Loģisks operācija. Pamata loģiskās operācijas

Datorzinības kā zinātne savākšanas metodes, organizēt un apstrādāt dažādus datus sāk attīstīties vidus divdesmitajā gadsimtā. Kaut arī daži vēsturnieki uzskata, ka sākums veidošanās datorzinātņu tika noteikts 17. gadsimtā, ar izgudrošanu pirmo mehānisko kalkulatoru, lielākā daļa saista to ar vecumu spēcīgākās datoru tehnoloģijas. 40 gadu vecumā 20. gadsimtā, ar Advent pirmo datoru, zinātne ir saņēmis jaunu impulsu attīstībai.

Priekšmets Studiju Informātikas

Tā bija ar Advent no pirmajiem datoriem ir kļuvis nepieciešams izstrādāt jaunas metodes, sistematizēšanu, aprēķināšanu un lielu datu kopu apstrādi, kā arī ar attīstību algoritmu, kas ļautu pilnībā potenciālu jaunu datoru. Informātika saņēma statusu neatkarīgu zinātnisku disciplīnu, un pārcēlās no plaknes matemātiskiem aprēķiniem mācīties aprēķinu kopumā.

Visas mūsdienu datorzinātne balstās uz loģiskās operācijas. Tos var saukt pamata sastāvdaļa. Jo programmēšana, datoru sistēmas koncepciju loģikas operācijas - tā ir darbība, kas rodas pēc tam, kad veic jaunu koncepciju vai vērtību veido, pamatojoties uz esošajiem jēdzieniem. Kopums Šādu rīcību var atšķirties atkarībā no procesora elements izpildīt komandas. Tomēr ir dažas darbības, kas ir kopīgas gandrīz visām esošajām sistēmām. Šī darbība, kas strādā ar saturu vērtē sevi, piemēram, atteikumu, vai tiem, kas mainīt kvantitatīvo raksturojumu jēdzienus - pievienot, atņemt, reizināt, dalīt.

Operandiem loģisko operāciju

Tā algebra loģika nozīmē darbu abstraktos jēdzienus, tad kā operandiem visas loģiskās operācijas ir vispārināta datu tipi. Klasiskās elementi, darbojas ar algebra paziņojumiem, ir apgalvojumi, viltus vai taisnība. Elektronikas un programmēšana aprakstam šiem noteikumiem tiek izmantots Būla mainīgie, patiesu un nepatiesu vai veselu vērtību 1 (patiess) un 0 (viltus). Uz kombinācijas šīm vērtībām, kā neticami, jo tas var likties, darbs ir saistīts vissarežģītākās un liela mēroga sistēmas. Visas programmas kods, kas tiek izpildīts uz datora vai jebkuras digitālās ierīces dinamiski pārvēršas secību vieninieku un nuļļu - universālā kodu, kas var apstrādāt jebkuru apstrādi.

Veidi loģisko operāciju

Kā minēts iepriekš, klasiskā Būla algebra , ir 2 veidu funkcijas. Galvenās loģiskās operācijas bināro datu tipiem - ir darbības, kas ietekmē pašu paziņojumu (unāro vai viena, darbību). Tas ir arī darbības, kas rada jaunus paziņojumus, pamatojoties uz esošajām vērtībām (bināro operāciju, vai twin). No loģisko operāciju secība ir tāda pati kā veicot jebkuru matemātiskus aprēķinus, no kreisās uz labo, ņemot vērā iekavās.

Vienkāršākais un viens no pazīstamākajiem funkcijas Būla loģika funkcija ir noliegums. Šī vienkāršā loģika darbība ir pretēja vērtība ieejas operandu. Elektronikā, šī darbība ir dažreiz sauc par inversija. Piemēram, ja jūs apgrieziet piedāvājums "patiesība", rezultāts ir "nepatiess". Un otrādi - noliegums no vērtībām "viltus" radīs vērtību "true". Šī loģiskā operācija programmēšana bieži izmanto sazarojuma algoritmus un īstenošanu "izvēles" vēlākas kopumu komandas, balstoties uz esošo rezultātu un mainīt nosacījumus.

binārā operācija

Ar programmēšanu un izmantot ierobežotu skaitu bināro (bināro) operācijām. Viņi ieguva savu nosaukumu no latīņu vārdiem BI, kas nozīmē "divi", un ir sava veida funkcijas, kas ņem divas ieejas argumentus un atgriežas rezultātu vienā jaunu vērtību. Aprakstus visām funkcijām Būla algebras izmanto patiesības tabulas.

Kas tie ir

Šī sistēma tiek veikta, lai noteiktu summu ieejas operandiem un aprakstītas visas izrietošās vērtības, kas var atgriezt iepriekš noteikts loģiskā operācija pie to, ka minētais ievades parametrus.

Visbiežāk izmantotās funkcijas ar datoru un datoru tehnoloģijas ir loģisks papildinājums (atvienojums), un loģiskā pavairošana (kopā).

saistība

Loģisks operācija "un" - ir atkarīgs no izvēles mazāko no diviem vai n ieejas operandiem. Ieejot šo funkciju, var būt divi (bināro funkcija), trīs vērtības (trīskāršu) vai neierobežotu skaitu operandiem (n-ary darbības). Aprēķinot rezultātu funkciju tas būs mazākais no piegādāto ievades vērtībām.

Analogu parastajā algebrā ir funkcija reizinājums. Tāpēc saiklis darbība ir bieži sauc par loģisku vairošanos. Kad zīme funkcija ierakstīšanas darbībām vai reizināšanas zīmi (punkts) vai konjunkcijas zīme. Ja mēs patiesību tabulu šai funkcijai, tas būs redzams, ka funkcija ir iestatīts uz "true" vai 1, tikai ar patiesību visu ievades operandiem. Ja vismaz viens no ieejas parametriem ir nulle, vai vērtība "viltus", rezultāts funkcija būs arī "viltus".

Tas atspoguļo analoģiju ar aritmētisko reizināšanu: reizināšanu, un jebkādu skaitu skaitļu līdz 0, kā rezultātā vienmēr atgriež 0. Šī loģika darbība ir commutative: kārtību, kādā tā saņem ievades parametrus neietekmē gala rezultātu aprēķinos.

Vēl par šo funkciju iezīme ir Saistījuma vai Saistījuma. Šis īpašums ļauj aprēķinot bināro secību operāciju neņem vērā kārtību novērtēšanu. Tāpēc, lai 3 vai vairāk pēc kārtas loģiski reizināšanas darbībai nav nepieciešams ņemt vērā iekavās. Ar programmu, šī funkcija tiek bieži izmantots, lai pārliecinātos, ka konkrētās komandas izpilda tikai tad, ja kopumā no konkrētiem nosacījumiem.

atvienojums

Loģisks operācija "VAI" - forma Būla funkciju, kas ir līdzīgs algebriskā papildus. Citi nosaukumi šai funkcijai - loģisks Turklāt šķiršana. Līdzīgi, kā loģisku reizināšanas darbības šķiršana var bināro (lai aprēķinātu vērtību, pamatojoties uz diviem argumentiem), trīskāršu vai n-ary.

Patiesība tabula šajā loģiski darbībai ir sava veida alternatīva kopā. Loģisks operācija "VAI" aprēķina vislabāko rezultātu starp piegādāto argumentiem. Atvienojums saņem produkcijas vērtība "false" vai saņemti 0 tikai tad, kad visi ieejas parametrus ar vērtībām 0 ( "nepatiess"). Jebkurā citā gadījumā rezultāts būs iegūts ar vērtību "true" vai 1. Lai ierakstītu šo funkciju visbiežāk izmanto matemātisko zīmi papildus ( "plus"), vai divas vertikālās strēmelēs. Otrs variants ir plaši izplatīta lielākajā daļā programmēšanas valodu, un vēlams, jo tas ļauj skaidri nodalīt loģisko darbību aritmētisko.

Vispārējās īpašības loģiskās operācijas

Pamata loģiskās operācijas, vai tas ir unāro, binārā, trīskāršu vai citas funkcijas, ir pakļauta noteiktiem noteikumiem un īpašības, kas raksturo savu uzvedību. Viens no šādiem būtiskas īpašības glabājis iepriekš aprakstītās loģikas funkcijas ir commutative.

Šī funkcija nodrošina, ka permutation funkcija izvieto operanda vērtība nemainās. Ne visiem operatoriem ir šo īpašumu. Atšķirībā no kopā, un atšķirība laikā, kas apmierinātu commutativity prasībām funkcija matricu reizināšanas nav, un pārgrupēšanās no faktoriem šajā darbībā radīs rezultātu izmaiņām, kā arī kāpināšana.

Vēl viens aspekts

Vēl viena svarīga iezīme, ko bieži izmanto elektronikā un shēmas, ir padotību pāriem loģiskās operācijas De Morgan likumiem.

Šie likumi saistās pārus loģiskajām operācijām, izmantojot loģisko noliegums funkciju, kas tiek izmantots, lai izteiktu loģisko operāciju, izmantojot otru. Piemēram, apvienojums noliegums funkciju var izteikt ar atvienojums negāciju atsevišķas operandus. Ar šiem likumiem loģiska darbība "un", "vai", un vzaimovyrazheny var īstenot ar minimālu aparatūras izmaksām. Šī funkcija ir ļoti noderīga, ķēžu konstrukcijas, jo tas ļauj ietaupīt resursus aprēķina un veidošanos mikroshēmas.