15. Булевы переменные и булевы выражения.

Булевы выражения:

В теории дискретных функциональных систем булевой функцией называют функцию типа , где — булево множество, а n — неотрицательное целое число, которое называют арностью или местностью функции. Элементы 1 (единица) и 0 (ноль) стандартно интерпретируют как истину и ложь, хотя в общем случае их смысл может быть любым. Элементы называют булевыми векторами. В случае n = 0 булева функция превращается в булеву константу.

Булевы переменные:

Логический, булев (англ. Boolean или logical data type) тип данных — примитивный тип данных в информатике, которые могут принимать два возможных значения, иногда называемых правдой (true) и ложью (false). Присутствует в подавляющем большинстве языков программирования как самостоятельная сущность или реализуется через численный тип. В подавляющем большинстве языков за истину полагается единица, за ложь — ноль.

16. Условные выражения и предикаты.

Предикат:

Предика́т (n-местный, или n-арный) — это функция с множеством значений {0,1} (или «ложь» и «истина»), определённая на множестве . Таким образом, каждый набор элементов множества M характеризуется либо как «истинный», либо как «ложный».

Предикат можно связать с математическим отношением: если n-ка принадлежит отношению, то предикат будет возвращать на ней 1. В частности, одноместный предикат определяет отношение принадлежности некоторому множеству.

Условные выражения:

Выражение if...then...else выполняет различные ветви кода и имеет различное значение в зависимости от заданного логического выражения.

В отличие от других языков, конструкция if...then...else является выражением, а не оператором. Это значит, что она имеет результирующее значение, которое является значением последнего выражения выполняемой ветви. Типы значений, получаемых каждой ветвью, должны совпадать. Если явной ветви else нет, ее тип — unit. Поэтому, если тип ветви then отличается от типа unit, обязательно должна присутствовать ветвь else с тем же возвращаемым значением. При соединении выражений if...then...else, можно использовать ключевое слово elif вместо слов elseif; они эквивалентны.

17. Целые числа без знака и целые числа со знаком.

Целые числа без знака:

Обычно  занимают  в  памяти  компьютера  один  или  два  байта.     В  однобайтовом  формате  принимают  значения  от  00000000₂   до   11111111₂.     В двубайтовом формате - от  00000000 00000000₂   до   11111111 11111111₂.  

Диапазоны значений целых чисел без знака

Формат числа в байтах	Диапазон
	Запись с порядком	Обычная запись
1	0 ... 2^8-1	0 ... 255
2	0 ... 2^16-1	0 ... 65535

Примеры:

а) число 72₁₀ = 1001000₂ в однобайтовом формате:

б) это же число в двубайтовом формате:

в) число 65535 в двубайтовом формате:

  Целые числа со знаком:

Обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа.   Диапазоны значений целых чисел со знаком

Формат числа в байтах	Диапазон
	Запись с порядком	Обычная запись
1	-2^7 ... 2^7-1	-128 ... 127
2	-2^15 ... 2^15-1	-32768 ... 32767
4	-2^31 ... 2^31-1	-2147483648 ... 2147483647

Рассмотрим особенности записи целых чисел со знаком на примере однобайтового формата, при котором для знака отводится один разряд, а для цифр абсолютной величины - семь разрядов.

В компьютерной технике применяются три формы записи (кодирования) целых чисел со знаком:  прямой код,   обратный код,   дополнительный код.

Последние две формы применяются особенно широко, так как позволяют упростить конструкцию арифметико-логического устройства компьютера путем замены разнообразных арифметических операций операцией cложения.

Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково  -  двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде. Например:  

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение.

1. Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины. Например:  

2. Обратный код. Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями. Например:  

3. Дополнительный код. Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к его младшему разряду. Например:  

Обычно отрицательные десятичные числа при вводе в машину автоматически преобразуются в обратный или дополнительный двоичный код и в таком виде хранятся, перемещаются и участвуют в операциях. При выводе таких чисел из машины происходит обратное преобразование в отрицательные десятичные числа.