Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Лабораторная работа 5. Логические основы ЭВМ



Теоретическое обоснование

Логическое высказывание – это любое утверждение, относительно которого можно сказать истинно оно или ложно, т.е. соответствует оно действительности или нет.

Логические переменные – переменные, которые принимают только два значения –" истина" или " ложь", обозначаемые, соответственно, " 1" и " 0".

В основе работы современных ЭВМ лежат три основные логические операции:

1) НЕотрицание, обозначается знаком иличертой над логической переменной.

2) ИЛИдизъюнкция или логическое сложение, обозначается знаком v или +.

3) Иконъюнкцияили логическое умножение, обозначается знаком &, или или *.

Используя операцииНЕ и ИЛИможно получить операцию ЕСЛИ-ТО, которая выражается связками " если..., то", " из... следует", "... влечет...", называется импликацией и обозначается знаком .

Используя операцииНЕ, ИЛИ, Иможно получить операцию РАВНОСИЛЬНО, которая выражается связками " тогда и только тогда", " необходимо и достаточно", "... равносильно...", называется эквиваленцией или двойной импликацией и обозначается знаком или знаком ~.

Приоритет(порядок выполнения)логических операций по убыванию: операции в скобках, операция отрицания, операция конъюнкции, дизъюнкция, импликация и в последнюю очередь – эквивалентность.

Таблица истинности представляет собой таблицу, устанавливающую соответствие между всевозможными наборами значений переменных и значениями функций.

 

X Y Ø X X & Y X V Y X ® Y X « Y

Функция, которая принимает:

- значение " истина" для всех наборов значений переменных, называется тождественно истинной функцией или тавтологией;

- значение " ложь" для всех наборов значений переменных, называется тождественно ложной функциейили противоречием;

- для некоторых наборов значений переменных значение " истина", а для других – значение " ложь", называется выполнимой логической функцией.

Если две функции А и В при одинаковых наборах значений входящих в них переменных, принимают одинаковые значения, то они называются равносильными.

Для составления таблицы истинности для логических выражений надо:

1) Определить количество строк в таблице: К=2n, где n – количество переменных.

2) Вычислить количество столбцов в таблице = количество переменных + количество логических операций.

3) Установить последовательность выполнения логических операций в соответствии с приоритетом.

4) Построить таблицу истинности и заполнить значениями.

Пример: Составить таблицу истинности для функции F= x& y v (x v y) v x. Функция F содержит две переменные x и y.

Количество строк в таблице: К=2n=4.

Количество столбцов в таблице=2+6=8.

Последовательность действий:

1) x v y

2) x

3) ( x v y)

4) x& y

5) x& y v (x v y)

6) x& y v (x v y)v x

Строим таблицу истинности и заполняем значениями:

Переменные Промежуточные логические функции Результат
x y x v y x ( x v y) x& y x& y v (x v y) x& y v (x v y)vx

 

Из таблицы видно, что при всех наборах значений переменных x и y, функция F=x& y v ( x v y ) v x принимает значение 1, то есть функция F является тождественно истинной функцией или тавтологией.

Для операций конъюнкции, дизъюнкции и инверсии определены законы булевой алгебры, позволяющие производить тождественные (равносильные) преобразования логических выражений.

Законы логики
1. А < => A закон двойного отрицания;
2. A& B < => B& A коммутативность конъюнкции;
3. AVB < => BVA коммутативность дизъюнкции;
4. A& (B& C) < => (A& B)& C ассоциативность конъюнкции;
5. AV(BVC) < => (AVB)VC ассоциативность дизъюнкции;
6. A& (BVC) < => (A& B)V(A& C) дистрибутивность конъюнкции относительно дизъюнкции;
7. AV(B& C) < => (AVB)& (AVC) дистрибутивность дизъюнкции относительно конъюнкции;
8. A& A < => A
9. AVA < => A
10. AVA < => И закон исключенного третьего;
11. A& A < => Л закон непротиворечия;
12. A& И < => A
13. AVИ < => И
14. A& Л < => Л
15. AVЛ < => A
16. (A& B) < => A V B законы де Моргана;
17. (AVB) < => A & B
18. A => B < => A V B замена импликации.

Задания: 1)Построить таблицу истинностии определить виддля логических функций: f=AvB& Cv(AvC) и z= AvB& C& (AvBC).

2) Построить таблицу истинности логической функции F=

Логическая функция
( ( X & Ø Y ) ® Y ) ® ( X V Y )
Ø ( X V Y ) « ( Ø X & Ø Y )
Ø ( X & ( Y V Ø X ) ) ® ( X & Y )
( ( X V Y ) ® Ø X ) ® ( Y & X ) )
( X V ( Ø X & Y ) ) « ( X V Y )
( ( X ® Y ) & Ø X ) ® ( X V Ø Y )
( ( X V Y ) & ( X V Ø Y ) ) « X
Ø ( X & Y ) V ( Ø X ® ( Y & X ) )
X & ( Ø ( Ø Y & X ) ® ( X V Y ) )
Ø ( X & Y ) « ( Ø X V Ø Y )
A V ( B & Ø A ) ® ( A & Ø B )
Ø ( A V B ) « ( Ø A & Ø B )
Ø ( A & ( B V Ø A ) ) ® ( A & B )
( ( A V B ) ® Ø A ) ® ( B & A ) )
( ( A V B ) & ( A V Ø B ) ) « A
Ø ( A & B ) « ( Ø A V Ø B )
Ø ( A & B ) V ( Ø A ® ( B & A ) )
A & ( Ø ( Ø B & A ) ® ( A V B ) )
( A V ( Ø A & B ) ) « ( A V B )
( ( A ® B ) & Ø A ) ® ( A V Ø B )
( ( R V S ) & ( R V Ø S ) ) « R
( R V ( Ø R & S ) ) « ( R V S )
R & ( Ø ( Ø S & R ) ® (R V S ) )
( ( R & Ø S ) ® S ) ® ( R V S )
Ø ( R V S ) « ( Ø R & Ø S )
Ø ( R & S ) V ( Ø R ® ( S & R ) )
( ( R ® S ) & Ø R ) ® ( R V Ø S )
R V ( S & Ø R ) ® ( Ø R & Ø S )
Ø ( R & ( S V Ø R ) ) ® ( R & S )
( ( R V S ) ® Ø R ) ® ( S & R ) )
( ( A & Ø B ) ® B ) ® ( A V B )

 

 

Список рекомендуемой литературы

Андреева Е.В., Босова Л.Л., Филина И.Н. Математические основы информатики.Учебное пособие – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 -328 с.

 

 

Методические указания к выполнению

практических работ

по дисциплине «Информатика»

для студентов специальностей:

130100 «Геология и разведка полезных ископаемых»

130201 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений

полезных ископаемых»

130304 «Геология нефти и газа»

130500 «Нефтегазовое дело»

130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация

газонефтепроводов и газонефтехранения»

130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин»

190603 «Сервис транспортных и технологических машин и

оборудование»

190702 «Организация и безопасность движения»

151001 «Технология машиностроения»

190500 «Эксплуатация транспортных средств»

080105 «Финансы и кредит»

080502 «Экономика и управление на предприятии»

550700 «Электроника и микроэлектроника»

 

Авторы: Гахова Н. Н., Катков К. А.

 

Редактор:

________________________________________________________________

Подписано в печать

Формат 60х84 1/16. Усл. п.л. – 2, 5 Усл. – изд. л. – 2, 0.

Бумага газетная. Печать офсетная. Заказ № Тираж 100 экз.

ГОУВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет»

355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2

Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета

Типография СевКавГТУ


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 981; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.022 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь