A operación lóxica. As operacións lóxicas básicas

ciencia da computación como unha ciencia de recoller técnicas, organizar e procesar unha variedade de datos comeza a desenvolverse a mediados do século XX. Aínda que algúns historiadores consideran que o inicio da formación de ciencia da computación foi posto no século 17, coa invención da primeira calculadora mecánica, a maioría asocia-lo coa idade de máis avanzado tecnoloxía de ordenador. Na década de 40 do século 20, coa chegada dos primeiros computadores, ciencia da computación recibiu un novo impulso para o desenvolvemento.

O tema de Informática estudo

Foi coa chegada dos primeiros ordenadores tornouse necesario o desenvolvemento de novos métodos de sistematización, cálculo e procesamento de grandes conxuntos de datos, así como no desenvolvemento de algoritmos que permitirían que o potencial de novos ordenadores. Informática recibiu o status dunha disciplina científica independente, e mudouse para fóra do avión de cálculos matemáticos para estudar informática en xeral.

Todos moderna ciencia da computación baséase en operacións lóxicas. Poden ser chamados a compoñente fundamental. Na programación, sistemas de computación do concepto de operación lóxica - é unha acción, que se xera logo da realización dun novo concepto ou un valor formado en base a conceptos existentes. Un conxunto de tales accións poden variar, dependendo do elemento de procesador para executar as ordes. Con todo, hai algunhas operacións que son comúns a practicamente todos os sistemas existentes. Esta operación, que traballan con contido propios valores, tales como a negación, ou aquelas que alteran os conceptos caracterización cuantitativa - Engadir, restar, multiplicar, dividir.

Operandos de operacións lóxicas

Desde a lóxica álxebra significa traballo en nocións abstractas, entón como operandos todas as operacións lóxicas son os tipos de datos xeneralizados. Elementos clásicos, traballa con declaracións de álxebra son declaracións, falsas ou verdadeiras. A electrónica e programación para a descrición destes termos se usa variables booleanas verdadeiro e falso ou enteiro valor de 1 (verdadeiro) e 0 (falso). Nunha combinación destes valores, por máis incrible que pareza, o traballo está vinculada sistemas máis complexos e de gran escala. Todo o código do programa que se executa nun ordenador ou calquera dispositivo dixital traduce dinámica nunha secuencia de ceros e uns - o código universal que pode ser procesado por calquera procesamento.

Tipos de operacións lóxicas

Como mencionado anteriormente, na clásica álxebra booleana , existen 2 tipos de funcións. As principais operacións lóxicas sobre tipos de datos binarios - son accións que afectan a propia declaración (unário, ou única, operación). Esta é tamén a operacións que xeran novas declaracións sobre a base de valores existentes (operacións binarias, ou twin). A orde das operacións lóxicas é a mesma que antes de calquera cálculos matemáticos de esquerda a dereita, para os corchetes.

O máis fácil e unha das funcións máis coñecidas da función lóxica booleana é a negación. Esta operación lóxica simple é un valor oposto do operando de entrada. Na electrónica, esta acción é ás veces chamado de inversión. Por exemplo, se inverter a proposición "verdade", o resultado é "falso". E viceversa - a negación dos valores "false" pode producir un valor de "certo". Esta programación operación lóxica é moitas veces usado para ramificación algoritmos e posta en marcha da "elección" dun conxunto posterior do sistema con base nos resultados existentes ou condicións alteradas.

operación binaria

Na programación de ordenador e utilizar un conxunto limitado de binarios (binario) operacións. Teñen o seu nome a partir do DNI palabras en latín, que significa "dous", e é o tipo de funcións que reciben dous argumentos de entrada e voltar un resultado nun novo valor. Para descricións de todas as funcións de álxebra booleana usa táboas de verdade.

Que teñen que

Este sistema está formado por unha certa cantidade de operandos de entrada e describe todos os valores resultantes, que poden devolver unha operación lóxica predeterminada no referido conxunto parámetros de entrada.

As funcións máis utilizadas na tecnoloxía de ordenador e ordenador son adición lóxica (disjunção) e multiplicación lóxica (conxunto).

conxunción

A operación lóxica "E" - é unha función da elección do menor de dous ou n entrada operandos. Ao entrar nesta función pode ter dous (función binaria), os tres valores ternários (), ou un número ilimitado de operandos (operación enária). Ao calcular o resultado da función será o menor dos valores de entrada de cada lingua.

Analogue en álxebra común é unha función da multiplicación. Polo tanto, a operación conxunto é moitas veces referida como unha multiplicación lóxica. Cando o sinal do sinal actos de gravación función ou de multiplicación (punto) ou un e comercial. Se facemos a táboa verdade para esta función, será visto que a función está definida para "true" ou 1, só coa verdade de todo operandos de entrada. Se polo menos un dos parámetros de entrada é cero, ou o valor "false", o resultado da función tamén será "false".

Isto reflicte analoxía coa multiplicación aritmética: multiplicación, e calquera número de conxuntos de números de 0 como resultado sempre retorna 0. Esta operación lóxica é conmutativa: a orde en que recibe parámetros de entrada non afectará o resultado final do cálculo.

Outra característica desta función é associatividade ou associatividade. Esta propiedade permite o cálculo da secuencia binaria de operacións non ten en conta a orde de avaliación. Polo tanto, para 3 ou máis operación de multiplicación lóxica consecutiva non é necesario ter en conta os soportes. Na programación, esta función é moitas veces usado para asegurarse de que as ordes específicas executado só se o engadido de certas condicións.

disjunção

A operación lóxica "OU" - a forma dunha función booleana, que é similar á suma alxébrica. Outros nomes para esta función - adición lóxica, a disjunção. Do mesmo xeito, como a operación de multiplicación lóxico, disjunção pode binario (para calcular o valor en base a dous argumentos), ternário ou n-Ário.

A táboa verdade para esta operación lóxica é unha especie de alternativa para o conxunto. A operación lóxica "OU" calcula o mellor resultado entre os argumentos dados. Disjunção recibe o valor de saída "false", ou 0 só cando todos os parámetros de entrada recibido cos valores 0 ( "false"). En calquera outro caso, a saída será obtido polo valor "verdadeiro" ou 1. Para gardar esta función é máis frecuentemente usado sinal matemático da adición ( "plus") ou dúas tiras verticais. A segunda variante é xeneralizada na maioría das linguaxes de programación e preferido porque permite separar claramente a operación lóxica da aritmética.

As propiedades xerais de operacións lóxicas

operacións lóxicas básicas, se é unária, binaria, ternaria ou outras funcións, están suxeitos a certas regras e propiedades que describen o seu comportamento. Unha desas propiedades fundamentais posuídas polas funcións lóxicas descritas anteriormente son conmutativo.

Este recurso garante que a función de intercambio pon o valor do operando non cambia. Non todos os operadores teñen esta propiedade. Ao contrario do conxunto e disjunção que satisfacer requisitos commutativity, a función de multiplicación da matriz non é, eo rearranjo dos factores nesta operación implica o resultado da alteración, así como a exponenciação.

Un aspecto adicional da

Outra característica importante, que é frecuentemente usado en electrónica e un circuíto, é a subordinación dos pares de operacións lóxicas leis De Morgan.

Estas leis ligan pares de operacións lóxicas empregando a función de denegación lóxica, que se usa para expresar unha operación lóxica mediante o outro. Por exemplo, unha función de articulación negación pode ser expresada polas denegacións disjunção operandos separadas. Con esas leis a operación lóxica "E", "OU" e vzaimovyrazheny poden ser aplicadas con un custo mínimo de hardware. Esta característica é moi útil no deseño do circuíto, xa que lle permite aforrar recursos no cálculo e formación de Cavaco.