Булева алгебра (алгебра логики)

Основу любого дискретного вычислительного устройства составляют элементарные логические схемы. Работа этих схем основана на законах и правилах алгебры логики, которая оперирует двумя понятиями: истинности и ложности высказывания.

Совокупность значений логических переменных называется набором переменных. Для k логических переменных существует 2k логических комбинаций из 0 и 1, например при k=2 x1x2 = 00, 01, 10, 11.

Логической функцией от набора логических переменных (аргументов) называется функция, которая может принимать только два значения: истина (1) или ложь (0). Логическая функция также называется переключательной или булевой функцией. Любая логическая функция может быть задана с помощью таблицы истинности, в левой части которой записываются возможные наборы аргументов, а в правой соответствующие им значения функции.

Основными логическими функциями являются: дизъюнкция (синонимы - логическое сложение, операция ИЛИ), конъюнкция (логическое умножение, операция И) и логическое отрицание (инверсия, операция НЕ). В булевой алгебре используются следующие обозначения данных операций:

1) конъюнкция: ;

Таблица истинности (соответствия)

И:
x1 x2 F

2) дизъюнкция: ;

 

ИЛИ:
x1 x2 F

3) инверсия: .

 

НЕ:
x F

 

Давать при необходимости

прямая импликация (от a к b) обратная импликация (от b к a)
если , то истино (1) если , то истино (1)

 

В электрических схемах логические операции сложения, умножения и инверсии выполняют логические элементы: дизъюнктор, конъюнктор, инвертор соответственно (рис.1).