijednost varijabli A i B mijenjamo pritiskom na tipke A i B.
  2. Vrijednosti varijabli prikazujemo kao upaljene (vrijednost ‘true’) ili ugašene (vrijednost ‘false’) četiri svjetleće diode u gornjem lijevom kutu za varijablu A ili gornjem desnom kutu za varijablu B.
  3. Pritiskom na obje tipke istovremeno mijenjamo vrstu logičke funkcije.
  4. Koja je funkcija trenutno uključena signalizira se svjetlećim diodama u donjem desnom kutu.
  5. Rezultat se prikazuje pomoću upaljene ili ugašene četiri svjetleće diode u donjem lijevom kutu.

Program se izrađuje u Microbit Editoru, https://makecode.microbit.org/ .

Iz odjeljka Basic izaberemo naredbu on start.

U nju ćemo staviti sve početne vrijednosti potrebnih varijabli.

Trebat će nam varijable A i B, te vrsta. Ova potonja će pamtiti koju smo vrstu logičke funkcije odabrali.

Za izradu nove varijable trebamo iz odjeljka Variables koristiti naredbu set item to 0.

Nakon toga treba kliknuti na item pa odabrati “Rename variable…”.

Potom treba varijabli dodijeliti novo ime, npr. A, umjesto standardnog početnog imena item.

Na taj način ćemo izraditi sve tri potrebne varijable.

Za varijable A i B ćemo umjesto vrijednosti 0 kao početnu vrijednost staviti ‘true’. Nju ćemo naći u odjeljku Logic.

U konačnici početne vrijednosti varijabli A i B trebaju izgledati kao na slici.

Za varijablu vrsta stavit ćemo kao početnu vrijednost riječ “AND”. Da bi koristili riječi (stringove) kao vrijednosti, trebamo ići na Advanced, pa na Text. Tu odabiremo prvu stavku i u nju upisujemo željenu riječ.

Na kraju naš on start dio programa izgleda kao na slici.

Pritiskom na tipku A na micro:bitu mijenjat ćemo vrijednost varijable A iz ‘true’ u ‘false’ i obrnuto.

Iz odjeljka Input odabiremo naredbu on button A pressed. Sve što stavimo unutar te naredbe izvršit će se kad pritisnemo tipku A.

Prvo iz odjeljka Variables odabiremo set item to 0.

Potom item zamjenjujemo s A.

Plavi trokutić nam signalizira da nam ne valja tip vrijednosti. To je u redu, jer nam je vrijednost trenutno postavljena na 0, što nije logička vrijednost. Logička vrijednost može biti samo ‘true’ ili ‘false’.

Potrebno nam je da nova vrijednost varijable A postane suprotna vrijednosti koju trenutno ima. To ćemo postići korištenjem logičke funkcije not. Nju ćemo naći u odjeljku Logic.

Na nju ćemo nadovezati varijablu A koju ćemo naći u odjeljku Variables.

Na kraju će gotov dio programa za pritisak na tipku A izgledati kao na slici.

Na isti način ćemo napraviti i dio programa za pritisak na tipku B. Gotov dio programa izgleda kao na slici.

Pritiskom na obje tipke istovremeno možemo promijeniti vrstu logičke funkcije koju koristimo. To znači da ako je bila uključena funkcija “AND”, sad će se uključiti funkcija “OR” i obrnuto.

Opet ćemo koristiti naredbu on button A pressed iz odjeljka Input.

Promijenimo koji gumb treba biti pritisnut na “A+B”.

Potom dodajemo funkciju IF – THEN – ELSE iz odjeljka Logic:

Prvo trebamo odrediti što je treba biti ‘true’ u toj naredbi. To je naš osnovni uvjet: vrijednost varijable vrsta je jednaka riječi “AND”, tj. vrsta = “AND”.

Da bi to dobili prvo iz odjeljka Logic odabiremo naredbu za jednakost i stavljamo je umjesto ‘true’:

Dobijemo ovo:

Na lijevu stranu jednakosti iz odjeljka Variables prenesemo varijablu vrsta, a na desnu stranu iz odjeljka Text prenesemo polje za upis riječi i napišemo AND.

Pod THEN ćemo dovući naredbu set item to 0 iz odjeljka Variables. Varijablu ćemo staviti na vrsta, a umjesto 0 ćemo dovući polje za upis riječi iz odjeljka Text i napisati riječ OR

Isto ćemo ponoviti i za dio ELSE, ali ćemo u tom slučaju napisati riječ AND.

Prikaz rada logičkih funkcija na ekrančiću micro:bita napravit ćemo tako da upravljamo uključivanjem i isključivanjem pojedinih svjetlećih dioda. To ćemo napraviti unutar naredbe forever koju možemo naći u odjeljku Basic.

Kao prvo, trebamo znati koordinate svjetlećih dioda. Svjetleća dioda u gornjem lijevom kutu ima koordinatu (0,0), a u gornjem desnom kutu (4,0). Donji lijevi kut je (0,4), a donji desni kut je (4,4). Prva brojka označava x komponentu, odnosno stupac, a druga brojka y komponentu koordinate, odnosno redak u kojem se nalazi svjetleća dioda.

Za uključivanje i isključivanje pojedine svjetleće diode koristit ćemo prve dvije naredbe iz odjeljka Led, te upisati koordinate željene svjetleće diode.

Na početku ovog dijela programa provjerit ćemo vrijednost varijable vrsta te u skladu s time izračunati vrijednost rezultata zadane funkcije i spremiti je u varijablu C.

Ujedno ćemo prikazati koja je funkcija odabrana i to tako da ako je odabrana funkcija AND, upalit ćemo svjetleću diodu na koordinati (4,3), tj. zadnju u četvrtom retku, a ako je odabrana funkcija OR, onda ćemo upaliti svjetleću diodu na koordinati (4,4).

Opet ćemo koristiti funkciju IF – THEN – ELSE iz odjeljka Logic, a provjeravat ćemo vrijednost varijable vrsta.

Sve naredbe koje se trebaju izvršiti ukoliko je ta tvrdnja točna stavit ćemo unutar dijela THEN. Tu trebamo varijabli C pridružiti vrijednost logičke funkcije A AND B, upaliti svjetleću diodu na (4,3) i ugasiti svjetleću diodu na (4,4). Koristit ćemo naredbu “set item to 0” iz odjeljka Variables. Umjesto item ćemo napisati ime nove varijable C. S desne strane ćemo umjesto 0 staviti logičku funkciju AND, koju možemo naći u odjeljku Logic.

S lijeve strane logičke funkcije stavimo varijablu A, a s desne strane varijablu B iz odjeljka Variables.

Potom uključujemo svjetleću diodu na (4,3) koja nam signalizira da se radi o funkciji AND i isključujemo svjetleću diodu na (4,4) koja signalizira funkciju OR. Koristimo prve dvije naredbe iz odjeljka Led i upisujemo željene koordinate.

U dijelu ELSE činimo sličnu stvar. Ovaj put korisnimo logičku naredbu OR iz odjeljka Logic, te uključujemo svjetleću diodu na (4,4), a isključujemo na (4,3).

Potom je na redu u naredbu forever dodati naredbe za uključivanje/isključivanje svjetlećih dioda koje nam označavaju stanje varijabli A, B i C. Za varijablu A koristit ćemo četiri svjetleće diode u gornjem lijevom kutu na koordinatama (0,0), (0,1), (1,0) i (1,1). Za varijablu B koristit ćemo četiri svjetleće diode u gornjem desnom kutu na koordinatama (3,0), (4,0), (3,1) i (4.1). Za varijablu C koristit ćemo četiri svjetleće diode u donjem lijevom kutu na koordinatama (0,3), (1,3), (0,4) i (1,4). Ako je vrijednost određene varijable ‘true’, onda njene svjetleće diode svijetle, a ako ne svijetle onda je vrijednost ‘false’.

Opet ćemo koristiti naredbu IF – THEN – ELSE, i u nju ćemo umetati naredbe za uključivanje ili isključivanje svjetlećih dioda. Pošto su varijable A, B i C logičke varijable koje poprimaju vrijednosti ‘true’ ili ‘false’ možemo ih direktno koristiti kao uvjet u toj naredbi.

Dio koji prati stanje varijable A izgleda kao na slici.

Dio koji prati stanje varijable B izgleda kao na slici.

Dio koji prati stanje varijable C izgleda kao na slici.

To su sva četiri dijela naredbe forever. Uživajte u učenju s micro:bitom! 🙂

Cijeli program je ovdje.

Isprobaj i preuzmi

Link za preuzimanje hex. datoteke s gotovim programom za micro:bit je ovdje.

Nešto vam nije jasno u programu? Pogledajte u našim uputama što vas zanima.