Основы логики и логические элементы ЭВМ
Суждение (высказывание) - это некоторое высказывание, которое может быть истинным или ложным. Суждения бывают общими или частными.
Введем понятие логических операций.
Отрицание (не А) А(инверсия)
А | А |
И (1) | Л (0) |
Л (0) | И (1) |
Конъюнкция (А и В) А&В(логическое умножение)
А | В | А&В |
И | И | И |
И | Л | Л |
Л | И | Л |
Л | Л | Л |
Дизъюнкция (А или В) АvВ(логическое сложение)
А | В | АvВ |
И | И | И |
И | Л | И |
Л | И | И |
Л | Л | Л |
Эквиваленция А В
А | В | А В |
И | И | И |
И | Л | Л |
Л | И | Л |
Л | Л | И |
Базовые логические элементы реализуют три основные логические операции:
- логический элемент «И»
- логический элемент «ИЛИ»
- логический элемент «НЕ»
Т.к. любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех основных, любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов как из кирпичиков.
Логические элементы компьютера оперируют с сигналами, представляющие собой электрические импульсы. Если есть импульс, то логическое значение сигнала 1, нет импульса - значение 0.
A
B A&BvC&D
C
D
A
B (AvB)&C&D
C
D
A
A&BvC
B
C
Моделирование и формализация
Модель – некоторое упрощенное подобие реального объекта, который отражает существенные особенности (свойства) изучаемого реального объекта, явления или процесса.
Моделирование – метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Т.е. исследование объектов путем построения и изучения моделей.
Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.
Объект – некоторая часть окружающего мира, рассматриваемого человеком как единое целое. Каждый объект имеет имя и обладает параметрами.
Параметр – признак или величина, характеризующая какое-либо свойство объекта и принимаемая различные значения.
Среда – условие существование объекта.
Операция – действие, изменяющее свойство объекта.
Система – совокупность взаимосвязанных объектов, воспринимаемая как единое целое.
Структура – состав системы, свойства её элементов, их отношения и связи между собой.
Этапы моделирования:
- Постановка задачи: описание задачи, цель моделирования, формализация задачи
- Разработка модели: информационная модель, компьютерная модель
- Компьютерный эксперимент – план эксперимента, проведение исследования
- Анализ результатов моделирования