
- •Логические основы вычислительной техники
- •Логика - наука о формах и способах мышления.
- •Основные формы мышления:
- •Объем понятия может быть представлено в форме
- •Пример 3.1. Отобразить с помощью диаграммы Эйлера- Венна соотношение между объемами понятий натуральные
- •Пример 3.2. Отобразить с помощью диаграммы Эйлера- Венна множество натуральных чисел А и
- •Высказывание - это форма мышления, в которой что- либо утверждается или отрицается о
- •Умозаключение – форма мышления, с помощью которой из одного или нескольких суждений (посылок)
- •Вопросы для размышления
- •Математическая логика
- •Алгебра логики (высказываний)
- •3. Логические функции ( логические формулы) – сложные логические выражения образованных из простых
- •Логические операции
- •2. Логическое умножение (Конъюнкция) Обозначение: И, , &, •
- •3. Логическое сложение (Дизъюнкция)
- •4. ИМПЛИКАЦИЯ (логическое следование)
- •5. ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ (равнозначность) -
- •Приоритет логических операций:
- •Вычисление логических выражений
- •Задание 2. Определите истинность составного высказывания
- •Задание 3. Найти значения логического выражения:
- •ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦЫ ИСТИННОСТИ ПО ЛОГИЧЕСКОМУ ВЫРАЖЕНИЮ
- •Пример. Построим таблицу истинности следующей функции:
- •Построим таблицу истинности для следующей
- •Задание. Построить таблицу истинности для следующих функций:
- •Равносильные логические выражения
- •№ 3.3.(Д.р.) Доказать, используя ТИ, равносильность логических выражений:
- •Логической (булевой) функцией называют функцию
- •Таблица. Логические функции двух переменных
- •Вопросы для размышления
- •В алгебре высказываний все логические операции могут быт сведены к трем базовым: логическому
- •№ 3.4. Доказать, пользуясь ТИ, что операция эквивалентности равносильна выражению
- •Задание. Перевести высказывания на язык алгебры логики: 1. Зимой холодно и морозно, а
- •Законы алгебры логики и свойства логических операций
- •Решение логических задач
- •№1. Мастер спорта Седов, кандидат в мастера Чернов, перворазрядник Рыжов встретились в клубе
- •Решение задач средствами алгебры логики Алгоритм:
- •3. Средствами алгебры логики
- •№2. В каждой из двух аудиторий может находиться либо каб. Информатики, либо каб.
- •№3. В школьном первенстве по настольному теннису в четверку лучших вошли девушки: Наташа,
- •№4. Три школьника, Миша (М), Коля (К) и Сергей (С), остававшиеся в классе
- •Логические основы устройства
- •Американец Клод Шеннон – основоположник
- •Средством обработки двоичных сигналов в ЭВМ являются логические элементы.
- •Основные логические элементы (вентили):
- •2. Элемент И Конъюнктор (логическое умножение)
- •3.Элемент ИЛИ (Дизъюнкция, логическое сложение)
- •Примеры:
- •Спомощью логических элементов НЕ, И, ИЛИ можно реализовать (собрать как из конструктора) типовые
- •ПОСТРОЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ И СХЕМ ПО ЗАДАННОЙ ТАБЛИЦЕ :
- •Пример. По заданной таблице истинности записать логическую функцию, упростить ее и построить логическую
- •Схема по не упрощенной логической функции
- •3. Составить схему, работа которой задана таблицей истинности:
- •ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦЫ ИСТИННОСТИ И ЛОГИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ПО ЗАДАННОЙ ЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЕ
- •ЗАДАНИЕ
- •Триггер (trigger - защелка, спусковой крючок) –
- •Регистр – устройство, состоящее из последовательности триггеров. Предназначен для хранения многоразрядного
- •Задачи.
- •Полусумматор – реализует суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего разряда.
- •Схема полусумматора двоичных чисел:
- •Сумматор для двух одноразрядных чисел

Полусумматор – реализует суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего разряда.
Слагаемые |
Перенос |
|
А |
В |
P |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
А B 0
0 0
1 1
0 1 1
Сумма |
P A& B |
|
|
|
|
||||
S |
Значения S будут |
|
|
|
|
||||
0 |
соответствовать сумме, если |
||||||||
результат логического сложения |
|||||||||
1 |
|||||||||
умножить на инверсный перенос. |
|||||||||
1 |
Тогда |
S (A B) & |
|
|
|
|
|||
0 |
|
(A& B) |
|
|
|||||
AvB |
A&B |
|
|
(A B) & |
|
|
|||
|
A & B |
(A& B) |
|||||||
0 |
0 |
1 |
|
0 |
|
|
|
||
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
||
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
||
1 |
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|

Схема полусумматора двоичных чисел:
S (A B) & (A& B)
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А & B |
||||||
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
А & B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
A & B |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
НЕ |
|
(A B) & (A& B) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Сумматор для двух одноразрядных чисел
xy
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Младший |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
& |
|
|
|
разряд |
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
НЕ |
|
|
|
|
|
1 |
Х+У |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НЕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
|
|
|
Старший |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разряд |
& Х+У
х |
у |
Старший |
Младший |
|
|
разряд |
разряд |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
Подавая на входы x и y сигналы о и 1, на выходах получим два сигнала, которые поразрядно кодируют сумму двух однозначных чисел.
А т.к. действия над числами, записанными в позиционной системе счисления, выполняются поразрядно, то ясно, что аналогичным образом можно построить электронные схемы для сложения многозначных чисел, представленных в двоичной системе счисления