среда, 11 декабря 2013 г.

Практическое применение булевой алгебры

Алгебра логики (другое название - Булева алгебра) - это область математики. Она оперирует величинами, которые могут принимать два значения (булевых значения). Эти два значения могут быть обозначены как угодно, лишь бы по-разному. Самые распространенные варианты: 
0,1 
F,T 
false,true 
ложь,истина 
Л,И
Математический аппарат булевой алгебры нашел широкое применение при проектировании технических устройств различной природы – электрических, механических, пневматических, электромагнитных, электронных, гидравлических и многих других.
В качестве примера можно рассмотреть электрическую схему, состоящую из источника напряжения (батареи), лампочки и одного или двух ключей. Ключи управляются кнопками с двумя состояниями: 1 (кнопка нажата) и 0 (кнопка отпущена). Если в исходном состоянии ключ разомкнут, то при нажатии кнопки он замыкается (такой ключ – нормально разомкнутый). Ключ может быть сконструирован и так, что в исходном состоянии он замкнут (нормально замкнутый ключ), тогда нажатие кнопки означает его размыкание, т.е. приводит к противоположному результату.
В 1910 году сходство между высказываниями в булевой алгебре и поведением электромагнитных реле заметил физик П. Эренфест. Он предложил использовать булеву алгебру для описания работы релейных схем в телефонных системах. 
Связи между электромагнитными реле в схемах удобно обозначать с помощью логических операций НЕ, И, ИЛИ, повторения (ДА) и т.д. Например, последовательное соединение контактов реле реализует логическую операцию И, а параллельное соединение этих контактов – логическую операцию ИЛИ. Аналогично выполняются операции И, ИЛИ, НЕ в электронных схемах, где роль реле, замыкающих и размыкающих электрические цепи, выполняют бесконтактные полупроводниковые элементы – транзисторы, созданные в 1947-1948 гг. Дж. Бардином, У. Шокли и У. Браттейном.
Помимо этого алгебра логика нашла свое применение в вычислительной технике. В этом случае булевы значения - это 0 и 1. Они представляют собой состояние ячейки памяти объемом в 1 бит или наличие/отсутствие напряжения в электрической схеме. Алгебра логики позволяет строить сложные электронные узлы, элементы которых работают согласно этой математической теории.
Еще одно практическое применение булевой алгебры - в логических построениях в математике. В этом случае булевы значения - это "ложь" и "истина". Они определяют истинность или ложность некоторого высказывания. Под высказываниями понимаются математические формулы.
Ну и, конечно же, булевая алгебра применяется   в повседневных рассуждениях. В этом случае булевы значения - это также "ложь" и "истина". Они представляют собой оценку истинности или ложности некоторого высказывания. Под высказываниями понимаются фразы, которые удовлетворяют строго определенному списку свойств.




Комментариев нет:

Отправить комментарий