L-operazzjoni loġiku. L-operazzjonijiet loġika bażiċi

xjenza tal-kompjuter bħala xjenza ta 'ġbir tekniki, torganizza u tipproċessa varjetà ta' data jibda biex tiżviluppa fis-nofs is-seklu għoxrin. Għalkemm xi storiċi jemmnu li l-bidu tal-formazzjoni ta 'xjenza tal-kompjuter kien stabbilit fis-seklu 17, bil-invenzjoni tal-ewwel kalkulatur mekkaniku, il-maġġoranza jassoċja mal-età ta' aktar avvanzati teknoloġija tal-kompjuter. Fil-40s tas-seklu 20, il-miġja ta 'l-ewwel kompjuters, ix-xjenza tal-kompjuter rċeva impetu ġdid lill-iżvilupp.

Is-suġġett ta 'l-Informatika studju

Kien bil-miġja ta 'l-ewwel kompjuters sar meħtieġ li jiġu żviluppati metodi ġodda ta' systematization, il-kalkolu u l-ipproċessar ta 'settijiet ta' data kbar, kif ukoll fl-iżvilupp ta 'algoritmi li jippermettu l-potenzjal sħiħ ta' kompjuters ġodda. Informatika rċeviet l-istatus ta 'dixxiplina xjentifika indipendenti, u mċaqalqa barra mill-pjan ta' kalkoli matematiċi għall-istudju komputazzjoni b'mod ġenerali.

xjenza Kollha moderni tal-kompjuter hija bbażata fuq operazzjonijiet loġiċi. Dawn jistgħu jiġu msejħa l-komponent fundamentali. Fl-ipprogrammar, sistemi tal-kompjuter l-kunċett ta 'operazzjoni loġika - huwa azzjoni, li huwa ġġenerat wara li tkun wettqet kunċett ġdid jew valur ffurmat fuq il-bażi ta' kunċetti eżistenti. Sett ta 'tali azzjonijiet jistgħu jvarjaw skond fuq l-element proċessur biex tesegwixxi jikkmanda. Madankollu, hemm xi operazzjonijiet li huma komuni għall kważi s-sistemi kollha eżistenti. Din l-operazzjoni, li jaħdmu ma 'kontenut valuri infushom, bħall-ċaħda, jew dawk li tbiddel l-kunċetti karatterizzazzjoni kwantitattivi - żid, naqqas, immoltiplika, firda.

Operands ta operazzjonijiet loġiċi

Peress li l-loġika alġebra tfisser xogħol fuq kunċetti astratti, imbagħad bħala operands operazzjonijiet loġiċi kollha huma t-tipi ta 'data ġeneralizzati. Elementi klassiku, jaħdem b'dikjarazzjonijiet alġebra huma stqarrijiet, foloz jew vera. Il elettronika u l-programmazzjoni għad-deskrizzjoni ta 'dawn it-termini huwa użat varjabbli Boolean valur veru u falz jew numru sħiħ ta' 1 (veru) u 0 (foloz). Fuq taħlita ta 'dawn il-valuri, kif inkredibbli kif jista' ħoss, il-ħidma huwa marbut sistemi aktar kumplessi u fuq skala kbira. Kollha kodiċi tal-programm li huwa eżegwit fuq kompjuter jew kwalunkwe apparat ieħor diġitali dinamikament jissarraf sekwenza ta 'dawk żerijiet - il-kodiċi universali li jista' jiġi pproċessat minn kwalunkwe pproċessar.

Tipi ta 'operazzjonijiet loġiċi

Kif issemma qabel, fil-klassiku alġebra Boolean , hemm 2 tipi ta 'funzjonijiet. L-operazzjonijiet loġiċi ewlenin dwar tipi ta 'data binarja - huma azzjonijiet li jaffettwaw l-istqarrija nnifisha (unary, jew wieħed, operazzjoni). Dan huwa wkoll l-operazzjonijiet li jiġġeneraw dikjarazzjonijiet ġodda fuq il-bażi ta 'valuri eżistenti (operazzjonijiet binarji, jew ġemellati). L-ordni ta 'l-operazzjonijiet loġiċi huwa l-istess bħal meta jwettqu xi kalkoli matematiċi mix-xellug għal-lemin, fid-dawl tal-parentesi.

L-eħfef u wieħed mill-funzjonijiet l-aktar magħrufa ta 'funzjoni loġika Boolean huwa ċaħda. Din l-operazzjoni loġika sempliċi hija valur opposta tal-operand input. Fl-elettronika, din l-azzjoni huwa xi kultant imsejjaħ inverżjoni. Per eżempju, jekk inti aqleb is-propożizzjoni "verità", ir-riżultat huwa "falz". U viċi versa - l ċaħda tal-valuri "false" se tirriżulta f'valur ta ' "vera". Din il-programmazzjoni operazzjoni loġiku spiss jintuża għall-fergħat algoritmi u l-implimentazzjoni tal- "għażla" ta 'sett sussegwenti ta' kmandi fuq il-bażi tar-riżultati eżistenti jew kondizzjonijiet mibdula.

operazzjoni binarja

Fl-ipprogrammar tal-kompjuter u jużaw sett limitat ta ' binarju (binarja) operazzjonijiet. Huma kisbu l-isem tagħhom mill-bi kliem Latin, li tfisser "tnejn", u huma t-tip ta 'funzjonijiet li jieħdu żewġ argumenti input u ritorn riżultat fil-valur waħda ġdida. Għal deskrizzjonijiet tal-funzjonijiet kollha ta 'l-alġebra Boolean użi tabelli verità.

Dak li għandhom bżonn

Din is-sistema hija magħmula għal ċertu ammont ta 'operands input u jiddeskrivi valuri kollha li jirriżultaw, li jistgħu jirritornaw operazzjoni loġika predeterminat fil qal stabbiliti parametri ta' input.

Il-funzjonijiet l-aktar frekwentement użati fil- kompjuter u l-kompjuter teknoloġija huma Minbarra loġiċi (disjunction) u l-multiplikazzjoni loġiku (flimkien).

flimkien

L-operazzjoni loġika "U" - hija funzjoni tal-għażla tal-inqas ta 'żewġ input jew n operands. Malli jidħol din il-funzjoni tista 'jkollha żewġ (funzjoni binarju), it-tliet valuri (ternarji), jew numru illimitat ta operands (operazzjoni n-ARY). Meta tikkalkula r-riżultat tal-funzjoni se jkun l-iżgħar tal-valuri input fornuti.

Analogu fl-alġebra ordinarju huwa funzjoni ta 'multiplikazzjoni. Għalhekk, l-operazzjoni flimkien huwa spiss imsejjaħ bħala multiplikazzjoni loġiku. Meta s-sinjal tal-atti reġistrazzjoni funzjoni jew multiplikazzjoni sinjal (punt) jew ampersand. Jekk nagħmlu l-tabella verità għal din il-funzjoni, din se titqies li l-funzjoni huwa ssettjat għal "vera" jew 1, biss bil-verità ta 'l-operands input. Jekk mill-inqas wieħed mill-parametri ta 'input huwa żero, jew il-valur "falza", ir-riżultat tal-funzjoni se tkun ukoll "foloz".

Dan jirrifletti b'analoġija ma multiplikazzjoni aritmetika: multiplikazzjoni, u kull numru ta 'settijiet ta' numri għal 0 b'riżultat dejjem jirritorna 0. Din l-operazzjoni loġika hija kommuttativa:-ordni li tirċievi parametri ta 'input mhux se jaffettwa r-riżultat finali tal-kalkolu.

Karatteristika oħra tal din il-funzjoni huwa assoċjattività, jew assoċjattività. Din il-proprjetà jippermetti l-kalkolu tas-sekwenza binarja ta 'operazzjonijiet ma tieħu in kunsiderazzjoni l-ordni ta' evalwazzjoni. Għalhekk, għal 3 jew aktar operazzjoni konsekuttiva moltiplikazzjoni loġiku mhuwiex meħtieġ li jitqiesu l-parentesi. Fl-ipprogrammar, din il-funzjoni hija spiss użata biex tiżgura li l-kmandi speċifiċi esegwiti biss jekk it-total ta 'ċerti kondizzjonijiet.

disjunction

L-operazzjoni loġika "jew" - il-forma ta 'funzjoni Boolean, li huwa simili għall-żieda alġebrin. Ismijiet oħra għal din il-funzjoni - żieda loġika, l-disjunction. Bl-istess mod, l-operazzjoni multiplikazzjoni loġiku, disjunction jista 'jkun binarja (tikkalkula l-valur ibbażat fuq żewġ argumenti), tlett fibri jew n-ARY.

It-tabella verità għal din l-operazzjoni loġika huwa tip ta 'alternattiva għall-konġunzjoni. L-operazzjoni loġika "jew" tikkalkula l-aħjar riżultat fost l-argumenti pprovduti. Disjunction jirċievi l-valur tal-produzzjoni "foloz", jew 0 biss meta l-parametri ta 'input riċevut mal-valuri 0 ( "false"). Fi kwalunkwe każ ieħor il-produzzjoni se jinkisbu bil-valur "vera", jew 1. Biex tirrekordja din il-funzjoni hija użata ħafna drabi sinjal matematika taż-żieda ( "plus") jew żewġ strippi vertikali. It-tieni varjant hija mifruxa fil-lingwi aktar l-ipprogrammar u preferuta għaliex din tippermetti li inti separati b'mod ċar l-operazzjoni loġika tal-aritmetika.

Il-proprjetajiet ġenerali ta 'operazzjonijiet loġiċi

operazzjonijiet loġika bażika, jekk huwiex unary, binarju, ternarji jew funzjonijiet oħra, huma suġġetti għal ċerti regoli u l-proprjetajiet li jiddeskrivu l-imġiba tagħhom. Wieħed Proprjetajiet fundamentali bħal dawn posseduti mill-funzjonijiet loġika deskritti hawn fuq huma kommuttativa.

Din il-karatteristika jiżgura li l-funzjoni permutation tqiegħed il-valur operand ma tinbidilx. Mhux operaturi kollha jkollhom din il-proprjetà. B'differenza-konġunzjoni u disjunction li jissodisfaw ir-rekwiżiti Kommutattività, il-funzjoni ta 'matriċi multiplikazzjoni hija le, u l-arranġament mill-ġdid tal-fatturi f'dan operazzjoni għandha tinvolvi riżultat ta' bidliet, kif ukoll exponentiation.

Aspett ieħor ta '

Fattur ieħor importanti, li hija frekwentament użata fl-elettronika u ċirkwiti, huwa l-subordinazzjoni ta 'pari ta' operazzjonijiet loġiċi liġijiet De Morgan.

Dawn il-liġijiet torbot pari ta 'operazzjonijiet loġika li jużaw l-funzjoni negazzjoni loġiku, li jintuża biex jesprimu operazzjoni loġiku li jużaw l-ieħor. Per eżempju, funzjoni negazzjoni flimkien jistgħu jiġu espressi permezz ta 'negations disjunction operands separati. B'dawn il-liġijiet tal-operazzjoni loġika "U", "jew" u vzaimovyrazheny jistgħu jiġu implimentati bl-ispiża hardware minima. Din il-karatteristika huwa estremament utli fid-disinn taċ-ċirkwit, peress li jippermetti li inti tiffranka riżorsi fil-kalkolu u l-formazzjoni ta 'ċipep.