tariel.ge › Полезное: бесплатные книги › Логические элементы: от электроники до…Бесплатно · автор Тариел Бежанидзе
← Учебник по логическим элементам ЛИСТ 02БЛОК 1 — ОСНОВЫ БУЛЕВОЙ ЛОГИКИРЕВ. 1
Глава 02 · Основы булевой логики

Таблицы истинности

Словесное описание из главы 01 хорошо для интуиции, но не годится для точного, формального определения. Таблица истинности — способ описать логическую операцию исчерпывающе, без единого пропущенного случая.

Что такое таблица истинности

Просто: список всех возможных комбинаций входных условий с указанием результата для каждой из них.
Профессионально: исчерпывающая табличная форма представления логической функции, перечисляющая результат для каждой возможной комбинации входных значений.
Пример: для операции И с двумя условиями всего 4 возможные комбинации — таблица истинности перечисляет результат для каждой из них без исключения.

Обозначения: 1 и 0 вместо "истина" и "ложь"

Стандартная запись использует 1 для истины и 0 для лжи — это не просто удобное сокращение: именно эти два значения напрямую соответствуют двум состояниям электрического сигнала в реальной схеме (тема блока 2) и двоичным цифрам в программировании (тема блока 4). Одно и то же обозначение работает во всех трёх контекстах книги.

Таблица истинности для И (AND)

ABA И B
000
010
100
111

Результат истинен только в единственном случае — когда истинны оба условия сразу.

Таблица истинности для ИЛИ (OR)

ABA ИЛИ B
000
011
101
111

Результат ложен только в единственном случае — когда оба условия ложны одновременно.

Таблица истинности для НЕ (NOT)

AНЕ A
01
10

Единственная логическая операция с одним входом — просто переворачивает значение.

Составная таблица: пример охранной сигнализации из главы 01

Выражение "(дверь открыта И НЕ снята с охраны) ИЛИ разбито окно" — три исходных условия, значит 2³ = 8 возможных комбинаций. Практика построения такой таблицы — сначала посчитать промежуточный столбец для каждой подчасти выражения, и лишь затем объединить их в финальный результат:

ДверьНе снята с охраныОкноДверь И не снятаИтог (ИЛИ окно)
00000
00101
01000
01101
10000
10101
11011
11111

Почему таблицы быстро растут

2 в степени n — экспоненциальный рост

Число строк таблицы истинности равно 2 в степени, равной числу входных условий: 2 условия — 4 строки, 3 условия — 8 строк, 5 условий — уже 32 строки. Для действительно сложных выражений с множеством входов таблицу строить вручную становится непрактично — для таких случаев существуют более компактные техники упрощения, включая карты Карно, тема которых подробно раскрывается в главе 24.

Практическое упражнение

Построй таблицу сам

Построй полную таблицу истинности для выражения: "включить вентилятор, если жарко И (окно закрыто ИЛИ работает кондиционер)". Три условия — значит 8 строк. Не забудь промежуточный столбец для части в скобках, прежде чем считать финальный результат.

Что дальше

Финальная глава этого блока — булева алгебра: формальные законы, позволяющие упрощать и преобразовывать логические выражения математически, не перебирая все строки таблицы заново каждый раз.

Глава02 — Таблицы истинности
Блок1 — Основы булевой логики
Далее03 — Булева алгебра: законы и правила
СтатусГотово · рев. 1
Предыдущая глава ← 01 · И, ИЛИ, НЕ на примерах Следующая глава 03 · Булева алгебра →

Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.