Toplama teknikleri bilimi olarak bilişim,çeşitli verilerin düzenlenmesi ve işlenmesi, yirminci yüzyılın ortalarında gelişimine başlar. Bazı tarihçiler bilgisayar biliminin oluşumunun 17. yüzyılda, ilk mekanik hesap makinesinin icadıyla başladığına inanmasına rağmen, çoğu bunu daha gelişmiş hesaplama çağıyla ilişkilendirir. 20. yüzyılın 40'lı yıllarında, ilk bilgisayarların ortaya çıkmasıyla birlikte bilişim, gelişimde yeni bir ivme kazandı.
Bilgisayar Bilimleri Çalışma Konusu
İlk bilgisayarların gelişiyle olduBüyük miktarda verinin sistematik hale getirilmesi, hesaplanması ve işlenmesi için yeni yöntemler geliştirmenin yanı sıra yeni bilgisayarların tüm potansiyelini kullanmaya izin verecek algoritmalar geliştirmeye ihtiyaç vardı. Bilgisayar bilimi, bağımsız bir bilimsel disiplin statüsünü aldı ve matematiksel hesaplamalar düzleminden genel olarak hesaplama çalışmasına geçti.
Tüm modern bilgisayar bilimi temel alırmantıksal işlemler. Temel bir bileşen olarak adlandırılabilirler. Bilgisayar sistemlerinin programlanmasında, mantıksal işlem kavramı, icra edildikten sonra halihazırda mevcut kavramlar temelinde oluşturulan yeni bir kavram veya anlamın üretildiği bir tür eylemdir. Bu tür eylemler kümesi, komutları yürütmesi gereken işlemci öğesine bağlı olarak değişebilir. Bununla birlikte, hemen hemen tüm mevcut sistemlerde ortak olan bazı işlemler vardır. Bunlar, örneğin olumsuzlama veya bir kavramın nicel özelliklerini değiştiren - toplama, çıkarma, çarpma, bölme gibi değerlerin içeriğiyle çalışan işlemlerdir.
Boolean İşlemci Türleri
Mantığın cebiri üzerinde çalışmayı gerektirdiğindensoyut kavramlar, daha sonra genelleştirilmiş veri türleri tüm mantıksal işlemlerin işlenenleri olarak hareket eder. Önerme cebirinin birlikte çalıştığı klasik unsurlar, yanlış veya doğru önermelerdir. Elektronik ve programlamada, bu terimleri açıklamak için boolean true ve false veya tam sayı değerleri 1 (true) ve 0 (false) kullanılır. Bu değerlerin kombinasyonu, kulağa ne kadar inanılmaz gelse de, en karmaşık ve büyük ölçekli sistemlerin çalışmasına bağlıdır. Bir bilgisayarda veya herhangi bir dijital cihazda yürütülen tüm program kodu, dinamik olarak bir ve sıfır dizisine çevrilir - herhangi bir işlemci tarafından işlenebilen evrensel bir kod.
Mantıksal işlem türleri
Daha
En basit ve en ünlülerinden biriBoolean mantık işlevi, olumsuzlama işlevidir. Bu en basit mantıksal işlem, giriş işleneninin tersidir. Elektronikte bu eyleme bazen ters çevirme de denir. Örneğin, "doğru" yargısını tersine çevirirseniz, sonuç "yanlış" olur. Tersine, "yanlış" değerinin olumsuzlanması "doğru" değeriyle sonuçlanacaktır. Programlamada bu tür bir mantıksal işlem, algoritmaları dallara ayırmak ve halihazırda mevcut olan veya değiştirilen koşullara dayalı olarak sonraki komut dizisinin "seçimini" uygulamak için sıklıkla kullanılır.
İkili işlemler
Programlama ve bilgisayar biliminde kullanılırsınırlı ikili (ikili) işlemler kümesi. Adlarını "iki" anlamına gelen Latince bi kelimesinden alırlar ve girdi olarak iki argüman alan ve sonuç olarak bir yeni değer döndüren bir tür işlevdir. Doğruluk tabloları, Boole cebirinin tüm işlevlerini açıklamak için kullanılır.
Ne için gerekli
Bu sistem belirli birgiriş işlenenlerinin sayısı ve belirli bir mantıksal işlemin belirli bir girdi parametreleri kümesi için döndürebileceği tüm sonuç değerleri açıklar.
Bilgisayar bilimi ve hesaplamada en sık kullanılan işlevler mantıksal toplama (ayırma) ve mantıksal çarpma (birleşik) işlemleridir.
Bağlaç
Mantıksal AND işlemi, tercihe bağlı bir işlevdiriki veya n giriş işleneninin en küçüğü. Girişte, bu işlev iki (ikili işlev), üç değer (üçlü) veya sınırsız sayıda işlenen (n-ary işlem) içerebilir. Fonksiyonun sonucunu değerlendirirken, sağlanan giriş değerlerinin en küçüğü olacaktır.
Sıradan cebirdeki bir analog, fonksiyondurçarpma işlemi. Bu nedenle, bağlantı işlemine genellikle mantıksal çarpma denir. Bir işlev yazarken, işaret ya çarpma işaretidir (nokta) ya da ampersanttır. Bu işlev için bir doğruluk tablosu derlerseniz, işlevin yalnızca tüm giriş işlenenleri doğru ise "true" veya 1 değerini aldığını görürsünüz. Giriş parametrelerinden en az biri sıfıra eşitse veya değer "yanlış" ise, işlevin sonucu da "yanlış" olacaktır.
Bu, aritmetik çarpma ile analojiyi yansıtır:herhangi bir sayının ve sayı kümesinin 0 ile çarpılması her zaman 0 döndürür. Bu mantıksal işlem değişmeli: girdi parametrelerini alma sırası, hesaplamanın nihai sonucunu etkilemeyecektir.
Bu işlevin bir başka özelliği debirliktelik veya kombinasyon. Bu özellik, bir dizi ikili işlem hesaplanırken hesaplama sırasının göz ardı edilmesini mümkün kılar. Bu nedenle, 3 veya daha fazla ardışık mantıksal çarpma işlemi için parantezleri hesaba katmaya gerek yoktur. Programlamada, bu işlev genellikle belirli komutların yalnızca bir dizi belirli koşul karşılandığında yürütüldüğünden emin olmak için kullanılır.
Ayrılma
Mantıksal işlem "VEYA" - bir tür Boole işlevi,cebirsel toplamaya benzer. Bu işlevin diğer adları mantıksal toplama, ayrılma'dır. Tıpkı mantıksal bir çarpma işlemi gibi, bir ayrılma da ikili (iki argümana dayalı bir değer hesaplayın), üçlü veya n-ary olabilir.
Belirli bir mantıksal işlem için gerçek tablosubirleşmeye bir çeşit alternatiftir. Mantıksal OR işlemi, sağlanan bağımsız değişkenler arasındaki maksimum sonucu hesaplar. Ayrılma, çıkışta "yanlış" değerini veya yalnızca tüm giriş parametreleri 0 ("yanlış") değerleriyle gelirse 0 değerini alır. Diğer herhangi bir durumda, çıktı "doğru" veya 1 olacaktır. Bu işlevi yazmak için, çoğunlukla matematiksel toplama işareti ("artı") veya iki dikey şerit kullanılır. İkinci seçenek çoğu programlama dilinde yaygındır ve mantıksal bir işlemi aritmetik bir işlemden açıkça ayırmanıza izin verdiği için tercih edilir.
Mantıksal işlemlerin genel özellikleri
Temel mantıksal işlemler, tekli olsun,ikili, üçlü veya diğer işlevler, davranışlarını tanımlayan belirli kurallara ve özelliklere tabidir. Yukarıda açıklanan mantıksal fonksiyonların sahip olduğu bu tür temel özelliklerden biri, değişme özelliğidir.
Bu özellik, bir permütasyondanişlenen yerleri, fonksiyonun değeri değişmeyecektir. Tüm işlemler bu özelliğe sahip değildir. Değişkenlik gereksinimlerini karşılayan birleşim ve ayrışmanın aksine, matris çarpım işlevi böyle değildir ve bu işlemdeki faktörlerin permütasyonu, sonuçta ve üstelemede bir değişiklikle sonuçlanacaktır.
Ek özellik
Elektronikte ve devrede sıklıkla kullanılan bir diğer önemli özellik, mantıksal işlem çiftlerinin De Morgan yasalarına tabi kılınmasıdır.
Bu yasalar, mantıksal işlem çiftlerini birbirine bağlar.mantıksal olumsuzlama işlevini kullanarak, yani bir mantıksal işlemi diğerini kullanarak ifade etmenize izin verirler. Örneğin, bir bağlaçın olumsuzlama işlevi, tek tek işlenenlerin olumsuzlamalarının ayrılması kullanılarak ifade edilebilir. Bu yasaların yardımıyla, mantıksal işlemler "VE", "VEYA" minimum donanım maliyeti ile karşılıklı olarak ifade edilebilir ve uygulanabilir. Bu özellik, mikro devreleri hesaplarken ve oluştururken kaynakları koruduğu için devrede son derece kullanışlıdır.
