A operação lógica. As operações lógicas básicas

ciência da computação como uma ciência de coletar técnicas, organizar e processar uma variedade de dados começa a desenvolver-se em meados do século XX. Embora alguns historiadores acreditam que o início da formação de ciência da computação foi colocado no século 17, com a invenção da primeira calculadora mecânica, a maioria associá-lo com a idade de mais avançado tecnologia de computador. Na década de 40 do século 20, com o advento dos primeiros computadores, ciência da computação recebeu um novo impulso para o desenvolvimento.

O assunto de Informática estudo

Foi com o advento dos primeiros computadores tornou-se necessário o desenvolvimento de novos métodos de sistematização, cálculo e processamento de grandes conjuntos de dados, bem como no desenvolvimento de algoritmos que permitiriam que o potencial de novos computadores. Informática recebeu o status de uma disciplina científica independente, e mudou-se para fora do avião de cálculos matemáticos para estudar computação em geral.

Todos moderna ciência da computação é baseado em operações lógicas. Eles podem ser chamados o componente fundamental. Na programação, sistemas de computação do conceito de operação lógica – é uma ação, que é gerado após a realização de um novo conceito ou um valor formado com base em conceitos existentes. Um conjunto de tais acções podem variar, dependendo do elemento de processador para executar os comandos. No entanto, há algumas operações que são comuns a praticamente todos os sistemas existentes. Esta operação, que trabalham com conteúdo próprios valores, tais como a negação, ou aquelas que alteram os conceitos caracterização quantitativa – adicionar, subtrair, multiplicar, dividir.

Operandos de operações lógicas

Desde a lógica álgebra significa trabalho em noções abstratas, então como operandos todas as operações lógicas são os tipos de dados generalizados. Elementos clássicos, trabalha com declarações de álgebra são declarações, falsas ou verdadeiras. A electrónica e programação para a descrição destes termos é usado variáveis booleanas verdadeiro e falso ou inteiro valor de 1 (verdadeiro) e 0 (false). Em uma combinação desses valores, por mais incrível que possa parecer, o trabalho está vinculado sistemas mais complexos e de grande escala. Todo o código do programa que é executado em um computador ou qualquer dispositivo digital traduz dinamicamente em uma sequência de zeros e uns – o código universal que pode ser processado por qualquer processamento.

Tipos de operações lógicas

Como mencionado anteriormente, na clássica álgebra booleana , existem 2 tipos de funções. As principais operações lógicas sobre tipos de dados binários – são ações que afetam a própria declaração (unário, ou única, operação). Esta é também a operações que geram novas declarações sobre a base de valores existentes (operações binárias, ou twin). A ordem das operações lógicas é o mesmo que antes de efectuar qualquer cálculos matemáticos da esquerda para a direita, tendo em vista os colchetes.

O mais fácil e uma das funções mais conhecidas da função lógica booleana é a negação. Esta operação lógica simples é um valor oposto do operando de entrada. Na eletrônica, esta ação é às vezes chamado de inversão. Por exemplo, se você inverter a proposição "verdade", o resultado é "falso". E vice-versa – a negação dos valores "false" irá resultar em um valor de "verdadeiro". Esta programação operação lógica é muitas vezes usado para ramificação algoritmos e implementação da "escolha" de um conjunto subsequente de comandos com base nos resultados existentes ou condições alteradas.

operação binária

Na programação de computador e usar um conjunto limitado de binários (binário) operações. Eles têm o seu nome a partir do bi palavras em latim, que significa "dois", e é o tipo de funções que recebem dois argumentos de entrada e retornar um resultado em um novo valor. Para obter descrições de todas as funções de álgebra booleana usa tabelas de verdade.

O que eles precisam

Este sistema é constituído por uma certa quantidade de operandos de entrada e descreve todos os valores resultantes, que podem retornar uma operação lógica predeterminada no referido conjunto parâmetros de entrada.

As funções mais utilizadas na tecnologia de computador e computador são adição lógica (disjunção) e multiplicação lógica (conjunto).

conjunção

A operação lógica "E" – é uma função da escolha do menor de dois ou n entrada operandos. Ao entrar nesta função pode ter dois (função binária), os três valores ternários (), ou um número ilimitado de operandos (operação enária). Ao calcular o resultado da função será o menor dos valores de entrada fornecidos.

Analogue na álgebra comum é uma função da multiplicação. Portanto, a operação conjunto é muitas vezes referida como uma multiplicação lógica. Quando o sinal do sinal atos de gravação função ou de multiplicação (ponto) ou um e comercial. Se fizermos a tabela verdade para esta função, ele será visto que a função está definida para "true" ou 1, apenas com a verdade de todos os operandos de entrada. Se pelo menos um dos parâmetros de entrada é zero, ou o valor "false", o resultado da função também será "false".

Isso reflete analogia com a multiplicação aritmética: multiplicação, e qualquer número de conjuntos de números de 0 como resultado sempre retorna 0. Esta operação lógica é comutativo: a ordem em que recebe parâmetros de entrada não afetará o resultado final do cálculo.

Outra característica desta função é associatividade, ou associatividade. Esta propriedade permite o cálculo da seqüência binária de operações não leva em conta a ordem de avaliação. Portanto, para 3 ou mais operação de multiplicação lógica consecutiva não é necessário ter em conta os suportes. Na programação, esta função é muitas vezes usado para se certificar de que os comandos específicos executado somente se o agregado de certas condições.

disjunção

A operação lógica "OU" – a forma de uma função booleana, que é similar à adição algébrica. Outros nomes para esta função – adição lógica, a disjunção. Da mesma forma, como a operação de multiplicação lógico, disjunção pode ser binário (para calcular o valor com base em dois argumentos), ternário ou n-ário.

A tabela verdade para esta operação lógica é uma espécie de alternativa para o conjunto. A operação lógica "OU" calcula o melhor resultado entre os argumentos fornecidos. Disjunção recebe o valor de saída "false", ou 0 somente quando todos os parâmetros de entrada recebido com os valores 0 ( "false"). Em qualquer outro caso, a saída será obtido pelo valor "verdadeiro" ou 1. Para gravar esta função é mais frequentemente usado sinal matemático da adição ( "plus") ou duas tiras verticais. A segunda variante é generalizada na maioria das linguagens de programação e preferido porque permite separar claramente a operação lógica da aritmética.

As propriedades gerais de operações lógicas

operações lógicas básicas, se é unária, binária, ternária ou outras funções, estão sujeitos a certas regras e propriedades que descrevem o seu comportamento. Uma dessas propriedades fundamentais possuídas pelas funções lógicas descritas acima são conmutativo.

Esse recurso garante que a função de permutação coloca o valor do operando não muda. Nem todos os operadores têm essa propriedade. Ao contrário do conjunto e disjunção que satisfazer requisitos commutativity, a função de multiplicação da matriz não é, e o rearranjo dos factores nesta operação implica o resultado da alteração, assim como a exponenciação.

Um aspecto adicional da

Outra característica importante, que é frequentemente utilizado em eletrônica e um circuito, é a subordinação dos pares de operações lógicas leis De Morgan.

Estas leis ligam pares de operações lógicas usando a função de negação lógica, que é usado para expressar uma operação lógica usando o outro. Por exemplo, uma função de articulação negação pode ser expressa pelas negações disjunção operandos separadas. Com essas leis a operação lógica "E", "OU" e vzaimovyrazheny podem ser implementadas com um custo mínimo de hardware. Este recurso é extremamente útil no desenho do circuito, já que lhe permite economizar recursos no cálculo e formação de cavacos.