Operazione lògica. Operazioni lògichi basi

L'Informatica cum'è una zenza nantu à i metudi di cullittari, organizzatu è trasfurmà parechji dati avà principiatu u so sviluppu à a fine di u XXu seculu. Ancu parechji stòrici sinceranu chì u principiu di a furmazione di l'informatica hè stata cunsigliata in u 17u seculu, cù l'invenzione di a prima calculadora meccanica, a più assuciata cù l'era di tecnulugia di l' informatica più avanzata . Nta l'anni 40 di u XX sèculu, cù l'avventu di i primi computers, a scienza di l'informatica hà ricivutu un novu impetu in u sviluppu.

U sughjettu di a scienza compiega

Hè stata cun l'avventu di i primi cumputeri chì hè necessariu di sviluppà novi mètudi di sistematizazione, u calculu è l'ippruduzione di grande settei di dati, ancu in u sviluppu di l'algoritmi chì puderanu utilizà di u pianu massimu di i novi ordinate. L'Informatica hà ricivutu l'statu di una disciplina scientifica indipindente è si trasfirìu da u pianu di i calculi matematichi à u studiu di u calculu in generale.

Tutta la scienza di l'informatica moderna hè basatu annantu à operazione lòggica. Puderanu chjamà un cumpunente fundamentale. In a prugrammazione di i sistemi informatique, u cuncettu d'una operazione lòggica hè una accontu, dopu à quale un generu ghjè un novu cuncettu o valore, furmatu nantu à a basa di cuncetti digià esistenti. Un settidu d'azzioni simili pò varià secondu l'elementu prucessore chì deve esse eseguitu cumandamenti. In ogni casu, ci sò parechje operazioni chì sò cumuni à quasi tutti i sistemi esistenti. Eccu i travaglii chì travaglianu cù u cuntenutu di i valori sò stessi, per esempiu, a negazione o quelli chì cambienu e cose quantità di u cuncettu - aghjunte, in fine, a multiplicazione, a division.

Tipi d'operandi di operazioni lògichi

Siccomu l'àlgebra di lòggica impone travagliu nantu à cuncetti astratti, dopu com'è l'opera di tutte l'operazione lòggica, i tipi di dati di generalizazione. L'elementu classicu cù quale l'opari di l'alégique proposition sò affirmazioni chì sò falsi o veri. In l'elettronica è a prugrammazione, i valori Booleani i veri è falsi o valuri ntiri di 1 (veru) è 0 (falsi) sò usati per discrrecà questi termini. Cù una cumminazzioni di sti valori, ma duie incredibile chì pò esse, u travagliu di i sistemi più cumplicità è di scala grande hè attache. Tuttu u codice chì corre nantu à l'urdinatore o qualsiasi mezzu digitale hè dinù traditu in una sequenza di quelli è zeri - un codice universale chì pò esse trattatu da ogni prucesseur.

Tipi di operazioni lògichi

Cumu hè statu dichia prima, in l'algebra booleana clàssica sò 2 tipi di funzioni. L'operazione lòggica basu in i tipi di dati binari sò l'azzioni ch'elle soffriunu a affirmazioni stessu (unary, or single, operation). Questi cumpressione operazione chì custituiscenu ditti novi basati nantu à i valori esistenti (operazione binariu, o binariu). L'ordine di l'operazioni lòggicu hè listessu chì per qualsiasi calculi matematichi: da a manca à diritta, cù parcheghja in mente.

A più simplice è una di e funzioni più famose di a lògica booleana hè a funzione negazione. Questu operazione lòggicu simplice hè u valore oppostu di l'operandumputu. In l'elettronica, questa azzjoni hè spessu invintata inversione. Per esempiu, se investisce a proposition "verità", u risultatu hè una "lie". E vice versa - nigannu lu significatu di "lie" averà u valore di a "verità". A tali operazione lòggica in a prugrammazione hè spessu usata per i algoritmi di branching è implementà a "scelta" di l'installazione successiva setticendu nantu à risultati dispunibili o cambiatu e cundizioni.

Operazioni binarii

In a prugrammazione è a scienza di l'informatica, un sistema limitu di operazioni binari (binariu) hè utilizzatu. Hanu u so nomu da a parolla latina bi, chì significava "duie", è sò una tipu di funzione chì porta dui argumenti à l'input è rende un novu valuri per via di cunsiquenza. I verbi di a verità sò usati per discrivinu tutte e funzioni di l'algebra booleana.

Chì ci sò?

Stu sistema hè compilatu per un certu numaru di l'operandi di a basa è descrizanu tutte e valori riaghjuli chì l'operazione lòggica cumu pò torna cù u paràmetru di i paràmetri di l'intruduciutu.

I funzioni più usati in a scienza di l'informatica è a scienza di l'informatica sò operazioni di l'accentu lògicu (disjunzione) è a multiplicazione logica (cungizione).

Cunjunzione

L'operazione lògica "E" hè una funzione di sceglie u più chjucu di i dui o n l'opera di l'input. À l'intrata, sta funzione ponu esse dui (funzioni binaria), trè valuri (ternariali) o un numeru limitu di operandi (operazione n-aria). Quandu hà calculatu u risultatu di una funzione, diventa u più chju di i valori di input.

U analogru in l'algiuzzu ordinale hè a funzione di multiplicazione. Allora, l'operazione di una cunghjunzione hè spessu chjamata multiplicazione logica. Quandu scrivi una funzione, u signu hè un simbulu di multiplicazione (dot) o un ampersand. Se crea una tabella di verità per questa funzione, vi vede chì a funzione pigeghja u valore "veru", o 1, solu s'ellu tutti l'operandi di accadute sò veri. Se qualchì almenu unu di i paràmetri di input hè u cero, o u valore hè "falu", u risultatu di a funzione serà ancu "falu".

Questu hè riflette l'analoggica cù a multiplicazione aritmetica: multiplicamu ogni nummiru è un nùmeru di numeri per u 0 per cunsultà sempre u ritornu 0. Questa operazione lòggica hè cunghjunta: l'ordine in u quale ricevi paràmetri di ingressu ùn affettanu micca u risultatu finali di u calculu di qualse modu.

Un altru propiu di sta funzione hè associatività, o cumminzioni. Sta propietazione vi permette per ignurà l'ordine di calculu durante u calculu di una sequenza di operazioni binariu. Dunque, per 3 o più operazioni consecutivi di a multiplicazione lògica, ùn ci hè bisognu di piglià parèntesi. In a prugrammazione, sta funzione hè spessu usata per verificà chì i cumandamenti specifiche sò eseguite solu quandu un settulu di certi cundizioni sò cumbatte.

Disjunction

L'operazione lòggica "O" hè a forma di una funzione booleana, chì hè un analugicu d'aghjurnamentu algebratu. L'altri nomi per sta funzione sò lòggica addition, disjunction. Da a stessa manera chì l'operazione di multiplicazione lògica, a disjunzione pò esse binariu (calculate u valore basatu in dui arguments), ternariu o n-ary.

A verità di a table per una operazione lògica dada hè un tipu d'alternative à una cunghjunzione. L'operazione lòggica "O" calcula u risultatu massimu entre l'argumenti dumandati. A disjunzione adoptendu u valore "falu", o 0, solu s'ellu i paràmetri di iputate sò vali di valuri di 0 ("falsi"). In ogni altru casu, a pruduzzione darà un valore di "veru", o 1. Per registràvule sta funzione, u signu matematicu di addiu ("plus") o dui bandi verticali hè più spessu usatu. A second optionu hè cumuni in a maiò parte di lingua di prugrammazione è hè preferibile, perchè permettenu di clarificà l'operazione lògica da l'aritmetica.

Proprietà cumuni di e operazioni lògichi

Operazione lòggica basica, sia unaria, funzioni binaria, ternaria o altre funzione, sò sughjetti à certi reguli è e proprietà chì scrive i so cumpurtamentu. Una di e funzioni fundamentali chì i funzii lògichi più chjode n'hè sottumessu hè a cunvulsione.

Sta pruprietà assicura chì u valore di a funzione ùn cambia micca da a permutazione di l'installazione. Ùn sò tutti l'operazioni sò sta prupietà. A diferencia de a conjunción e disjunción, que satisfacer os requisitos de conmutatividade, a función de multiplicación matricial non é tal, e unha permutazione di i fatturi in questa operazione implicarà un cambiamentu di u risultatu, cum'è l' esplicazione.

Un aspettu additional

Una altra prupietà impurtante, chì hè spessu usata in l'elettronica è a circuità, hè a subordinazione di parechji operazioni lògichi à e lege di Morgan.

Sti ligami cuncettendu i pariglii di operazioni lògichi cù a funzione di a negazione logica, chì si permettenu una operazione lògica esse espressa cù l'aiutu di l'altru. Per esempiu, a funzione di annunzira una cunghjunzione pò esse espressa per disjuncting the negations d'operands individuale. Cù l'aiutu di sti liggi, l'operazioni lògichi "E", "O" pò esse espressi è implementati cù un minimu costu hardware. Sta prupietà hè assai utili in circuitu, perchè guarda risorse in u calculu è a furmazione di microcircuit.