Logična operacija. Osnovne logične operacije

Računalniška znanost kot znanost zbiranja tehnik, organiziranje in obdeluje različne podatke, se začne razvijati v sredini dvajsetega stoletja. Čeprav so nekateri zgodovinarji menijo, da je bil začetek nastajanja računalništva, ki jih v 17. stoletju, z izumom prvega mehanski kalkulator, večina ga povezujejo s starostjo bolj napredne računalniške tehnologije. V 40-ih letih 20. stoletja, s prihodom prvih računalnikov, je računalništvo dobil nov zagon razvoju.

Predmet študijskega informatiko

Bilo je z postalo prihodom prvih računalnikov potrebno razviti nove metode sistematizacija, izračun in obdelavo velikih zbirk podatkov, kot tudi pri razvoju algoritmov, ki bi omogočili celoten potencial novih računalnikov. Informatika prejelo status neodvisne znanstvene discipline, in se preselil iz ravnine matematičnih izračunov za študij računanje na splošno.

Vsa sodobna računalniška znanost temelji na logičnih operacijah. Lahko se imenuje temeljna sestavina. V programiranje, računalniški sistemi zamisel o logične operacije - gre za dejanje, ki je ustvarjen po izvedbi novega koncepta ali vrednost, oblikovano na podlagi obstoječih konceptov. Nekaj takih ukrepov, se lahko razlikujejo glede na procesorski element za izvajanje ukazov. Vendar pa obstajajo nekatere operacije, ki so skupne skoraj vseh obstoječih sistemov. Ta operacija, ki delajo z vsebino same vrednote, kot so zanikanje, ali tisti, ki spreminja količinske pojme karakterizacije - seštevanje, odštevanje, množenje, deljenje.

Operande logičnih operacij

Ker je algebra logike pomeni delo na abstraktne pojme, nato pa kot operandi vse logične operacije so posplošene vrste podatkov. Klasični elementi, dela z izjavami algebre so izjave, lažne ali resnične. Elektronika in programiranje za poimenovanje teh pogojih se uporablja logična vrednost spremenljivk resnično in lažno ali celo število vrednosti 1 (res) in 0 (false). Na kombinaciji teh vrednosti, kot je neverjetno, kot se sliši, je delo vezano najbolj kompleksnih in obsežnih sistemov. Vsa programska koda, ki se izvaja na računalniku ali kateri koli digitalne naprave dinamično prevede v zaporedje tiste in ničel - univerzalno kodo, ki jo lahko obdeluje kakršne koli obdelave.

Vrste logičnih operacij

Kot je bilo že v klasičnem omenjeno Boolove algebre , obstajajo 2 vrsti funkcij. Glavni logične operacije na binarnih podatkovnih tipov - so ukrepi, ki vplivajo na samo izjavo (enočlenska, ali samski, delovanje). To je tudi operacije, ki ustvarjajo nove trditve na podlagi obstoječih vrednot (binarne operacije, ali dvojčka). Vrstni red logičnih operacij je enak kot pri izvajanju niti matematičnih izračunov od leve proti desni, glede na oklepajih.

Najlažji in eden od najbolj znanih funkcij logike delovanja boolove je zanikanje. Ta preprosta logika operacija je nasprotna vrednost vhodnega operanda. V elektroniki, je ta ukrep včasih imenuje inverzija. Na primer, če se obrnemo predlog "resnica", je rezultat "false". In obratno - zanikanje vrednot "false" bo imelo za posledico vrednost "true". Ta logična operacija programiranje se pogosto uporablja za razvejane algoritme in izvajanje "izbire" naslednjega niza ukazov na podlagi obstoječih rezultatov ali spremenjenih pogojev.

binarna operacija

V računalniško programiranje in uporabo omejen niz binarnih (binarnih) operacij. So dobili svoje ime iz latinske besede bi, kar pomeni "dva", in so vrste funkcij, ki jemljejo dve vhodne argumente in vrnejo rezultat v eni novo vrednost. Za opis vseh funkcij Boolove algebre uporablja resnice tabel.

Kaj potrebujem

Ta sistem je narejen za določeno količino vhodnih operandov in opisuje vse dobljene vrednosti, ki se lahko vrne vnaprej določeno logično operacijo na omenjeni nabor vhodnih parametrov.

Najpogostejše funkcije v računalniški in računalniške tehnologije , so logično dodatek (disjunkcije) in logično razmnoževanje (veznik).

veznik

Logična operacija "IN" - je odvisna od izbire nižje od naslednjih dveh ali n vhodnih operandov. Ob vstopu To funkcijo lahko dve (binarno funkcijo), tri vrednosti (ternarnih) ali neomejeno število operandov (n-ary operacijo). Pri izračunu rezultata funkcije bo najmanjša dobavljene vhodnih vrednosti.

Analogni v rednem algebre je funkcija razmnoževanja. Zato je operacija konjunkcija pogosto označuje kot logično množenje. Ko je znak snemalne funkcije akti ali znak za množenje (točka) ali 'in' znak. Če naredimo tabelo resnico za to funkcijo, bo videl, da je funkcija nastavljena na "true" ali 1, samo z resnico o vseh vhodnih operandov v. Če je vsaj eden od vhodnih parametrov nič, ali vrednost "false", bo rezultat funkcije tudi "false".

To odraža analogijo z aritmetično razmnoževanje: razmnoževanje, in poljubno število nizov številk na 0 kot posledica vedno vrne 0. Ta logika delovanja je komutativna: vrstni red, v katerem prejme vhodnih parametrov ne bo vplivala na končni rezultat izračuna.

Druga značilnost te funkcije je asociativnost, ali asociativnost. Ta lastnost omogoča izračun binarnega zaporedja operacij ne upošteva vrstni red ocenjevanja. Zato je za 3 ali več zaporednih logično operacijo množenje ni treba upoštevati nosilce. Pri načrtovanju, je ta funkcija se pogosto uporablja, da se prepričajte, da so posebne ukaze izvede le, če je agregat določenih pogojev.

disjunkcije

Logična operacija "ali" - oblika logične funkcije, ki je podobna algebrske dodatkom. Druga imena za to funkcijo - logično Poleg tega disjunkcije. Podobno kot logično operacijo množenja lahko disjunkcije se binarno (za izračun vrednosti, ki temelji na dveh argumentov), ternarna ali n-ary.

V tabeli Resnica tega logično operacijo je nekakšna alternativa povezavi. Logična operacija "ALI" izračuna najboljši rezultat med dobavljenih argumentov. Disjunkcije prejme izhodno vrednost "false", ali 0 le tedaj, ko vsi vhodni parametri so prejeli z vrednostmi 0 ( "false"). V vseh drugih primerih se bo proizvodnja pridobljen z vrednostjo "true" ali 1. Za snemanje te funkcije se najbolj pogosto uporablja matematični znak tega ( "plus") ali dvema navpičnima trakov. Druga varianta je razširjena v večini programskih jezikov in prednost, saj omogoča, da se jasno loči logično delovanje aritmetike.

Splošni lastnosti logičnih operacij

Osnovne logične operacije, ali je enočlenska, binarna, ternarna ali druge funkcije, veljajo določena pravila in lastnosti, ki opisujejo njihovo vedenje. Eden izmed takih temeljnih lastnosti, ki jih zgoraj opisani logičnih funkcij imela je komutativna.

Ta funkcija zagotavlja, da je funkcija permutacija postavlja vrednost operanda ne spremeni. Niso vsi operaterji imajo to lastnost. Za razliko od skupaj in disjunkcije, ki izpolnjujejo zahteve, komutativnost, funkcija za množenje matrik ni, in preureditev faktorjev v tej operaciji bo imela za posledico rezultat sprememb, kot tudi potenciranje.

Nadaljnji vidik

Druga pomembna značilnost, ki se pogosto uporablja v elektroniki in vezje, je podrejenost parov logičnih operacij De Morgan zakoni.

Ti zakoni vežejo parov logičnih operacij z uporabo logično negacijo funkcijo, ki se uporablja za izražanje logično operacijo s pomočjo drugega. Na primer, lahko funkcijo veznik negacija treba izraziti s disjunkcije negacij ločeni operandov. S temi zakoni logično delovanje "in", "ali" lahko vzaimovyrazheny in izvajajo z minimalnimi stroški hardware. Ta funkcija je zelo uporabna pri načrtovanju vezja, saj vam omogoča, da shranite virov v izračun in oblikovanje čipov.