Основные элементарные логические функции

Основные понятия алгебры логики

VI. Основы алгебры логики

(продолжение)

Литерал – это логическая переменная или ее инверсия (отрицание). Переменная А и ее инверсия ┐А – это одна переменная с различными значениями, но это – два литерала.

Неполностью определенная ЛФ n переменных – это логическая функция, заданная на наборе, меньшем, чем 2n.

Суперпозиция – это подстановка в ЛФ вместо ее аргументов других ЛФ.

Функционально полная система ЛФ – это система, с помощью ЛФ которой, применяя операции суперпозиции и подстановки, можно получить любую сложную ЛФ.

Таблица истинности – это таблица, в которой приведены все возможные наборы аргументов некоторой ЛФ и соответствующие им ее значения.

Терм – это группа логических переменных в прямой или инверсной форме (группа литерал) некоторой ЛФ, объединенных одним и тем же знаком логической связки – логического сложения или умножения.

В терме каждая переменная или ее отрицание встречается только один раз, т. е. в терм может входить или переменная ЛФ, или ее отрицание.

Ранг терма – это количество переменных и их инверсий, т. е. количество литерал, входящих в терм. Терм, в который входят все переменные или их отрицания данной ЛФ, имеет максимальный ранг.

· Абсолютно истинная функция (константа единицы):f(x) = 1 при любых значениях аргумента

· Абсолютно ложная функция (константа нуля): f(x) = 0 при любых значениях аргумента

· Тождественная (равнозначная) функция:f(x) º x — повторяет значение своего аргумента

· Функция НЕ (NOT) — функция логического отрицания: f(x) =ù x —принимает значение, обратное значению аргумента

· Функция ИЛИ (OR) — функция дизъюнкции (логического сложения): f(x1, x2) = x1 + x2 = x1Ú x2 — истинна тогда, когда истинна хотя бы одна из переменных

· Функция И (AND) — функция конъюнкции (логического умножения): f(x1, x2) = x1 × x2 = x1 Ù x2 = x1&x2 —истинна тогда, когда все ее переменные одновременно истинны

· Функция И-НЕ (AND-NOT) — функция Шеффера (штрих):f(x1, x2) = x1/x2 — ложна тогда, когда все переменные одновременно истинны

· Функция ИЛИ-НЕ (OR-NOT) функция Пирса (Вебба, стрелка): f(x1, x2) = x1 ¯ x2 = x1 O x2истинна тогда, когда все переменные ложны

· Функция ЕСЛИ-ТО (IF-THEN) — функция импликации:f(x1, x2) = x1 ® x2 ложна тогда, когда x1 (посылка)– истинно и x2 (следствие)– ложно

· Функция исключающее ИЛИ (XOR) — функция неравнозначности (функция суммирования по модулю 2):f(x1, x2) = x1 " x2 = x1 Å x2 истинна тогда, когда одна переменная ложна, а другая – истинна

Любые операции над логическими переменными можно свести к определенной совокупности элементарных ЛФ. Элементарные логические операции в компьютере выполняются поразрядно так же, как над двоичными числами.