การดำเนินการเชิงตรรกะ การดำเนินงานตรรกะพื้นฐาน

วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นวิทยาศาสตร์ ของการเก็บรวบรวมเทคนิคการจัดระเบียบและดำเนินการความหลากหลายของข้อมูลเริ่มต้นในการพัฒนาในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ แม้ว่านักประวัติศาสตร์บางคนเชื่อว่าจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ถูกวางในศตวรรษที่ 17 ด้วยการประดิษฐ์เครื่องคิดเลขกลแรกส่วนใหญ่เชื่อมโยงกับอายุที่สูงขึ้น เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ในยุค 40 ของศตวรรษที่ 20 มีการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์แรกวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้รับแรงผลักดันใหม่เพื่อการพัฒนา

เรื่องของสารสนเทศศึกษา

มันเป็นกับการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ครั้งแรกที่ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นในการพัฒนาวิธีการใหม่ของการจัดระบบการคำนวณและการประมวลผลของชุดข้อมูลขนาดใหญ่เช่นเดียวกับในการพัฒนาขั้นตอนวิธีการที่จะช่วยให้เต็มศักยภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ใหม่ สารสนเทศที่ได้รับสถานะของวินัยทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นอิสระและย้ายออกจากระนาบของการคำนวณทางคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการคำนวณทั่วไป

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยทั้งหมดเป็นไปตามตรรกะการดำเนินงาน พวกเขาสามารถเรียกว่าองค์ประกอบพื้นฐาน ในการเขียนโปรแกรมระบบคอมพิวเตอร์แนวคิดของการดำเนินการตรรกะ - มันคือการกระทำที่ถูกสร้างขึ้นหลังจากดำเนินการแนวคิดใหม่หรือค่าเกิดขึ้นบนพื้นฐานของแนวคิดที่มีอยู่ ชุดของการกระทำดังกล่าวอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบการประมวลผลเพื่อรันคำสั่ง แต่มีการดำเนินการบางอย่างที่เป็นเรื่องธรรมดาที่จะแทบทุกระบบที่มีอยู่ การดำเนินการนี้ซึ่งทำงานร่วมกับเนื้อหาคุณค่าของตัวเองเช่นการปฏิเสธหรือผู้ที่เปลี่ยนแนวความคิดลักษณะเชิงปริมาณ - บวกลบคูณหาร

ตัวถูกดำเนินการของการดำเนินงานเชิงตรรกะ

ตั้งแต่ตรรกะพีชคณิตหมายถึงการทำงานบนความคิดที่เป็นนามธรรมนั้นเป็นตัวถูกดำเนินการตรรกะการดำเนินงานทั้งหมดเป็นชนิดข้อมูลทั่วไป องค์ประกอบคลาสสิก, ทำงานร่วมกับงบพีชคณิตเป็นงบเท็จหรือจริง อิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรมสำหรับรายละเอียดของเงื่อนไขเหล่านี้ถูกนำมาใช้ตัวแปรบูลีนจริงและเท็จหรือค่าจำนวนเต็ม 1 (จริง) และ 0 (เท็จ) การรวมกันของค่าเหล่านี้เป็นที่น่าทึ่งที่มันอาจจะฟังดูการทำงานจะเชื่อมโยงระบบที่ซับซ้อนมากที่สุดและมีขนาดใหญ่ รหัสโปรแกรมทั้งหมดที่ดำเนินการบนเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ดิจิตอลแบบไดนามิกแปลเป็นลำดับของคนและศูนย์ - การรหัสสากลที่สามารถประมวลผลโดยประมวลผลใด ๆ

ประเภทของการดำเนินงานเชิงตรรกะ

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ในคลาสสิก พีชคณิตแบบบูล มี 2 ประเภทฟังก์ชั่น การดำเนินงานหลักตรรกะประเภทข้อมูลไบนารี - การกระทำที่มีผลต่อคำสั่งของตัวเอง (เอกหรือเดียวทำงาน) นอกจากนี้ยังเป็นการดำเนินงานที่สร้างงบใหม่บนพื้นฐานของค่าที่มีอยู่ (ฐานปฏิบัติการหรือเตียงคู่) ลำดับของการดำเนินงานเชิงตรรกะเป็นเช่นเดียวกับเมื่อดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์ใด ๆ จากซ้ายไปขวาในมุมมองของวงเล็บ

ที่ง่ายที่สุดและเป็นหนึ่งในฟังก์ชั่นที่มีชื่อเสียงที่สุดของการทำงานตรรกะบูลีนคือการปฏิเสธ การดำเนินการตรรกะนี้ง่ายเป็นค่าตรงข้ามของตัวถูกดำเนินการป้อนข้อมูล ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, การกระทำนี้บางครั้งเรียกว่าผกผัน ตัวอย่างเช่นถ้าคุณกลับข้อเสนอ "ความจริง" ผลที่ได้คือ "เท็จ" และในทางกลับกัน - การปฏิเสธของค่าที่ "false" จะส่งผลให้ค่าของ "ความจริง" การเขียนโปรแกรมเชิงตรรกะการดำเนินการนี้มักจะใช้สำหรับการแยกทางอัลกอริทึมและการดำเนินการ "ทางเลือก" ของชุดที่ตามมาของคำสั่งบนพื้นฐานของผลที่มีอยู่หรือการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข

ดำเนินการทวิภาค

ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์และใช้ชุด จำกัด ของ ไบนารี (binary) การดำเนินงาน พวกเขาได้มาจากชื่อของสองคำภาษาละตินหมายถึง "สอง" และเป็นชนิดของฟังก์ชั่นที่ใช้ข้อโต้แย้งใส่สองและกลับส่งผลให้มูลค่าใหม่หนึ่ง สำหรับรายละเอียดของการทำงานทั้งหมดของพีชคณิตบูลีนใช้ตารางความจริง

สิ่งที่พวกเขาต้องการ

ระบบนี้จะทำสำหรับจำนวนหนึ่งของตัวถูกดำเนินการป้อนข้อมูลและอธิบายค่าแสดงผลทั้งหมดซึ่งสามารถกลับมาดำเนินการตรรกะที่กำหนดไว้ที่กล่าวว่าป้อนพารามิเตอร์การตั้งค่า

ฟังก์ชั่นที่ใช้บ่อยที่สุดใน คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เป็นนอกจากนี้ลอจิคัล (หย่า) และการคูณตรรกะ (ร่วม)

การเชื่อม

การดำเนินการตรรกะ "และ" - เป็นหน้าที่ของทางเลือกของน้อยกว่าสองคนหรือ n การป้อนข้อมูลที่ถูกดำเนินการ ในการป้อนฟังก์ชั่นนี้จะมีสอง (ฟังก์ชัน binary) ทั้งสามค่า (ternary) หรือไม่ จำกัด จำนวนของตัวถูกดำเนินการ (การทำงาน n-Ary) เมื่อมีการคำนวณผลของการทำงานก็จะเป็นที่เล็กที่สุดของค่าการป้อนข้อมูลที่ให้มา

อะนาล็อกในพีชคณิตสามัญเป็นหน้าที่ของคูณ ดังนั้นการดำเนินการร่วมมักจะถูกเรียกว่าคูณตรรกะ เมื่อเข้าสู่ระบบของการกระทำที่บันทึกหรือฟังก์ชั่นการคูณสัญญาณ (จุด) หรือเครื่องหมาย ถ้าเราทำให้ตารางความจริงสำหรับฟังก์ชั่นนี้ก็จะเห็นได้ว่าฟังก์ชั่นที่ถูกกำหนดเป็น "จริง" หรือ 1 เท่านั้นที่มีความจริงของทุกตัวถูกดำเนินการป้อนข้อมูล หากแม้หนึ่งป้อนพารามิเตอร์เป็นศูนย์หรือค่า "เท็จ" ผลของการทำงานก็จะเป็น "เท็จ"

สะท้อนให้เห็นถึงการเปรียบเทียบกับการคูณคณิตศาสตร์: คูณและหมายเลขใด ๆ ของชุดของตัวเลข 0 เป็นผลเสมอกลับ 0. การดำเนินการตรรกะนี้เป็นสับเปลี่ยน: ลำดับที่จะได้รับการป้อนพารามิเตอร์จะไม่ส่งผลกระทบต่อผลสุดท้ายของการคำนวณ

คุณสมบัติของฟังก์ชั่นนี้ก็คือการเชื่อมโยงกันหรือการเชื่อมโยงกัน คุณสมบัตินี้จะช่วยให้การคำนวณของลำดับไบนารีของการดำเนินงานไม่ได้คำนึงถึงคำสั่งของการประเมินผล ดังนั้นสำหรับ 3 หรือมากกว่าการดำเนินการคูณตรรกะติดต่อกันไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงวงเล็บ ในการเขียนโปรแกรมฟังก์ชันนี้มักจะถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าคำสั่งเฉพาะการดำเนินการเฉพาะในกรณีที่รวมของเงื่อนไขบางอย่าง

ความร้าวฉาน

การดำเนินการตรรกะ "หรือ" - รูปแบบของฟังก์ชั่นบูลีนซึ่งมีความคล้ายคลึงกับนอกจากพีชคณิต ชื่ออื่น ๆ ฟังก์ชั่นนี้ - นอกจากตรรกะหย่า ในทำนองเดียวกันในขณะที่การดำเนินการคูณตรรกะร้าวฉานอาจจะไบนารี (การคำนวณค่าตามสองอาร์กิวเมนต์) ประกอบไปด้วยหรือ n-Ary

ตารางความจริงสำหรับการดำเนินการตรรกะนี้เป็นชนิดของทางเลือกที่จะร่วมเป็น การดำเนินการตรรกะ "หรือ" คำนวณผลที่ดีที่สุดในการขัดแย้งที่จัดมาให้ ร้าวฉานได้รับมูลค่าส่งออก "เท็จ" หรือ 0 เฉพาะเมื่อทุกป้อนพารามิเตอร์ที่ได้รับมีค่า 0 ( "เท็จ") ในกรณีอื่น ๆ ที่ส่งออกจะได้รับจากการค่า "จริง" หรือ 1. การบันทึกฟังก์ชั่นนี้เป็นส่วนใหญ่มักจะใช้เครื่องหมายทางคณิตศาสตร์ของนอกจากนี้ ( "บวก") หรือสองแถบแนวตั้ง ตัวแปรที่สองเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในการเขียนโปรแกรมภาษาและต้องการเพราะจะช่วยให้คุณได้อย่างชัดเจนแยกการดำเนินการทางตรรกะของคณิตศาสตร์

คุณสมบัติทั่วไปของการดำเนินงานเชิงตรรกะ

การดำเนินการตรรกะพื้นฐานไม่ว่าจะเป็นเอก, ไบนารี ternary หรือฟังก์ชั่นอื่น ๆ ที่อยู่ภายใต้กฎระเบียบบางอย่างและคุณสมบัติที่อธิบายพฤติกรรมของพวกเขา หนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานเช่นครอบครองโดยฟังก์ชั่นตรรกะข้างต้นอธิบายที่มีการสับเปลี่ยน

คุณลักษณะนี้เพื่อให้แน่ใจว่าฟังก์ชั่นการเปลี่ยนแปลงวางค่าตัวถูกดำเนินการไม่เปลี่ยนแปลง ผู้ประกอบการไม่ได้ทั้งหมดมีคุณสมบัตินี้ ซึ่งแตกต่างจากการร่วมและความร้าวฉานที่ตอบสนองความต้องการ commutativity ฟังก์ชั่น ของการคูณเมทริกซ์ ไม่ได้และการปรับปรุงใหม่ของปัจจัยในการดำเนินการนี้จะนำมาซึ่งผลของการเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับ การยกกำลัง

ด้านต่อไปของ

อีกคุณสมบัติสำคัญซึ่งมักจะถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และวงจรคือการอยู่ใต้บังคับบัญชาของคู่ของการดำเนินงานเชิงตรรกะกฎหมาย De มอร์แกน

กฎหมายเหล่านี้ผูกคู่ของการดำเนินงานตรรกะการใช้ฟังก์ชั่นการปฏิเสธตรรกะที่ใช้ในการแสดงการดำเนินการตรรกะใช้อื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่นการทำงานร่วมปฏิเสธอาจจะแสดงออกโดยการหย่า negations ตัวถูกดำเนินการแยกจากกัน กฎหมายเหล่านี้ดำเนินการตรรกะ "และ" "หรือ" และ vzaimovyrazheny สามารถดำเนินการกับค่าฮาร์ดแวร์น้อยที่สุด คุณลักษณะนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากในการออกแบบวงจรที่จะช่วยให้คุณประหยัดทรัพยากรในการคำนวณและการก่อตัวของชิป