Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції метод..doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
35.87 Mб
Скачать

Лекція 5

Тема. Логічні основи обчислювальної техніки.

Основні поняття алгебри логіки

План.

  1. Основні поняття алгебри логіки.

  2. Основні закони та аксіоми алгебри логіки. Теорема де Моргана.

1. Як відомо з історії обчислювальної техніки, основу роботи цифрових схем і пристроїв становить спеціальний математичний апарат - булева алгебра, алгебра логіки або числення висловлювань. При цьому під висловлюванням розуміють будь-яке твердження, яке можна вважати істинним чи хибним.

Якщо висловлювання істинне, то вважають, що його значення дорівнює одиниці, якщо ж висловлювання хибне, то його значення дорівнює нулю. Отже, значення висловлювань можна розглядати як змінну величину, що набуває тільки двох дискретних значень: 0 чи 1. Це приводить до повної відповідності між логічними висловленнями в математичній логіці та двійковими цифрами у двійковій системі числення, що дозволяє описувати роботу логічних схем, виконувати їх аналіз і синтез за допомогою математичного апарату алгебри логіки.

Будь-який пристрій комп'ютера, що виконує арифметичні чи логічні операції, можна розглядати як функціональний перетворювач, вхідними змінними (аргументами) якого є вихідні двійкові числа хі= 1, п), а вихідними функціями - у (f = 1, т). Тоді функціями у. =fі, х2,..., хп), у = 1,т, де х. - ї-й вхід; п - кількість входів;

В алгебрі логіки існує три основних логічних функції

Конюнція АБО «І»

Логічне множення

диз’юнкція АБО «ИЛИ»

логічне додавання

Інверсія АБО «НІ»

Логічне заперечення

X1

X2

F

X1

X2

F

X

f

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

F=X1.X2; X1 X2; X1&X2

F=X1+X2=X1X2

F= = X

Коньюнтор

Дезьюнктор

Інвертор

Відповідно до логічних функцій в Булевій алгебрі існують логічні елементи в цифровій схемотехніці

Логічний елемент «І» Логічний елемент «АБО» Логічний елемент «НІ»

2. Аксіоми та закони алгебри логіки. Теорема де Моргана

Операції над змінними в алгебрі логіки виконуються на основі аксіом та законів алгебри логіки:

1) 0+Х=Х

2) 1+Х=1

3) 0*Х=0

  1. 1*Х=Х

  2. Х+Х=Х

  3. Х*Х=Х

  4. Х+ =1

  5. Х* =0

Закони алгебри логіки.

  1. Закон комутативності Х1221;

Х1221;

  1. Закон асоціативності (Х12)+Х31+(Х23)

12)*Х3123)

  1. Закон дистрибутивності (Х12)*Х31213

12)+Х3=(Х13)(Х23)

4) Закон дуальності = +

= *

5) Закон поглинання Х112)=Х11121