邏輯運算又稱布爾運算 布爾用數學方法研究邏輯問題,成功地創建了邏輯演算。他用等式表示判斷,把推理看做等式的變換。這種變換的有效性不依賴人們對符號的解釋,只依賴於符號的組合規律 。這一邏輯理論人們常稱它爲布爾代數。20世紀30年代,邏輯代數在電路系統上得到應用,隨後,因爲電子技術與計算機的發展,出現各類複雜的大系統,它們的變換規律也遵照布爾所揭示的規律。邏輯運算 (logical operators) 一般用來測試真假值。最多見到的邏輯運算就是循環的處理,用來判斷是否該離開循環或繼續執行循環內的指令。編程
基本概念
1.邏輯常量與變量:邏輯常量只有兩個,即0和1,用來表示兩個對立的邏輯狀態。
邏輯變量與普通代數同樣,也能夠用字母、符號、數字及其組合來表示,但它們之間有着本質區別,由於邏輯常量的取值只有兩個,即0和1,而沒有中間值。
2.邏輯運算:在邏輯代數中,有與、或、非三種基本邏輯運算。表示邏輯運算的方法有多種,如語句描述、邏輯代數式、真值表、卡諾圖等。
3.邏輯函數:邏輯函數是由邏輯變量、常量經過運算符鏈接起來的代數式。一樣,邏輯函數也能夠用表格和圖形的形式表示。
4.邏輯代數:邏輯代數是研究邏輯函數運算和化簡的一種數學系統。邏輯函數的運算和化簡是數字電路課程的基礎,也是數字電路分析和設計的關鍵。
5.運用在NOIP2015沒有出現邏輯運算
表示方法
"∨" 表示"或" (邏輯加法)
"∧" 表示"與". (邏輯乘法)
"┐"表示"非". (邏輯否認)
"=" 表示"等價".
1和0表示"真"和"假"
(還有一種表示,"+"表示"或", "·"表示"與")
運算符號
各類編程語言中的邏輯
運算符
做用
|
C
|
Pascal
|
Java
|
VB |
C++ |
與
|
&
|
and
|
&
|
and |
and 或 && |
或
|
|
|
or
|
|
|
or |
or 或 || |
非
|
!
|
not
|
!
|
not |
not 或 !
|
A......B..................A And B....A Or B........A Xor B
0......0.......................0..............0................0
1......0.......................0..............1................1
0......1.......................0..............1................1
1......1.......................1..............1................0
簡單的說
And:與運算。只有同爲真時才爲真,近似於乘法。
Or:或運算。只有同爲假時才爲假,近似於加法。
Xor:異或運算。相同爲假,不一樣爲真。
真真得真(與運算),假假得假(或運算),同假異真(異或運算)。
基本公式
注:此處「+」表示「或」," · " 表示「與」,「 ' 」表示「非」
(1) 1' = 0; 0' = 1
(2) A + 1 = 1
(3) A + 0 = A
(4) A + A = A
(5) A + A' = 1
(6) A · 0 = 0
(7) A · 1 = A
(8) A · A = A
(9) A · A' = 0
(10) A + B = B + A
(11) A · B = B · A
(12) A + (B + C) = (A + B) + C
(13) A · (B · C) = (A · B) · C
(14) A · (B + C) = A · B + A · C
(15) A + (B · C) = (A + B) · (A + C)
(16) (A')' = A
(17) (A + B)' = A' · B'
(18) (A · B)' = A' + B'
邏輯變量之間的運算稱爲邏輯運算。
二進制數1和0在邏輯上能夠表明「真」與「假」、「是」與「否」、「有」與「無」。這種具備邏輯屬性的變量就稱爲邏輯變量。
計算機的邏輯運算和算術的邏輯運算的主要區別是:邏輯運算是按位進行的,位與位之間不像加減運算那樣有進位或借位的聯繫。
邏輯運算主要包括三種基本運算:邏輯加法(又稱「或」運算)、邏輯乘法(又稱「與」運算)和邏輯否認(又稱「非」運算)。此外,「
異或」運算也頗有用。
邏輯加法
邏輯加法(「或」運算)一般用符號「+」或「∨」來表示。邏輯加法運算規則以下:
0+0=0, 0∨0=0
0+1=1, 0∨1=1
1+0=1, 1∨0=1
1+1=1, 1∨1=1
從上式可見,邏輯加法有「或」的意義。也就是說,在給定的邏輯變量中,A或B只要有一個爲1,其邏輯加的結果爲1;二者都爲1則邏輯加爲1。
邏輯乘法
邏輯乘法(「與」運算)一般用符號「×」或「∧」或「·」來表示。邏輯乘法運算規則以下:
0×0=0, 0∧0=0, 0·0=0
0×1=0, 0∧1=0, 0·1=0
1×0=0, 1∧0=0, 1·0=0
1×1=1, 1∧1=1, 1·1=1
不難看出,邏輯乘法有「與」的意義。它表示只當參與運算的邏輯變量都同時取值爲1時,其邏輯乘積纔等於1。
邏輯否認
邏輯非運算又稱邏輯否運算。其運算規則爲:
┐0=1 (非0等於1)
┐1=0 (非1等於0)
異或運算
異或運算(半加運算)一般用符號"⊕"表示,其運算規則爲:
0⊕0=0 0同0異或,結果爲0
0⊕1=1 0同1異或,結果爲1
1⊕0=1 1同0異或,結果爲1
1⊕1=0 1同1異或,結果爲0
即兩個邏輯變量相異,輸出才爲1