Логические основы построения компьютера. Основные понятия алгебры логики Алгебра логики – это раздел математики, изучающий выск

Содержание

Слайд 2

Логическое высказывание — это любoе повествовательное пpедлoжение, в oтнoшении кoтopoгo мoжно oднoзначнo

Логическое высказывание — это любoе повествовательное пpедлoжение, в oтнoшении кoтopoгo мoжно oднoзначнo
сказать, истиннo oнo или лoжнo.
Так, например, предложение "6 — четное число" следует считать высказыванием, так как оно истинное. Предложение "Рим — столица Франции" тоже высказывание, так как оно ложное.
Употребляемые в обычной речи слова и словосочетания "не", "и", "или",  "если... , то", "тогда и только тогда" и другие позволяют из уже заданных высказываний строить новые высказывания. Такие слова и словосочетания называются логическими связками или операциями.
Bысказывания, образованные из других высказываний с помощью логических связок, называются составными или сложными. Высказывания, не являющиеся составными, называются элементарными или простыми

Слайд 3

Логические операции
НЕ  Операция, выражаемая словом "не" или словосочетанием «неверно, что» называется отрицанием

Логические операции НЕ Операция, выражаемая словом "не" или словосочетанием «неверно, что» называется
или инверсией и обозначается чертой над высказыванием (или знаком ⌐ ).
  Высказывание истинно, когда A ложно, и ложно, когда A истинно.
А=«Луна — спутник Земли» = «Луна — не спутник Земли»
И  Операция, выражаемая связкой "и", называется конъюнкцией (лат. conjunctio — соединение) или логическим умножением и обозначается точкой " • " (может также обозначаться знаками или &).
Высказывание А & В истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания А и В истинны.
Например:
высказывание "10 делится на 2 и 5 больше 3" истинно,
а высказывания:"10 делится на 2 и 5 не больше 3",
"10 не делится на 2 и 5 больше 3",
"10 не делится на 2 и 5 не больше 3" — ложны.

Слайд 4

ИЛИ  Операция, выражаемая связкой "или" (в неисключающем смысле этого слова), называется дизъюнкцией

ИЛИ Операция, выражаемая связкой "или" (в неисключающем смысле этого слова), называется дизъюнкцией
(лат. disjunctio — разделение) или логическим сложением и обозначается знаком v (или плюсом).
Высказывание А v В ложно тогда и только тогда, когда оба высказывания А и В ложны.
Например:
высказывание "10 не делится на 2 или 5 не больше 3" ложно,  
а высказывания: "10 делится на 2 или 5 больше 3",
"10 делится на 2 или 5 не больше 3",
"10 не делится на 2 или 5 больше 3" — истинны.
ЕСЛИ-ТО Операция, выражаемая связками "если ..., то",  "из ... следует",  "... влечет ...",  называется импликацией (лат. implico — тесно связаны) и обозначается знаком
Высказывание ложно тогда и только тогда, когда  А  истинно,  а  В  ложно.

Слайд 5

А =«У ребёнка температура» В=«ребёнок болен»
истина истина
ложь ложь
ложь истина

А =«У ребёнка температура» В=«ребёнок болен» истина истина ложь ложь ложь истина
истина ложь

А В

истина

истина

истина

ложь

Например:

Слайд 6

Эквиваленция Операция, выражаемая связками "тогда и только тогда", "необходимо и достаточно", "...

Эквиваленция Операция, выражаемая связками "тогда и только тогда", "необходимо и достаточно", "...
равносильно ...", называется эквиваленцией или двойной импликацией и обозначается знаком или  ~
Высказывание истинно тогда и только тогда, когда значения А и В совпадают.
Например, высказывания:
"24 делится на 6 тогда и только тогда, когда 24 делится на 3", 
"23 делится на 6 тогда и только тогда, когда 23 делится на 3" истинны,
а высказывания:
"24 делится на 6 тогда и только тогда, когда 24 делится на 5",
"21 делится на 6 тогда и только тогда, когда 21 делится на 3" ложны.
Высказывания А и В, образующие составное высказывание , могут быть совершенно не связаны по содержанию,
например:
"три больше двух" (А),  
"пингвины живут в Антарктиде" (В).

Слайд 7

Таблицы истинности
Таблицы истинности показывают, каким будет результат проверки нескольких условий объединенных логическими

Таблицы истинности Таблицы истинности показывают, каким будет результат проверки нескольких условий объединенных
операциями. Здесь 1 – ИСТИНА, 0 – ЛОЖЬ
Импликацию можно выразить через  дизъюнкцию  и  отрицание:
А В = v В.
Эквиваленцию можно выразить через отрицание, дизъюнкцию и конъюнкцию:
А В = ( v В) • ( v А).
Это проверяется по таблице истинности
Таким образом, операций отрицания, дизъюнкции и конъюнкции достаточно, чтобы описывать и обрабатывать логические высказывания.

Слайд 8

A→B= V B A↔B =( V B)•( V A)

A→B= V B A↔B =( V B)•( V A)

Слайд 9

Порядок выполнения логических операций:
Операция в скобках
Отрицание
Логическое умножение
Логическое сложение
Импликация
Эквиваленция

Порядок выполнения логических операций: Операция в скобках Отрицание Логическое умножение Логическое сложение Импликация Эквиваленция

Слайд 10

Упражнения
Даны два высказывания: А=«Число 5 – простое» В=«Число 4 – нечётное» Очевидно,

Упражнения Даны два высказывания: А=«Число 5 – простое» В=«Число 4 – нечётное»
что А=1, В=0. В чём заключаются высказывания:
а)
б)
в) А и В
г) А + В
д)
ж) А В
з)
Какие из этих высказываний истинны?

Слайд 11

2. По мишеням произведено три выстрела. Рассмотрим высказывание:
Рк =«Мишень поражена к-м выстрелом»,

2. По мишеням произведено три выстрела. Рассмотрим высказывание: Рк =«Мишень поражена к-м
где к=1, 2, 3
Что означают следующие высказывания:
а) Р1 + Р2 + Р3
б) Р1 • Р2 • Р3
в) Р1 + Р2 + Р3
3. Формализуйте (запишите на языке алгебры логики следующие
высказывания):
а) Число 6 делится на 2, и число 6 делится на 3
Обозначим А=«Число 6 делится на 2» В=«число 6 делится на 3»
Сложное высказывание F = А В
б) Я поеду в Киев, и если встречу там друзей, то мы интересно проведем время А и (если В то С)
в) Если я поеду в Киев и встречу там друзей, то мы интересно проведем время если А то (В и С)
г) Неверно, что если погода пасмурная, то идет дождь тогда и только тогда, когда нет ветра

Слайд 12

4. Сформулируйте на обычном языке:
А=10 В=10 С=10
5. Из двух высказываний А и

4. Сформулируйте на обычном языке: А=10 В=10 С=10 5. Из двух высказываний
В постройте высказывание, которое было бы:
а) истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны
б) ложно тогда и только тогда, когда оба высказывания ложны
в) истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из двух
высказываний
6. Формализуйте (запишите на языке алгебры логики) следующие
высказывания:
а) только одно из чисел А, В, С положительно
(А>0 и B≤0 и C≤0) или (B>0 и A≤0 и C≤0) или (С>0 и B≤0 и C≤0)
б) хотя бы одно из чисел А, В, С положительно

Слайд 13

Построение таблиц истинности по формулам
F = (A + B) • C
F =

Построение таблиц истинности по формулам F = (A + B) • C
A + B • C
F = (((C + B) B) •AB) B
F = ABC + (BC + A)

1.

Слайд 14

Получение булева выражения по таблице истинности:
Выбрать значения переменных, для которых значение функции

Получение булева выражения по таблице истинности: Выбрать значения переменных, для которых значение
равно 1;
Записать логическое умножение всех переменных для каждой строки, где F = 1 (если значение переменной равно 0, то берется ее отрицание);
Логически сложить полученные выражения;
Упростить полученное выражение

Слайд 15

A B C + A B C + A B C

Пример 1

A B C + A B C + A B C Пример 1

Слайд 16

Выполнить самостоятельно:
2 3 4

Выполнить самостоятельно: 2 3 4

Слайд 17

Логические схемы
Логический элемент (вентиль) – часть электронной логической схемы, который выполняет элементарную

Логические схемы Логический элемент (вентиль) – часть электронной логической схемы, который выполняет
логическую операцию (и, или, не)
Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, имеет один или несколько входов, на которые подаются сигналы высокого напряжения (1) и низкого напряжения (0), и только один выход.
Вентиль, выполняющий логическую операцию НЕ (инверсия) называется инвертором

Слайд 18

Вентиль, выполняющий логическую операцию ИЛИ (сложение) называется дизъюнктором

Вентиль, выполняющий логическую операцию И

Вентиль, выполняющий логическую операцию ИЛИ (сложение) называется дизъюнктором Вентиль, выполняющий логическую операцию И (умножение) называется конъюнктором
(умножение) называется конъюнктором

Слайд 19

Построение булева выражения по логической схеме

1.

2.

Построение булева выражения по логической схеме 1. 2.

Слайд 20

Законы и тождества алгебры логики
Тождества
логическое сложение логическое умножение
А + 0 =

Законы и тождества алгебры логики Тождества логическое сложение логическое умножение А +
А А • 0 = 0
А + 1 = 1 А • 1 = А
А + А = А А • А = А
А + А = 1 А • А = 0
А = А (двойное отрицание)

Слайд 21

Законы алгебры логики
Переместительный закон
А + В = В + А А •

Законы алгебры логики Переместительный закон А + В = В + А
В = В • А
Сочетательный закон
(А + В) + С = А + (В+С) (А • В) • С = А • (В • С)
Распределительный закон
(А + В) • С = АС + ВС АВ + С = (А +С) • (В + С)

Закон де Моргана (закон отрицания)
А + В = А • В АВ = А + В

Слайд 22

Упрощение импликации и эквиваленции
А В = В А = А + В
А

Упрощение импликации и эквиваленции А В = В А = А +
В = АВ + А • В =(А + В)(А + В)
Упрощение логических выражений
это уменьшение числа переменных, представление сложных высказываний через И, ИЛИ, НЕ
Упражнения
1 + А • 0 =
Х • Х • 1 =
0 • Х + 0 =
0 + Х • 1 =

1

Х

Х

0

Слайд 23

Задания на упрощение выражений и таблицы истинности
1. F=не(X и (не(неY или

Задания на упрощение выражений и таблицы истинности 1. F=не(X и (не(неY или
X)))
2. F=не(X и (неX и неY))
3. F=неX или (неX и Y и неY)
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Имя файла: Логические-основы-построения-компьютера.-Основные-понятия-алгебры-логики-Алгебра-логики-–-это-раздел-математики,-изучающий-выск.pptx
Количество просмотров: 184
Количество скачиваний: 0