
- •Логические основы работы ЭВМ
- •1.1. Логика — это наука о формах и способах мышления
- •1.2. Понятие
- •1.3. Высказывание
- •1.4. Умозаключение
- •2. Алгебра логики
- •2.1. Логическое умножение (конъюнкция)
- •2.2. Логическое сложение (дизъюнкция)
- •2.3. Логическое отрицание (инверсия)
- •2.4. Логическое следование (импликация)
- •2.5. Логическое тождество (эквиваленция)
- •2.6. Операция «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»
- •4. Логические выражения и таблицы истинности
- •4.1. Логические выражения
- •4.2. Таблицы истинности
- •4.3. Равносильные логические выражения
- •5. Построение таблиц истинности для сложных выражений
- •6. Логические функции
- •6.1. Логическое следование (импликация)
- •6.2. Логическое равенство (эквивалентность)
- •7. Логические законы и правила преобразования логических выражений
- •7.1. Закон тождества
- •7.2. Закон непротиворечия
- •7.3. Закон исключённого третьего
- •7.4. Закон двойного отрицания
- •7.5. Законы де Моргана (общей инверсии)
- •7.6. Закон коммутативности (переместительный)
- •7.7. Закон ассоциативности (сочетательный)
- •7.8. Закон дистрибутивности (распределительный)
- •8. Логические элементы
- •8.1. Простейший логический элемент НЕ (инвертор)
- •Базовый набор операций
- •8.2. Логический элемент И (конъюнктор)
- •8.3. Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор)
- •8.4. Логический элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»
- •9. Таблица 18 – Условные обозначения логических элементов компьютера
- •10. Вопросы для самопроверки
- •11. Решение логических задач
- •11.1. Примеры решения задач
- •11.2. Тесты
- •11.3. Задания
- •Библиографический список
- •Содержание

25
Тогда ток через лампочку идёт и она горит.
Таблица истинности логического элемента «И»
8.3.Логический элемент ИЛИ (дизъюнктор)
A |
B |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Оба контакта в положении «выкл». Тока нет. Лампочка не горит.
Первый контакт в положении «выкл», второй – в положении «вкл». Ток идёт, лампочка горит.
Обратная ситуация. Лампочка горит. Оба контакта в положении «включено».
Тогда ток через лампочку идёт и она горит.
8.4.Логический элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»
Схематически элемент элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» обозначается следующим образом:
Элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» Составим таблицу истинности логического элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ» (таблица 17).

26
Таблица 17 – Таблица истинности элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»
|
ВХОДЫ |
ВЫХОД |
|
|
|
|
|
Х1 |
|
Х2 |
Y |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
0 |
|
|
|
|
1 |
|
0 |
1 |
|
|
|
|
0 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
0 |
|
0 |
0 |
|
|
|
|
Составим таблицу условных обозначений основных логических элементов компьютера (таблица 18).
9. Таблица 18 – Условные обозначения логических элементов компьютера
Логическая функция |
Условные обозначения |
|
|
Инверсия (НЕ) |
|
F = Ā |
|
|
|
Конъюнкция (И) |
|
F = А & В |
|
|
И |
|
|
Дизъюнкция (ИЛИ) |
|
F = A v В |
|
|
ИЛИ |
|
|
Исключающее ИЛИ |
|
|
|
Инверсия конъюнкции |
|
(И – НЕ) |
|
F= |
|
|
|
Инверсия дизъюнкции |
|
(ИЛИ – НЕ) |
|
F= |
|
|
|
27
10.Вопросы для самопроверки
1.Какие существуют основные формы мышления?
2.В чём состоит разница между содержанием и объёмом понятия?
3.Может ли быть высказывание выражено в форме вопросительного предложения?
4.Как определяется истинность или ложность простого высказывания? Составного высказывания?
5.Что содержат таблицы истинности и каков порядок их построения?
6.Какие логические выражения называются равносильными?
7.Какое количество логических функций двух аргументов существует и почему?
8.Какие логические функции двух аргументов имеют свои названия?
9.Какое существует количество логических функций трёх аргументов?

28
11.Решение логических задач
11.1.Примеры решения задач
Пример 1
Какой логической операции соответствует таблица истинности?
A B
0 0
01
10
1 1
F=A → B
Таблица истинности соответствует логической функции «импликация».
Пример 2
Найти значение логического выражения ,
при А=0 (false), В=1 (True), С=0 (False).
Решение: подставим значения переменных в выражение и вычислим его согласно приоритету выполнения операций:
=0 v 1 &
=0 v 1& 1=0 v 1=1 (True).
Ответ: данное логическое выражение имеет значение True.
Пример 3
Найти значение логического выражения: (А<В) v (В>2) v (А ≠ 5) при А=5, В=-4. Решение: Подставим значения переменных в выражение и вычислим его со-
гласно приоритету выполнения операций:
(5<-4) v (-4>2) v (5 ≠ 5)=0 v 0 v 0=0.
Пример 4
Упростить логическое выражение: (А & В) v (А & ). Правильность упрощения проверить с помощью таблиц истинности.
Решение: Воспользуемся законом диструбтивности и вынесем за скобки А:
(А & В) v (А & ) = А & (В v
).
По закону исключённого третьего В v = 1, следовательно,
А & (В v ) = А & 1 = А.
Таким образом
(А & В) v (А & ) = А.

29
Составим таблицу истинности для выражения (А & В) v (А & )
А |
В |
|
А & В |
А & ) |
(А & В) v (А & ) |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Пример 5
По заданной логической схеме составить логическое выражение и заполнить для него таблицу истинности.
Решение: Используя обозначения логических элементов, составим логическое выражение .
Заполним для F таблицу истинности
X |
Y |
Z |
X & Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Пример 6
Какое из приведённых имён удовлетворяет логическому условию:
(первая буква согласная → вторая буква согласная) Λ (предпоследняя буква гласная → последняя буква гласная)?
1)КРИСТИНА
2)МАКСИМ
3)СТЕПАН
4)МАРИЯ
30
Решение: Имя должно удовлетворять условию, значит, F=1. Заменим выражения на логические переменные:
первая буква согласная – А вторая буква согласная – В предпоследняя буква гласная – С последняя буква гласная – D (A→B)Λ(C→D) = 1.
Расставляем приоритеты логических операций. Сначала должна выполняться конъюнкция. Чтобы выражение было равно 1, необходимо, чтобы (A→B) = 1 и
(C→D) = 1.
Теперь рассмотрим импликации. В каждой из них есть по 3 возможных варианта, когда импликация равна 1.
A→B = 1.
|
А |
В |
A→B |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
C→D=1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
D |
С→D |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Теперь будем проверять каждое имя.
КРИСТИНА: А=1, В=1, С=0, D=1 .A→B=1.C→D=1. Следовательно, это имя подходит.
МАКСИМ: А=1, В=0, С=1, D=0. A→B=0. C→D=0. Следовательно, это имя не подходит.
СТЕПАН: А=1 ,В=1, С=1, D=0 .A→B=1 .C→D=0. Следовательно, это имя не подходит.
МАРИЯ: А=1,В=0,С=1,D=1.A→B=0.C→D=1. Следовательно, это имя не подходит.
31
Пример 7
Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:
X |
Y |
Z |
F |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Какое выражение соответствует F?
1)X Λ Y Λ Z
2)¬X V ¬Y V Z
3)X V Y V Z
4)¬XΛ¬YΛ¬Z
Решение: Будем решать подстановкой предлагаемых вариантов.
1) F=X Λ Y Λ Z = 1 только в случае, когда X, Y, Z = 1. Проверяем по таблице. Этому условию не удовлетворяют вторая и третья строки таблицы. Не подходит.
2) F=¬XV¬Y V Z. Подставляем значения из таблицы:
для первой строки F=0 V 0 V 1=1 в случае, когда хотя бы одно из значений X, Y или Z =1
для второй строки F = 0 V 0 V 0=0. Следовательно, не подходит.
3)F=X V Y V Z=1 Проверяем по таблице. Подходит для всех трёх строк таблицы.
4)F=¬XΛ¬YΛ¬Z. Подставляем значения из таблицы:
F = 0 Λ 0 Λ 0=0. Следовательно, не подходит. Ответ: выражение 3) F=X V Y V Z=1
Пример 8
Укажите, какое логическое выражение равносильно выражению:
A V ¬(¬B Λ¬C):
1)¬A V B V ¬C
2)A V (B Λ C)
3)A V B V C
4)A V ¬B V ¬C
Решение: выносим за скобки операцию отрицания AV¬(¬BΛ¬C)=AV¬¬(BΛC) двойное отрицание логического выражения AV¬¬(BΛC) даёт выражение
A V (B ΛC)
Ответ: AV¬(¬BΛ¬C) = A V (B Λ C).