Логические операции с примерами
В нашей жизни бывают случаи когда нет необходимости вникать в глубину того, или иного вопроса, — достаточно и его поверхностного понимания. Так и сейчас, изучая логические операции, часть вопросов мы рассмотрим поверхностно, а часть, которая связана с программированием микроконтроллеров, подробно.
Логика это не просто древнегреческое слово, а целая наука, изучение которой позволяет нам правильно и здраво рассуждать, и, соответственно, делать правильные выводы из наших рассуждений, чего, однако, очень не хватает в нашем современном мире (поэтому и говорят «нелогичный человек», «нелогичный поступок»).
Рассуждая о чем-либо, мы, на основе логических заключений, делаем соответствующие выводы. К примеру, думая о своем товарище, на основе каких-то фактах, характеризующих его, мы можем сделать вывод – друг он нам, или нет (или: «и не друг, и не враг, – а так»).
В конце 19 века, группа лиц, под названием «математики», решила перевести весь наш мыслительный процесс в более понятную для них форму – математическую. И из простой, человеческой логики, появилась математическая, или – символическая логика. В чем суть этого метода. Любая высказанная нами мысль основывается на каких то фактах – кирпичиках, составляющих ее основу. Так вот, в математической логике эти «кирпичики» имеют только два состояния – «ложь» или «истина».
1+1 равно 2 – истинна, 1+1 не равно 2 – ложь. Все просто и понятно. А из таких «кирпичиков», а у математиков они называются – «простые выражения», которые могут быть только или «истинной» , или «ложью» , складываются «сложные выражения», которые тоже могут быть только или «истинными», или «ложными» . А весь этот процесс получения сложного выражения из простых можно описать «логической формулой» или, как еще говорят, – «логическим выражением».
Все современные цифровые технологии основываются на логических операциях , без них никуда не деться. Все цифровые микросхемы в своей работе используют логические схемы (выполняют логические операции, в том числе и микроконтроллер).
Создавая программу, мы прописываем все действия микроконтроллера основываясь на своей логике с применением логических операций, иногда даже и не подозревая об этом, которые применяем к логическим выражениям.
Пример – «если в ходе выполнения программы получен такой результат, то дальше программа пойдет вот таким путем, а если мы получили другой результат, то программа дальше пойдет вот этим путем» – типичное выполнение логической операции.
В программировании логическая операция применяется не только к логическому выражению, но и для операций с двоичными числами, так называемые «логические побитовые (битовые) операции», которые очень сильно облегчают тяжелую жизнь программиста.
Основные логические операции
Существует три основных логических операции при помощи которых можно записать любое логическое выражение (не пугайтесь):
1. Инверсия
2. Конъюнкция
3. Дизъюнкция
Конъюнкция , оно же «Логическое И», оно же «Логическое умножение».
Мы выбираем название «Логическое И» – оно чаще встречается в программировании.
Допустим, у нас есть два простых выражения – А и В. Эти выражения могут иметь значения или 1 (истина), или 0 (ложь). При выполнении операции «Логическое И» мы получим сложное выражение которое примет значение 1 (истина) только в том случае если и А, и В имеют значение 1 (истина), во всех других случаях результат будет 0 (ложь).
Операция «Логическое И» имеет обозначения (в языках программирования): И, &&, AND, &.
Дизъюнкция , оно же «Логическое ИЛИ», оно же «Логическое сложение».
Мы выбираем название «Логическое ИЛИ». Кстати, если логически подумать, то можно и догадаться какие результаты будут при выполнении этой операции.
В «Логическом И» результат равен 1, если и А, и В, равны 1, а в «Логическом ИЛИ» результат будет равен 1, если или А, или В, равны единице.
Операция «Логическое ИЛИ» имеет обозначения: ИЛИ, ||, OR, | .
Инверсия , оно же «Логическое НЕ», оно же «Отрицание».
Мы выбираем название «Логическое НЕ».
Операция «Логическое НЕ» имеет обозначения: НЕ, !, NOT .
Тут вообще все просто:
Если А=1 (истина), то после выполнения операции «Отрицание» А примет значение 0, то есть становится ложным. И наоборот.
Есть еще одно название этой операции «Инвертор», а применяется оно в отношении цифровых микросхем.
В программировании часто применяется еще одна логическая операция – симбиоз «Логического И» и «Логического ИЛИ»:
Строгая дизъюнкция , оно же «Исключающее ИЛИ», оно же «Логическое сложение, исключающее ИЛИ», оно же «Сложение по модулю 2»
Мы выбираем название «Исключающее ИЛИ»
Операция «Исключающее ИЛИ» имеет обозначения: Искл.ИЛИ, XOR, ^ .
В этом случае, при выполнении операции «Исключающее ИЛИ», результат будет истинен (равен 1), если А не равно В. В остальных случаях результат будет равен 0 (ложный).
Таблица истинности
Все логические выражения, получающиеся из логических операций, можно свести в таблицы, которые называются таблицы истинности
Источник
Логические операции мышления
Логические операции мышления – Это умственные действия с понятиями, в результате которых из обобщенных знаний, представленных в соответствующих понятиях, получают новые знания, причем – истинные.
Основные логические операции мышления:
1.сравнение
2.анализ
3.синтез
4.абстрагирование
5.обобщение
6.конкретизация
1. Сравнение –это логическая операция, в результате которой два или несколько
разных объектов сравниваются между собой с целью установить, что общее и
различное имеется в них.
Итогом сравненияявляется выделение общего и различного.
Ребенку поставлена задача на нахождение общего и различного во внешнем виде трех фруктов.
Решать эту задачу ребенок будет
— в наглядно-образном плане,
— применяя логическую операцию сравнения.
2. Анализ –это логическая операция разделения некоторого сложного или составного объекта на отдельные части, элементы, из которых он состоит.
Иногда выясняются связи, существующие между частями или элементами,
для того чтобы определить, каким образом внутренне устроен соответствующий сложный объект.
— Химический анализ с целью определить, из атомов каких простых веществ
состоит молекула воды.
В данном случае – водород и кислород.
Анализ может осуществляться и в уме путем сравнения различных понятий по их объему и содержанию.
— Учащийся решает задачу сравнения между собой понятий «квадрат» и «треугольник».
Для этого ему понадобится разложить геометрические фигуры на элементы,
из которых они состоят: отрезки прямых линий и углы.
3. Синтез –это логическая операция объединения частей или элементов в
некоторое сложное целое.
Как и в случае с анализом, это иногда делается для того, чтобы далее определить, как устроено сложное целое, какими особенными свойствами оно отличается от элементов, из которых состоит.
— При проведении химического опыта по соединению водорода и кислорода с целью получения воды.
В мышлении человека редко случается так, чтобы оно включало в себя только одну логическую операцию.
Чаще всего логические операции присутствуют комплексно и могут сопровождать друг друга.
— Если специалист-химик изучает химический состав воды и ставит перед собой задачу определить свойства, то он обращается к использованию всех 3-х логических операций мышления: анализа, синтеза и сравнения.
4. Абстрагирование –это логическая операция, в результате которой
выделяется и рассматривается какое-либо частное свойство одного или
нескольких разных объектов, причем такое свойство которое в
действительности как отдельное и независимое от существующих объектов
— Мы можем выделять и отдельно изучать свойства многих физических объектов:
Как форма, величина или цвет.
Понятно, что форма, величина или цвет в природе не существует вне объектов.
Тем не менее в математике и в физике они выделяются путем операции абстрагирования, изучаются и рассматриваются самостоятельно, вне тех объектов, которым они реально присущи.
5. Обобщение –это логическая операция, в результате которой некоторое
частное утверждение, справедливое в отношении одного или нескольких
объектов, переносится на другие объекты или приобретает не частный
конкретный, а обобщенный характер.
— Математик, изучивший общие свойства нескольких треугольников, может
утверждать, что такие же свойства присущи и всем другим треугольникам.
Это и будет логическая операция обобщения.
— или выйдя на улицу, мы ощущаем тепло или холод, то справедливо
предполагаем, что на расстоянии несколько сот метров тоже будет холодно
В этом случае мы также пользуемся для своих выводов логической операцией мышления.
6. Конкретизация –это логическая операция, противоположная обобщению.
Она заключается в том, что некоторое общее утверждение переносится на какой-либо конкретный объект, то есть ему приписываются свойства, присущие многим другим предметам.
Мы знаем, что растения впитывают воду, и обнаружив новое растение, можем предполагать, что и оно впитывает воду.
Участвуя в целостном процессе мышления, логические операции
— взаимно дополняют друг другаи преобразуют информацию,
Источник
Логические операции мышления. Операции и формы мышления
Человеческий мозг – конструкция сложная, до сих пор полностью не изученная. Мы используем совсем небольшой его потенциал, медленно совершенствуясь и иногда не стараясь открыть новые для себя возможности. Но даже эта маленькая часть работы главного органа центральной нервной системы поражает своим запутанным механизмом: операции мышления, его виды и проявления у всех людей бывают такими разными, одновременно при этом подчиняясь одним и тем же законам формирования.
Сравнение
Эту несложную операцию мы делаем каждый день, сами того не замечая. Ведь чтобы иметь представление о том или ином предмете, мы мысленно вычленяем главные его характеристики, выделяя их и подчеркивая. Например, чтоб понять причину неудачного интервью, журналист сосредотачивается на том, какое оно было, при каких условиях записывалось, его особенностях. Выделение этих моментов всегда связано с осознанием задачи, путем сравнения ее с другими более удачными работами.
Логические операции мышления мы начинаем применять еще с пеленок. То же сравнение использует малыш, только что родившийся. По определенным признакам – голосу, запаху, осязанию – он отличает маму от других людей.
Сравнивая предметы и явления, мы делаем выводы про их отличия и сходство, противоположность и тождество. В результате мы лучше познаем окружающий мир. Операции мышления нас учат, развивают. Например, сравнивая интервью с репортажем, студент-журналист определяет суть и форму каждого их этих жанров, что позволяет ему в будущем их разделить, отличить и воспроизвести.
Абстракция
Основные операции мышления включают и эту функцию мозга, благодаря которой человек способен не только выделять отдельные характеристики, а также свойства явлений и предметов, но и уметь осознавать их отвлеченно. На основе абстракции формируется понятие. Например, все мы знаем, что пища дает нам силы и здоровье. Благодаря каждодневному употреблению мяса, молока и круп мы живем, двигаемся, работаем. Главное свойство пищи – насыщение и обогащение организма необходимыми веществами. Абстрагируясь от понятия «еда», мы, говоря о необходимости утолить голод, уже подразумеваем продукты питания, даже не произнося их название.
Абстракция помогает человеку устанавливать логические связи между предметами. Вникая вглубь того или иного явления, мы видим его суть, цель, направление и поставленную задачу. Абстракция помогает человеку мыслить обобщенно, целостно, делая выводы и умозаключения. Операции и формы мышления, такие как сравнение и абстракция, способствуют познанию истины.
Обобщение
Эта функция нашего мозга тесно связана с предыдущей, вместе они формируют наше мышление. Мыслительные операции, абстракция и обобщение позволяют человеку распознать и изучить окружающий мир на основе характеристик. Первый вид мозговой деятельности выделяет одно свойство предмета, характерное только ему. На его основе мы делаем вывод, о чем идет речь. Вместо этого, обобщение – это тоже свойство, но характерное не только для данного явления, а и для других. Например, для удара боксера характерна резкость. Мы даём нокауту такое определение уже на основе наших знаний про резкость, которые сформировались у нас во время других жизненных ситуаций: при просмотре футбола, передач про змей, ощущая порывы ветра на улице.
То есть мы узнали, что такое резкость, проанализировав все характеристики данных явлений. Смогли определить, что это процесс, который наступает при быстром и сильном воздействии. Только эта одна операция отражает в нашем сознании всю суть явления: поражение боксера при нокауте наступает именно благодаря резкости его соперника.
Конкретизация
Еще одно свойство мозга, связанное с абстракцией. Конкретизация – ее прямая противоположность. Если на одном конце палки у нас находятся абстракция и обобщение, то на другом – конкретизация. Первые могут быть индивидуальными, вторая же общая для всех. В учебном процессе под конкретизацией подразумевают определенный пример для установленного положения.
Источник
Логические операции с примерами
В нашей жизни бывают случаи когда нет необходимости вникать в глубину того, или иного вопроса, — достаточно и его поверхностного понимания. Так и сейчас, изучая логические операции, часть вопросов мы рассмотрим поверхностно, а часть, которая связана с программированием микроконтроллеров, подробно.
Логика это не просто древнегреческое слово, а целая наука, изучение которой позволяет нам правильно и здраво рассуждать, и, соответственно, делать правильные выводы из наших рассуждений, чего, однако, очень не хватает в нашем современном мире (поэтому и говорят «нелогичный человек», «нелогичный поступок»).
Рассуждая о чем-либо, мы, на основе логических заключений, делаем соответствующие выводы. К примеру, думая о своем товарище, на основе каких-то фактах, характеризующих его, мы можем сделать вывод – друг он нам, или нет (или: «и не друг, и не враг, – а так»).
В конце 19 века, группа лиц, под названием «математики», решила перевести весь наш мыслительный процесс в более понятную для них форму – математическую. И из простой, человеческой логики, появилась математическая, или – символическая логика. В чем суть этого метода. Любая высказанная нами мысль основывается на каких то фактах – кирпичиках, составляющих ее основу. Так вот, в математической логике эти «кирпичики» имеют только два состояния – «ложь» или «истина».
1+1 равно 2 – истинна, 1+1 не равно 2 – ложь. Все просто и понятно. А из таких «кирпичиков», а у математиков они называются – «простые выражения», которые могут быть только или «истинной» , или «ложью» , складываются «сложные выражения», которые тоже могут быть только или «истинными», или «ложными» . А весь этот процесс получения сложного выражения из простых можно описать «логической формулой» или, как еще говорят, – «логическим выражением».
Все современные цифровые технологии основываются на логических операциях , без них никуда не деться. Все цифровые микросхемы в своей работе используют логические схемы (выполняют логические операции, в том числе и микроконтроллер).
Создавая программу, мы прописываем все действия микроконтроллера основываясь на своей логике с применением логических операций, иногда даже и не подозревая об этом, которые применяем к логическим выражениям.
Пример – «если в ходе выполнения программы получен такой результат, то дальше программа пойдет вот таким путем, а если мы получили другой результат, то программа дальше пойдет вот этим путем» – типичное выполнение логической операции.
В программировании логическая операция применяется не только к логическому выражению, но и для операций с двоичными числами, так называемые «логические побитовые (битовые) операции», которые очень сильно облегчают тяжелую жизнь программиста.
Основные логические операции
Существует три основных логических операции при помощи которых можно записать любое логическое выражение (не пугайтесь):
1. Инверсия
2. Конъюнкция
3. Дизъюнкция
Конъюнкция , оно же «Логическое И», оно же «Логическое умножение».
Мы выбираем название «Логическое И» – оно чаще встречается в программировании.
Допустим, у нас есть два простых выражения – А и В. Эти выражения могут иметь значения или 1 (истина), или 0 (ложь). При выполнении операции «Логическое И» мы получим сложное выражение которое примет значение 1 (истина) только в том случае если и А, и В имеют значение 1 (истина), во всех других случаях результат будет 0 (ложь).
Операция «Логическое И» имеет обозначения (в языках программирования): И, &&, AND, &.
Дизъюнкция , оно же «Логическое ИЛИ», оно же «Логическое сложение».
Мы выбираем название «Логическое ИЛИ». Кстати, если логически подумать, то можно и догадаться какие результаты будут при выполнении этой операции.
В «Логическом И» результат равен 1, если и А, и В, равны 1, а в «Логическом ИЛИ» результат будет равен 1, если или А, или В, равны единице.
Операция «Логическое ИЛИ» имеет обозначения: ИЛИ, ||, OR, | .
Инверсия , оно же «Логическое НЕ», оно же «Отрицание».
Мы выбираем название «Логическое НЕ».
Операция «Логическое НЕ» имеет обозначения: НЕ, !, NOT .
Тут вообще все просто:
Если А=1 (истина), то после выполнения операции «Отрицание» А примет значение 0, то есть становится ложным. И наоборот.
Есть еще одно название этой операции «Инвертор», а применяется оно в отношении цифровых микросхем.
В программировании часто применяется еще одна логическая операция – симбиоз «Логического И» и «Логического ИЛИ»:
Строгая дизъюнкция , оно же «Исключающее ИЛИ», оно же «Логическое сложение, исключающее ИЛИ», оно же «Сложение по модулю 2»
Мы выбираем название «Исключающее ИЛИ»
Операция «Исключающее ИЛИ» имеет обозначения: Искл.ИЛИ, XOR, ^ .
В этом случае, при выполнении операции «Исключающее ИЛИ», результат будет истинен (равен 1), если А не равно В. В остальных случаях результат будет равен 0 (ложный).
Таблица истинности
Все логические выражения, получающиеся из логических операций, можно свести в таблицы, которые называются таблицы истинности
Источник
Логические операции и выражения
В нашей жизни бывают случаи когда нет необходимости вникать в глубину того, или иного вопроса, — достаточно и его поверхностного понимания. Так и сейчас, изучая логические операции, часть вопросов мы рассмотрим поверхностно, а часть, которая связана с программированием микроконтроллеров, подробно.
Логика это не просто древнегреческое слово, а целая наука, изучение которой позволяет нам правильно и здраво рассуждать, и, соответственно, делать правильные выводы из наших рассуждений, чего, однако, очень не хватает в нашем современном мире (поэтому и говорят «нелогичный человек», «нелогичный поступок»).
Рассуждая о чем-либо, мы, на основе логических заключений, делаем соответствующие выводы. К примеру, думая о своем товарище, на основе каких-то фактах, характеризующих его, мы можем сделать вывод – друг он нам, или нет (или: «и не друг, и не враг, – а так»).
В конце 19 века, группа лиц, под названием «математики», решила перевести весь наш мыслительный процесс в более понятную для них форму – математическую. И из простой, человеческой логики, появилась математическая, или – символическая логика. В чем суть этого метода. Любая высказанная нами мысль основывается на каких то фактах – кирпичиках, составляющих ее основу. Так вот, в математической логике эти «кирпичики» имеют только два состояния – «ложь» или «истина».
1+1 равно 2 – истинна, 1+1 не равно 2 – ложь. Все просто и понятно. А из таких «кирпичиков», а у математиков они называются – «простые выражения», которые могут быть только или «истинной» , или «ложью» , складываются «сложные выражения», которые тоже могут быть только или «истинными», или «ложными» . А весь этот процесс получения сложного выражения из простых можно описать «логической формулой» или, как еще говорят, – «логическим выражением».
Все современные цифровые технологии основываются на логических операциях , без них никуда не деться. Все цифровые микросхемы в своей работе используют логические схемы (выполняют логические операции, в том числе и микроконтроллер).
Создавая программу, мы прописываем все действия микроконтроллера основываясь на своей логике с применением логических операций, иногда даже и не подозревая об этом, которые применяем к логическим выражениям.
Пример – «если в ходе выполнения программы получен такой результат, то дальше программа пойдет вот таким путем, а если мы получили другой результат, то программа дальше пойдет вот этим путем» – типичное выполнение логической операции.
В программировании логическая операция применяется не только к логическому выражению, но и для операций с двоичными числами, так называемые «логические побитовые (битовые) операции», которые очень сильно облегчают тяжелую жизнь программиста.
Основные логические операции
Существует три основных логических операции при помощи которых можно записать любое логическое выражение (не пугайтесь):
1. Инверсия
2. Конъюнкция
3. Дизъюнкция
Конъюнкция , оно же «Логическое И», оно же «Логическое умножение».
Мы выбираем название «Логическое И» – оно чаще встречается в программировании.
Допустим, у нас есть два простых выражения – А и В. Эти выражения могут иметь значения или 1 (истина), или 0 (ложь). При выполнении операции «Логическое И» мы получим сложное выражение которое примет значение 1 (истина) только в том случае если и А, и В имеют значение 1 (истина), во всех других случаях результат будет 0 (ложь).
Операция «Логическое И» имеет обозначения (в языках программирования): И, &&, AND, &.
Дизъюнкция , оно же «Логическое ИЛИ», оно же «Логическое сложение».
Мы выбираем название «Логическое ИЛИ». Кстати, если логически подумать, то можно и догадаться какие результаты будут при выполнении этой операции.
В «Логическом И» результат равен 1, если и А, и В, равны 1, а в «Логическом ИЛИ» результат будет равен 1, если или А, или В, равны единице.
Операция «Логическое ИЛИ» имеет обозначения: ИЛИ, ||, OR, | .
Инверсия , оно же «Логическое НЕ», оно же «Отрицание».
Мы выбираем название «Логическое НЕ».
Операция «Логическое НЕ» имеет обозначения: НЕ, !, NOT .
Тут вообще все просто:
Если А=1 (истина), то после выполнения операции «Отрицание» А примет значение 0, то есть становится ложным. И наоборот.
Есть еще одно название этой операции «Инвертор», а применяется оно в отношении цифровых микросхем.
В программировании часто применяется еще одна логическая операция – симбиоз «Логического И» и «Логического ИЛИ»:
Строгая дизъюнкция , оно же «Исключающее ИЛИ», оно же «Логическое сложение, исключающее ИЛИ», оно же «Сложение по модулю 2»
Мы выбираем название «Исключающее ИЛИ»
Операция «Исключающее ИЛИ» имеет обозначения: Искл.ИЛИ, XOR, ^ .
В этом случае, при выполнении операции «Исключающее ИЛИ», результат будет истинен (равен 1), если А не равно В. В остальных случаях результат будет равен 0 (ложный).
Таблица истинности
Все логические выражения, получающиеся из логических операций, можно свести в таблицы, которые называются таблицы истинности
Таблицы истинности
Логические элементы
Логические операции – основа цифровой техники. Даже цифровые микросхемы, которые предназначены только для выполнения логических операций, называют – «логические микросхемы» , или еще проще – «логика» .
Немного остановимся на микросхемах логики и мы.
Работа цифровых микросхем логики основана на выполнение трех основных логических операций, с которыми мы ознакомились выше. Сочетание этих логических операций позволило создать большое количество цифровых микросхем логики.
Основа таких микросхем – логический элемент.
Логический элемент выполняющий операцию «Логическое И»
Логический элемент выполняющий операцию «Логическое ИЛИ»
Логический элемент выполняющий операцию «Логическое НЕ»
Логический элемент выполняющий операцию «Исключающее ИЛИ»
Логический элемент выполняющий операцию «Логическое ИЛИ-НЕ»
Логический элемент выполняющий операцию «Логическое И-НЕ»
Кроме таких комбинаций логических операций существует еще ряд других.
Кстати, есть еще одна разновидность логики – женская логика. Весьма интересная штука. Но так как она к сегодняшней теме не относится, то придется, к сожалению, этот вопрос опустить.
Источник