Микропроцессор. Знакомство с логикой

1.

Знакомство
с
логикой

2.

Основной частью контроллера является
МИКРОПРОЦЕССОР, который выполняет
арифметические и логические операции.

3.

Логика - это наука о правильном мышлении
Её основы были
заложены
древнегреческим
учёным
Аристотелем.

4.

Для того чтобы понять основы
работы микропроцессора,
нужно познакомиться
с разделом науки ЛОГИКА,
которая изучает суждения.

5.

Суждение — форма мышления, в которой чтото утверждается или отрицается о предметах,
их свойствах или отношениях.
Суждение выражается в форме повествовательного предложения.
Суждения могут быть как истинными, так и ложными.

6.

Например, «Луна— спутник Земли»— истинное суждение

7.

Например, «Птицы имеют четыре ноги»— ложное суждение.

8.

Примеры суждений:
•Отрицание (операция НЕ)
•Сложные суждения. Операция ИЛИ.
•Сложные суждения. Операция И.

9.

Отрицание строится путём добавления к суждению отрицательной частицы
НЕ или слов НЕВЕРНО, ЧТО, при этом истинное суждение становится ложным, а
ложное— истинным.
Например, суждение «Большую часть
поверхности планеты Земля занимает
вода» является истинным,
а после применения операции отрицания
высказывание «Неверно, что большую
часть поверхности планеты Земля
занимает вода» стало ложным.

10.

В XIX в. английский математик Джордж Буль на основе
классической логики разработал абсолютно новый раздел
математики — МАТЕМАТИЧЕСКУЮ (ФОРМАЛЬНУЮ) ЛОГИКУ, без
которой невозможно было бы проектирование вычислительных
машин, а следовательно, невозможна разработка процессоров и
построение роботов.

11.

если суждение истинное — 1,
если ложное — 0

12.

Отрицание (операция НЕ)
Применим операцию отрицания к истинному высказыванию, которое имеет
значение 1 — высказывание сразу же примет значение 0.
Высказывание обозначим буквой А, операция отрицания обозначается чертой
сверху буквы А.
Результат, который получается, принято называть
таблицей истинности данной операции

13.

Отрицание (операция НЕ)
Высказыванием А можно считать,
например, «Есть сигнал» или «Ток идёт»,
и если значение А = 1, то ток в цепи есть,
а если А = 0, ток отсутствует.
Для такого устройства, которое переворачивает
сигнал, придумали специальную схему

14.

Сложные суждения.
Операция ИЛИ.
Рассмотрим логическую операцию, которая называется операция ИЛИ.
В этом случае два простых высказывания
(обозначим их, например, А, B)
связываются союзом ИЛИ.
Обозначается операция ИЛИ значком ∨.

15.

Сложные суждения.
Операция ИЛИ.
Пусть сложное суждение звучит так: «На завтрак я ем кашу или яичницу». Это
означает, что вы можете позавтракать только кашей, можете только яичницей, а
можете съесть на завтрак и кашу, и яичницу.
Это сложное суждение состоит из двух простых:
«На завтрак я ем кашу» и «На завтрак я ем яичницу»

16.

Сложные суждения.
Операция ИЛИ.
В каких случаях будет истинно сложное суждение?
Во-первых, в случае, когда истинны оба простых суждения:
«На завтрак я ем кашу»— истинно и «На завтрак я ем яичницу» — истинно.
Этому случаю соответствует четвёртая строка в таблице истинности.
Во-вторых, сложное суждение будет истинно, когда одно простое
суждение истинно, а другое— ложно: «На завтрак я ем кашу»— истинно и
«На завтрак я ем яичницу» — ложно. Или наоборот: «На завтрак я ем
Кашу»— ложно и «На завтрак я ем яичницу»— истинно.
Этим двум случаям соответствуют вторая и третья строки в таблице
истинности.
Когда сложное суждение будет ложно? В случае, когда оба простые
суждения будут ложны: «На завтрак я ем кашу»— ложно и «На завтрак я
ем яичницу»— ложно. Этому случаю со ответствует первая строка таблицы
истинности.

17.

Сложные суждения.
Операция ИЛИ.
Принципиальная схема операции
ИЛИ имеет вид, представленный
на рисунке

18.

Сложные суждения.
Операция ИЛИ.
Таким образом, результат выполнения
операции ИЛИ будет истинным,
если хотя бы одно из значений
переменных будет равно 1,
и только когда оба значения равны 0,
результат примет значение «ложь».

19.

Сложные суждения.
Операция И.
Рассмотрим следующую логическую операцию,
которая называется операция И.
В этом случае два простых суждения связываются
между собой союзом И.
Обозначается эта операция значком & или значком ∧.

20.

Сложные суждения.
Операция И.
В качестве примера рассмотрим сложное суждение:
«На завтрак я ем кашу и яичницу».
Это означает, что я обязательно на завтрак ем эти
два блюда: кашу и яичницу.
Рассмотрим таблицу истинности этого
сложного суждения

21.

Сложные суждения.
Операция И.
Оно является истинным только в том случае, когда
истинны оба простых суждения: «На завтрак я ем
кашу»— истинно и «На завтрак я ем яичницу»—
истинно.
Этому случаю соответствует четвёртая строка в таблице
истинности на рисунке
Во всех других случаях (когда одно простое суждение
истинно, а другое — ложно или оба простых суждения
ложны) сложное суждение является ложным.
Этим случаям соответствуют первые три строки в
таблице истинности

22.

Сложные суждения.
Операция И.
Схема операции И
представлена на рисунке
Результат выполнения операции И будет
истинным, когда А и В принимают
значения, равные 1, одновременно,
если же хотя бы одно из значений
переменных равно 0, на выходе будет 0.