Looginen operaatio. Perusperiaatteena toimintaa

Tietojenkäsittelytiede tieteenä kerätä tekniikoita, järjestää ja käsitellä erilaisia tietoja alkaa kehittyä puolivälissä vuosisadan. Vaikka jotkut historioitsijat uskovat, että alun muodostumista tietojenkäsittelytieteen muurattiin 17. vuosisadalla, jossa keksintö ensimmäisen mekaanisen laskimen, suurin osa yhdistää sen iän kehittyneempää tietotekniikkaa. 40s 20. vuosisadan kynnyksellä ensimmäisen tietokoneita, tietojenkäsittelytiede on saanut uutta pontta kehitykseen.

Aiheena Tutkimuksen Informatics

Se oli kynnyksellä ensimmäisen tietokoneista on tullut tarpeen kehittää uusia menetelmiä systematisointi, laskenta ja käsittely suuria tietomääriä sekä kehittämään algoritmeja, jotka mahdollistaisivat koko potentiaali uusien tietokoneiden. Informatics sai aseman itsenäisenä tieteenalana ja muutti pois tasosta matemaattisia laskelmia opiskelemaan laskennan yleensä.

Kaikki modernit tietojenkäsittelytiede perustuu loogiset operaatiot. Ne voidaan kutsua perusosa. Ohjelmointi, tietokonejärjestelmät käsite loogisen operaation - se on toiminta, joka syntyy sen jälkeen, kun suoritetaan uusi käsite tai arvo, joka on muodostettu voimassa olevien käsitteitä. Joukko tällaisia toimet voivat vaihdella riippuen prosessorin elementti suorittaa komentoja. On kuitenkin olemassa joitakin toimintoja, jotka ovat yhteisiä lähes kaikki olemassa olevia järjestelmiä. Tämän toimenpiteen, joka toimii sisältöä arvot itse, kuten kieltäminen, tai ne, jotka muuttavat määrällinen karakterisointi käsitteet - lisätä, vähentää, kertoa, jakaa.

Operandin loogisia operaatioita

Koska algebran logiikan tarkoittaa työtä abstrakteja käsitteitä, niin operandeina kaikki loogiset operaatiot ovat yleisen tietotyypit. Klassisten elementtien, toimii algebran lausunnot ovat lausuntoja, vääriä tai oikeita. Elektroniikka ja ohjelmointi kuvauksessa näitä termejä käytetään Boolen muuttujia oikean ja väärän tai kokonaisluku arvo 1 (tosi) ja 0 (epätosi). Yhdistelmään näiden arvojen, niin uskomattomalta kuin se kuulostaakin, työ on sidottu hyvin monimutkaisten ja laajojen järjestelmien. Kaikki ohjelmakoodia, joka suoritetaan tietokoneella tai mikä tahansa digitaalinen laite dynaamisesti kääntää jonoksi nollia ja ykkösiä - yleinen koodi, joka voidaan käsitellä mitään käsittelyä.

Tyyppisiä loogisia operaatioita

Kuten aiemmin mainittiin, klassisen Boolen algebran , on 2 eri toimintoja. Tärkeimmät loogiset operaatiot binary tietotyypit - ovat vaikuttavia toimenpiteitä lausuman itse (unary, tai yhden, käyttö). Tämä on myös toimintoja, jotka tuottavat uusia lausuntoja voimassa olevien arvojen (binäärioperaatio tai twin). Järjestystä looginen toiminta on sama kuin silloin, kun suoritetaan kaikki matemaattisia laskelmia vasemmalta oikealle, kun otetaan huomioon suluissa.

Helpoin ja yksi hyvin tunnettuja toimintoja Boolen logiikan toiminto on kieltäminen. Tämän loogisen operaation on vastakkainen arvo tulon operandin. Elektroniikka-, tämä toiminta on joskus kutsutaan inversio. Jos esimerkiksi olet Kääntele ehdotus "totuus", tulos on "väärä". Ja päinvastoin - negaation arvojen "false" johtaa arvon "tosi". Tämän looginen toimenpide ohjelmointia käytetään usein haarautumisen algoritmeja ja täytäntöönpano "valinta" on seuraavan joukon komentoja voimassa olevien tulosten tai muuttuneisiin olosuhteisiin.

laskutoimitus

Ohjelmointikieltä ja käyttää rajoitettua joukkoa binary (binary) toimintaa. He saivat nimensä latinan sanoista bi, joka tarkoittaa "kaksi", ja ovat sellaisia toimintoja, jotka vievät kaksi tulo argumentteja ja palauttaa tuloksen jossakin uuden arvon. Kuvaukset kaikista toiminnoista Boolen algebran käyttää totuustaulujen.

Mitä he tarvitsevat

Tämä järjestelmä on tehty tietty määrä syöttää operandit ja kuvataan kaikki tuloksena olevat arvot, mikä voi palauttaa ennalta määrätyn loogisen operaation mainitussa on syötetty parametreja.

Yleisimmin käytetty toimintoja tietokoneen ja tietotekniikan ovat loogisia lisäys (Ulkopuolelle) ja looginen kertolasku (yhdessä).

yhdessä

Looginen operaatio "AND" - on funktio valinta pienempi kahdesta tai n tulo operandit. Tullessaan tämä toiminto voi olla kaksi (binääri-toiminto), kolme arvoa (kolmen komponentin), tai rajaton määrä operandien (n-ary toiminta). Laskettaessa tulos funktion se on pienin syötetyn tulon arvot.

Analoginen tavallisissa algebran on funktio kertolasku. Sen vuoksi yhdessä toiminta on usein kutsutaan looginen kertolasku. Kun merkki funktion tallennuksen säädösten tai kertomerkin (piste) tai -merkillä. Jos teemme totuustaulu tätä toimintoa, nähdään, että toiminto on asetettu "true" tai 1, vain totuuden kaikkien panos operandit. Jos ainakin yksi parametreista on nolla, tai arvo "epätosi", tulos toiminto on myös "väärä".

Tämä kuvastaa analogisesti aritmeettinen kertolasku: kertolasku, ja mikä tahansa määrä sarjaa numeroita 0 seurauksena aina palaa 0. Tämä logiikka toiminta on kommutatiivinen: järjestys, jossa se vastaanottaa syöteparametrit ei vaikuta lopulliseen laskennan tulos.

Toinen piirre tämä toiminto on assosiatiivisuus, tai assosiatiivisuus. Tämä ominaisuus voidaan laskea binaarisekvenssi operaatioiden ei ota huomioon järjestystä arvioinnin. Näin ollen, 3 tai useamman peräkkäisen loogisen kertolaskun ei ole tarpeen ottaa huomioon suluissa. Ohjelmoinnissa, tätä toimintoa käytetään usein varmistaa, että komennot suoritetaan ainoastaan, jos yhteenlaskettu tietyin edellytyksin.

disjunktio

Looginen operaatio "TAI" - muodossa Boolen funktion, joka on samanlainen kuin algebrallinen lisäys. Muut nimet Tämän toiminnon - looginen Lisäksi disjunktio. Samoin looginen kertolaskun disjunktio voi olla binaarinen (laskea arvo, joka perustuu kaksi perustelua), kolmen komponentin tai n-arvoinen.

Totuus pöydällä tämän loogisen operaation on eräänlainen vaihtoehto yhdessä. Looginen operaatio "TAI" laskee parhaan tuloksen joukossa annettujen argumenttien. Ulkopuolelle vastaanottaa lähdön arvo "epätosi", tai 0 vain, kun kaikki tulo vastaanotettujen parametrien arvojen 0 ( "false"). Muussa tapauksessa lähtö saadaan arvo "tosi", tai 1. tallentaa tämä toiminto on useimmiten käytetty matemaattinen merkki lisäys ( "plus"), tai kaksi pystysuoraa nauhat. Toinen vaihtoehto on yleinen käytäntö useimmissa ohjelmointikielten ja edullinen, koska se mahdollistaa selvästi erottaa loogisen operaation aritmeettinen.

Yleisiä ominaisuuksia loogisia operaatioita

Perusperiaatteena toiminnan onko unaariselle, binaarinen, ternaariselle tai muita toimintoja, on tietyt säännöt ja ominaisuuksia, jotka kuvaavat niiden käyttäytymistä. Yksi tällainen perusominaisuuksia hallussa edellä kuvatut logiikan ovat kommutatiivinen.

Tämä ominaisuus varmistaa, että permutaatiofunktiosta asettaa operandin arvo ei muutu. Kaikki operaattorit eivät ole tätä ominaisuutta. Toisin kuin yhdessä ja eroavaisuuden jotka täyttävät vaihdannaisuutta vaatimukset, toiminta matriisi kertolasku ei ole, ja uudelleenjärjestelyn tekijöitä tässä toiminnassa edellyttää tuloksen muutoksen sekä potenssiinkorotusta.

Toinen näkökohta

Toinen tärkeä ominaisuus, joka on usein käytetty elektroniikka ja piirit, on alistaminen paria loogisia operaatioita De Morgan laws.

Näiden lakien sitovat paria loogista operaatiota käyttäen looginen negaatio toiminto, jota käytetään ilmaisemaan loogisen operaation käyttämällä toista. Esimerkiksi yhdessä negaatio toiminto voidaan ilmaista, että eroavaisuuden negaatioiden eri kohdemuuttujissa. Näitä lakeja loogisen operaation "AND", "tai" ja vzaimovyrazheny voidaan toteuttaa mahdollisimman vähällä laitteistolla kustannuksin. Tämä ominaisuus on erittäin hyödyllinen piirien suunnittelussa, koska sen avulla voit säästää resursseja laskennassa ja muodostumista pelimerkkejä.