8. Алгебра логики.

Логические операции. Таблицы истинности. Основные логические тождества.

Алгебра логики – наука об операциях, аналогичных математическим, над высказываниями или над объектами, которые могут принимать только 2 значения – «истина» или «ложь».

Л огические операции и таблицы истинности.

Логическое умножение или конъюнкция - это сложное логическое выражение, которое считается истинным в том и только том случае, когда оба простых выражения являются истинными, во всех остальных случаях данное сложеное выражение ложно. Обозначение: F = A & B.

Логическое сложение или дизъюнкция - это сложное логическое выражение, которое истинно, если хотя бы одно из простых логических выражений истинно и ложно тогда и только тогда, когда оба простых логических выражения ложны. Обозначение: F = A + B.

Л огическое отрицание или инверсия - это сложное логическое выражение, если исходное логическое выражение истинно, то результат отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное логическое выражение ложно, то результат отрицания будет истинным. Другими простыми слова, данная операция означает, что к исходному логическому выражению добавляется частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО.

Л огическое следование или импликация - это сложное логическое выражение, которое истинно во всех случаях, кроме как из истины следует ложь. Тоесть данная логическая операция связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В) является следствием.

Логическая равнозначность или эквивалентность - это сложное логическое выражение, которое является истинным тогда и только тогда, когда оба простых логических выражения имеют одинаковую истинность.

Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении:

1. Инверсия; 2. Конъюнкция; 3. Дизъюнкция; 4. Импликация; 5. Эквивалентность.

Т ождества алгебры логики:

9. Исторические этапы развития вычислительной техники, средств и методов программирования. Поколения эвм. Ограничения и перспективы развития компьютерной техники.

История вычислительной техники началась с попыток автоматизировать расчетные операции с помощью механических приспособлений. Полагают, что первыми <вычислительными машинами были русские счеты (ХVI— ХVII вв.) и суммирующая машина Блеза Паскаля (ХVII в.). В ХIХ веке (П.Л.Чебышев в России, Ч.Беббиджа в Англии) были созданы механические арифмометры и первые машины с программным управлением.

Эра электронных (первое поколение) вычислительных машин началась в 30-х годах ХХ века с разработок А.Тьюринга и Э.Поста. Основные принципы построения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) были разработаны американскими учеными Дж. фон Нейманом, Г.Голдстайном и А.Берксом, а первые ЦВМ на ламповых схемах появились в США в 1946—1948 годах.

Развитие электронной вычислительной техники в СССР тесно связано с именем академика С.А.Лебедева, под руководством которого были созданы первые отечественные ЭВМ: в 1951 г. — МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и в 1952 г. — БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина).

Лебедев руководил и созданием БЭСМ-б — лучшей в мире ЭВМ второго поколения, уровень которой, по мнению экспертов, на несколько лет опередил уровень зарубежных аналогов. Обладая высоким быстродействием (около 1 миллиона операций в секунду), она по своей архитектуре (принципам построения) была ближе к ЭВМ третьего поколения и выпускалась серийно до 1981 года. БЭСМ-б являлась самой распространенной ЭВМ для научных расчетов.

Важную роль в развитии вычислительной техники сыграла единственная в мире ЭВМ Сетунь, разработанная в 1959 г. «Сетунь» использовала троичную симметричную систему представления чисел (с цифрами 1, 0, -1), и интерес к такому подходу возродился сейчас, когда стали очевидными ограничения вычислительной техники, построенной на двоичной системе счисления.

Первые ЭВМ использовались только в крупных научных центрах, в космических исследованиях, обороне, в метеорологии.

В начале 60-х годов в советских организациях появились первые универсальные ламповые ЭВМ — Минск» и «Урала. для ввода и программ, и данных применялась бумажная перфолента, которую готовили на телеграфных аппаратах, изобретенных еще в конце ХIХ века.

В машинах второго поколения (кМИнСк-2<, Минск-22», Минск-32»), работавших на полупроводниковых схемах, появилось замечательное изобретение: алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ). АЦПУ оказалось наиболее живучим из всех древних устройств: на больших машинах его активно используют и сейчас (например, для печати счетов за ваши телефонные разговоры).

На машинах второго поколения для ввода информации стали применяться бумажные перфокарты, а для запоминания информации — магнитные ленты.

В конце 60-х годов появились ЭВМ третьего поколения, работавшие на малых интегральных схемах. В этих машинах в качестве средства общения с ЭВМ стали использовать дисплеи.

Новые технологии создания интегральных схем (большие интегральные схемы — ВИС) позволили разработать в конце 70-х — начале 80-х годов ЭВМ четвертого поколения, к которым относятся различного рода микро- и миниЭВМ.

Одним из революционных достижений в области вычислительной техники явилось создание персональных ЭВМ, которые можно отнести к отдельному классу машин четвертого поколения.

Появление ПК справедливо считают грандиозной научно-технической революцией, сравнимой по масштабам с изобретением радио. В настоящее время в мире используются сотни миллионов ПК, как на производстве, так и в повседневной жизни. История вычислительной техники уникальна фантастическими темпами развития аппаратных и программных средств.

В настоящее время стремление к реализации новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости, обеспечиваемых новейшими электронными технологиями, должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям: • работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта; • обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения; • упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.

Важным направлением развития вычислительных средств пятого и последующих поколений является интеллектуализация ЭВМ, связанная с наделением ее элементами интеллекта, интеллектуализацией интерфейса с пользователем и др. Работа в данном направлении, затрагивая, в первую очередь, программное обеспечение, потребует и создания ЭВМ определенной архитектуры, используемых в системах управления базами знаний, — компьютеров баз знаний, а так же других подклассов ЭВМ. При этом ЭВМ должна обладать способностью к обучению, производить ассоциативную обработку информации и вести интеллектуальный диалог при решении конкретных задач.