Материал: Лекции по информатике учебнометодическое пособие

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
ства информации, если считать, что информационная емкость буквы русского алфавита равна 5 битам. Ответ: 24 символа*5 бит=120 бит=15 байт.
  1. 1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   45

ОСНОВЫ ЛОГИКИ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРА


  1. Основные понятия алгебры логики

Алгебра логики – это раздел математики, изучающий логиче- ские высказывания и логические операции над ними.

Логическоевысказывание это любое повествовательное предложение, про которое можно однозначно сказать, истинно оно или ложно. Примеры: «студент 1501 группы», «в городе более мил- лиона жителей» (без указания названия города) – не являются логи- ческими высказываниями. «Иванов – студент 1501 группы и живет в Санкт-Петербурге», «в городе Санкт-Петербурге более миллиона жи- телей» – это логические высказывания.

Слова и словосочетания «не», «и», «или», «если…, то», «тогда и только тогда» называются логическими связками. С их помощью формируются составные высказывания из более простых. Элемен-тарные высказывания – не содержат в себе других высказываний. В предыдущих примерах «в городе Санкт-Петербурге более миллиона жителей» – элементарное высказывание, а «Иванов – студент 1501 группы и живет в Санкт-Петербурге» – составное, так как его можно разбить на два более простых: «Иванов студент 1501 группы»,

«Иванов живет в Санкт-Петербурге».

Для того чтобы исследовать общие характеристики высказы- ваний и упростить их запись и анализ, абстрагируясь от предметной области, к которой они относятся, их обозначают буквами латинского алфавита, и рассматривают как логические переменные, принимаю-
щие только два значения: «истина» и «ложь». Например, для приве- денных выше примеров:

А = «Иванов студент 1501 группы»;

В = «Иванов живет в Санкт-Петербурге»;

А и В = «Иванов студент 1501 группы и живет в Санкт- Петербурге».
    1. Основные логические операции


Каждая логическая связка рассматривается как операция, ре- зультат которой зависит от значений входящих в неѐ переменных (то есть высказываний). Для упрощения записи вместо слов «истина» и

«ложь» используют двоичные цифры: «истина» = 1, «ложь» = 0. Ос-



новные логические операции и их результаты при разных значениях высказываний приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1 Основные логические операции (иерархия сверху вниз):


Название

Обозначение

Результат

Отрицание, инверсия (связка «не»)

А, А

А = 0 А = 1

А = 1 А = 0

Конъюнкция, лог. умножение (связ- ка «и»)

А В, А & В,

А ^ В

А = 1, В = 1 А В =

1, в остальных случаях

= 0

Дизъюнкция, лог. Сложение (связка

«или»


А v В, А + В

А = 0, В = 0 А v В =

0, в остальных случаях –

= 1










Импликация (связки «если…, то»,

«из… следует», влечѐт…»


А В

А = 1, В = 0, то А В =

0, в остальных случаях = 1

Эквиваленция, двойная импликация (связки «тогда и только тогда»,

«необходимо и достаточно»,

«…равносильно…»,



А В; А В

А = 1, В = 1 А В = 1 А = 0, В = 0 А В = 1 А = 1, В = 0 А В = 0 А = 0, В = 1 А В = 0

Анализ составных логических высказываний удобно делать с помощью таблиц истинности. В них представляют все возможные комбинации значений элементарных высказываний, которые входят в составное, и его результирующее значения для каждой из них. При- меры:


Конъюнкция

А

В

F В

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1





Дизъюнкция

А

В

F =А+В

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1





Импликация

А

В

F = А В

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1





Эквиваленция

А

В

F = А В

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1







Анализ логического высказывания А и не В и не А (A


А

В

Y1 = А

Y2 = В

Y3 = А Y2

Y4 = Y3 Y1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

0

0

Ответ: выражение тождественно ложно.

Анализ логического высказывания А и не А или В (A А v B)


А

В

Y1 = А

Y2 = А Y1

Y3 = Y2 v В

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/157483