❶ 布尔运算有哪几种运算方式
布尔是英国的数学家,在1847年发明了处理二值之间关系的逻辑数学计算法,
包括联合、相交、相减。在图形处理操作中引用了这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体。并由二维布尔运算发展到三维图形的布尔运算。
作用
Boolean(布尔运算)通过对两个以上的物体进行并集、差集、交集的运算,从而得到新的物体形态。系统提供了4种布尔运算方式:Union(并集)、Intersection(交集)和Subtraction(差集,包括A-B和B-A两种)。
❷ 布尔代数的运算理论
在布尔代数上的运算被称为AND(与)、OR(或)和NOT(非)。代数结构要是布尔代数,这些运算的行为就必须和两元素的布尔代数一样(这两个元素是TRUE(真)和FALSE(假))。亦称逻辑代数.布尔(Boole,G.)为研究思维规律(逻辑学)于1847年提出的数学工具.布尔代数是指代数系统B=〈B,+,·,′〉
它包含集合B连同在其上定义的两个二元运算+,·和一个一元运算′,布尔代数具有下列性质:对B中任意元素a,b,c,有:
1.a+b=b+a,a·b=b·a.
2.a·(b+c)=a·b+a·c,
a+(b·c)=(a+b)·(a+c).
3.a+0=a, a·1=a.
4.a+a′=1,a·a′=0.
布尔代数也可简记为B=〈B,+,·,′〉.在不致混淆的情况下,也将集合B称作布尔代数.布尔代数B的集合B称为布尔集,亦称布尔代数的论域或定义域,它是代数B所研究对象的全体.一般要求布尔集至少有两个不同的元素0和1,而且其元素对三种运算+,·,′ 都封闭,因此并非任何集合都能成为布尔集.在有限集合的情形,布尔集的元素个数只能是2n,n=0,1,2,…二元运算+称为布尔加法,布尔和,布尔并,布尔析取等;二元运算·称为布尔乘法,布尔积,布尔交,布尔合取等;一元运算 ′ 称为布尔补,布尔否定,布尔代数的余运算等.布尔代数的运算符号也有别种记法,如∪,∩,-;∨,∧,?等.由于只含一个元的布尔代数实用价值不大,通常假定0≠1,称0为布尔代数的零元素或最小元,称1为布尔代数的单位元素或最大元.布尔代数通常用亨廷顿公理系统来定义,但也有用比恩公理系统或具有0与1的有补分配格等来定义的。
最简单的布尔代数只有两个元素 0 和 1,并通过如下规则(真值表)定义: ∧ 0 1 0 0 0 1 0 1 ∨01001111¬ 0 1 1 0 它应用于逻辑中,解释 0 为假,1 为真,∧ 为与,∨ 为或,¬为非。涉及变量和布尔运算的表达式代表了陈述形式,两个这样的表达式可以使用上面的公理证实为等价的,当且仅当对应的陈述形式是逻辑等价的。
两元素的布尔代数也是在电子工程中用于电路设计;这里的 0 和 1 代表数字电路中一个位的两种不同状态,典型的是高和低电压。电路通过包含变量的表达式来描述,两个这种表达式对这些变量的所有的值是等价的,当且仅当对应的电路有相同的输入-输出行为。此外,所有可能的输入-输出行为都可以使用合适的布尔表达式来建模。
两元素布尔代数在布尔代数的一般理论中也是重要的,因为涉及多个变量的等式是在所有布尔代数中普遍真实的,当且仅当它在两个元素的布尔代数中是真实的(这总是可以通过平凡的蛮力算法证实)。比如证实下列定律(合意(Consensus)定理)在所有布尔代数中是普遍有效的:
(a ∨ b) ∧ (¬a ∨ c) ∧ (b ∨ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (¬a ∨ c)
(a ∧ b) ∨ (¬a ∧ c) ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∧ b) ∨ (¬a ∧ c)
任何给定集合 S 的幂集(子集的集合)形成有两个运算 ∨ := ∪ (并)和 ∧ := ∩ (交)的布尔代数。最小的元素 0 是空集而最大元素 1 是集合 S 自身。
有限的或者 cofinite 的集合 S 的所有子集的集合是布尔代数。
对于任何自然数n,n 的所有正约数的集合形成一个分配格,如果我们对 a | b 写 a ≤ b。这个格是布尔代数当且仅当n 是无平方因子的。这个布尔代数的最小的元素 0 是自然数 1;这个布尔代数的最大元素 1 是自然数 n。
布尔代数的另一个例子来自拓扑空间: 如果 X 是一个拓扑空间,它既是开放的又是闭合的,X 的所有子集的搜集形成有两个运算 ∨ := ∪ (并)和 ∧ := ∩ (交)的布尔代数。
如果 R 是一个任意的环,并且我们定义中心幂等元(central idempotent)的集合为
A = { e ∈ R : e2 = e,ex = xe,x ∈ R }
则集合 A 成为有两个运算 e ∨ f := e + f + ef 和 e ∧ f := ef 的布尔代数。 Image:Hasse diagram of powerset of 3.png
子集的布尔格同任何格一样,布尔代数 (A,<math>land</math>,<math>lor</math>) 可以引出偏序集(A,≤),通过定义
a ≤ b当且仅当a = a <math>land</math> b (它也等价于 b = a <math>lor</math> b)。
事实上你还可以把布尔代数定义为有最小元素 0 和最大元素 1 的分配格 (A,≤) (考虑为偏序集合),在其中所有的元素 x 都有补 ¬x 满足
x <math>land</math> ¬x = 0 并且 x <math>lor</math> ¬x = 1
这里的 <math>land</math> 和 <math>lor</math> 用来指示两个元素的下确界(交)和上确界(并)。还有,如果上述意义上的补存在,则它们是可唯一确定的。
代数的和序理论的观点通常可以交替的使用,并且二者都是有重要用处的,可从泛代数和序理论引入结果和概念。在很多实际例子中次序关系、合取(逻辑与)、析取(逻辑或)和否定(逻辑非)都是自然的可获得的,所以可直接利用这种联系。 布尔代数的运算符可以用各种方式表示。它们经常简单写成 AND、OR 和 NOT。在描述电路时,还可以使用 NAND (NOT AND)、NOR (NOT OR) 和 XOR (排斥的 OR)。数学家、工程师和程序员经常使用 + 表示 OR 和 · 表示 AND (因为在某些方面这些运算类似于在其他代数结构中的加法和乘法,并且这种运算易于对普通代数熟悉的人得到积之和范式),和把 NOT 表示为在要否定的表达式顶上画一条横线。
这里我们使用另一种常见记号,交 <math>land</math> 表示 AND,并 <math>lor</math> 表示 OR,和 ¬ 表示 NOT。(使用只有文本的浏览器的读者将见到 LaTeX 代码而不是他们表示的楔形符号。) 在布尔代数 A 和 B 之间的同态是一个函数 f : A → B,对于在 A 中所有的 a,b 都有:
f(a <math>lor</math> b) = f(a) <math>lor</math> f(b)
f(a <math>land</math> b) = f(a) <math>land</math> f(b)
f(0) = 0
f(1) = 1
接着对于在 A 中所有的 a,f(¬a) = ¬f(a) 同样成立。所有布尔代数的类,和与之在一起的态射(morphism)的概念,形成了一个范畴。从 A 到 B 的同构是双射的从 A 到 B 的同态。同态的逆也是同态,我们称两个布尔代数 A 和 B 为同态的。从布尔代数理论的立场上,它们是不能区分的;它们只在它们的元素的符号上有所不同。
❸ 布尔代数最基本运算是什么 等10题简答题
1. 布尔代数最基本运算是什么?
答:与、或、非运算。
2. 布尔代数的表示方法有那些?
答:布尔代数的表示方法有逻辑代数法,真值表法,逻辑图法,卡诺图法,波形图法,点阵图法和硬件设计语言法。
3. 什么叫做卡诺图?
答:卡诺图是逻辑函数的一种图形表示。一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各最小项相应地填入一个方格图内,此方格图称为卡诺图。卡诺图的构造特点使卡诺图具有一个重要性质:可以从图形上直观地找出相邻最小项。两个相邻最小项可以合并为一个与项并消去一个变量。
4. 卡诺图化简与公式法化简的优缺点?
答:卡诺图化简容易得到最简的与或式,简单、明了,克服了代数化简法的一些缺点。但是不能保证一定求得最简化的解。公式法理论上可以化简任何逻辑函数。但是它没有一定的步骤和规范,需要记很多的公式,技巧性强,带有一 定的试凑性,全凭对公式的熟悉和灵活应用。
5. 么是组合逻辑电路?什么是组合逻辑分析?一般步骤有那些?
答:组合逻辑电路是指在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而与电路以前状态无关,而与其他时间的状态无关。组合逻辑分析是根据已知的逻辑图,找出电路中的输入与输出变量之间的逻辑关系,确定在什么样的输入取值组合下对应的输出为逻辑
1,列出真值表,从而验证和了解它的逻辑功能。组合逻辑电路的分析分以下几个步骤: 一、阅读给定的逻辑电路图。
二、列出逻辑函数表达式。
三、通过简化得到最简的逻辑函数表达示,列出真值表。
四、通过真值表与逻辑表达示概括出逻辑功能。
五、看原电路是不是最理想,若不是,则对其进行改进。
6. 标准中规模组合逻辑构件有那些?
答:包括加法器、编码器、译码器、数据选择器、数据分配器和奇偶校验器等。
7. 双稳态触发器的基本特征是什么?
答:有三个基本特征:
一、有两个互补的输出端;
二、有两个稳定的状态;
三、在输入信号的作用下,可以从一种稳定的状态转换到另一种稳定的状态。
8. 时序电路的特征是什么?同步时序电路分析的一般步骤有那些?
答:时序逻辑电路有两个特点:
一、时序逻辑电路的组成——组合逻辑电路和存储电路(具有记忆功能,记忆电路过去的输入情况);
二、存储电路的状态(称为时序电路的状态,可用状态变量表示,其由过去输入值决定)反馈到组合逻辑电路的输入端,与外部输入信号共同决定组合逻辑电路的输出。
同步时序电路分析的一般步骤
一、根据给定的时序逻辑电路图,写出输方程和激励方程,
二、根据触发器的特征方程,建立次状态方程及状态转移表,
三、作出状态表和状态图,
四、用时间图或者文字描述时序电路和逻辑功能。
9. 时序逻辑电路设计的一般步骤是什么?
答:一、逻辑抽象,按设计的要求建立原始状态转移表或状态转移图,
二、化简状态
三、分配状态与状态编码
四、选择解发器类型,并求出电路的激励方程、输出方程和次状态方程, 五、 画出时序逻辑电路图。
10. 同步时序电路的分析与设计的重要工具是什么?
答:分析的重要工具的运用逻辑函数的基本公式进行逻辑的运算与逻辑的化简。
❹ 布尔代数问题
布尔代数起源于数学领域,是一个用于集合运算和逻辑运算的公式:〈B,∨,∧,¬〉。其中B为一个非空集合,∨,∧为定义在B上的两个二元运算,¬为定义在B上的一个一元运算。通过布尔代数进行集合运算可以获取到不同集合之间的交集、并集或补集,进行逻辑运算可以对不同集合进行与、或、非。中文名:布尔代数发现者:G.布尔分类:数学专有名词学科:高数
❺ 名词解释: 布尔代数的逻辑运算
一个有补分配格称为布尔格.
由布尔格,可以诱导一个代数系统,这个代数系统称为布尔代数(即逻辑代数).
逻辑是指条件与结论之间的关系,因此逻辑运算是指对因果关系进行分析的一种运算.
逻辑运算的结果并不表示数值大小,而是表示一种逻辑概念,其结果为成立(true)或不成立(false);
❻ 布尔代数的运算法则是什么
在布尔代数上的运算被称为AND(与)、OR(或)和NOT(非).代数结构要是布尔代数,这些运算的行为就必须和两元素的布尔代数一样(这两个元素是TRUE(真)和FALSE(假)).亦称逻辑代数.布尔(Boole,G.)为研究思维规律(逻辑学)于1847年提出的数学工具.布尔代数是指代数系统B=〈B,+,·,′〉它包含集合B连同在其上定义的两个二元运算+,·和一个一元运算′,布尔代数具有下列性质:对B中任意元素a,b,c,有:1.a+b=b+a, a·b=b·a.2.a·(b+c)=a·b+a·c,a+(b·c)=(a+b)·(a+c).3.a+0=a, a·1=a.4.a+a′=1, a·a′=0.布尔代数也可简记为B=〈B,+,·,′〉.在不致混淆的情况下,也将集合B称作布尔代数.布尔代数B的集合B称为布尔集,亦称布尔代数的论域或定义域,它是代数B所研究对象的全体.一般要求布尔集至少有两个不同的元素0和1,而且其元素对三种运算+,·,′ 都封闭,因此并非任何集合都能成为布尔集.在有限集合的情形,布尔集的元素个数只能是2n,n=0,1,2,…二元运算+称为布尔加法,布尔和,布尔并,布尔析取等;二元运算·称为布尔乘法,布尔积,布尔交,布尔合取等;一元运算 ′ 称为布尔补,布尔否定,布尔代数的余运算等.布尔代数的运算符号也有别种记法,如∪,∩,-;∨,∧,?等.由于只含一个元的布尔代数实用价值不大,通常假定0≠1,称0为布尔代数的零元素或最小元,称1为布尔代数的单位元素或最大元.布尔代数通常用亨廷顿公理系统来定义,但也有用比恩公理系统或具有0与1的有补分配格等来定义的.
❼ 什么是布尔代数
布尔代数起源于数学领域,是一个用于集合运算和逻辑运算的公式:〈B,∨,∧,¬ 〉。其中B为一个非空集合,∨,∧为定义在B上的两个二元运算,¬为定义在B上的一个一元运算。
通过布尔代数进行集合运算可以获取到不同集合之间的交集、并集或补集,进行逻辑运算可以对不同集合进行与、或、非。
中文名:布尔代数
发现者:G.布尔
分类:数学专有名词
学科:高数
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发现历史
发现
英国数学家为了研究思维规律(逻辑学、数理逻辑)于1847和1854年提出的数学模型。此后R.戴
布尔代数
德金把它作为一种特殊的格。
数学家G.布尔
由于缺乏物理背景,所以研究缓慢,到了20世纪30~40年代才有了新的进展,大约在 1935年, M.H.斯通首先指出布尔代数与环之间有明确的联系,这使布尔代数在理论上有了一定的发展。布尔代数在代数学(代数结构)、逻辑演算、集合论、拓扑空间理论、测度论、概率论、泛函分析等数学分支中均有应用;1967年后,在数理逻辑的分支之一的公理化集合论以及模型论的理论研究中,也起着一定的作用。近几十年来,布尔代数在自动化技术、电子计算机的逻辑设计等工程技术领域中有重要的应用。
1835年,20岁的乔治·布尔开办了一所私人授课学校。为了给学生们开设必要的数学课程,他兴趣浓厚地读起了当时一些介绍数学知识的教科书。不久,他就感到惊讶,这些东西就是数学吗?实在令人难以置信。于是,这位只受过初步数学训练的青年自学了艰深的《天体力学》和很抽象的《分析力学》。由于他对代数关系的对称和美有很强的感觉,在孤独的研究中,他首先发现了不变量,并把这一成果写成论文发表。这篇高质量的论文发表后,布尔仍然留在小学教
德·摩根
书,但是他开始和许多第一流的英国数学家交往或通信,其中有数学家、逻辑学家德·摩根。摩根在19世纪前半叶卷入了一场着名的争论,布尔知道摩根是对的,于是在1848年出版了一本薄薄的小册子来为朋友辩护。这本书是他6年后更伟大的东西的预告,它一问世,立即激起了摩根的赞扬,肯定他开辟了新的、棘手的研究科目。布尔此时已经在研究逻辑代数,即布尔代数。他把逻辑简化成极为容易和简单的一种代数。在这种代数中,适当的材料上的“推理”,成了公式的初等运算的事情,这些公式比过去在中学代数第二年级课程中所运用的大多数公式要简单得多。这样,就使逻辑本身受数学的支配。为了使自己的研究工作趋于完善,布尔在此后6年的漫长时间里,又付出了不同寻常的努力。1854年,他发表了《思维规律》这部杰作,当时他已39岁,布尔代数问世了,数学史上树起了一座新的里程碑。几乎像所有的新生事物一样,布尔代数发明后没有受到人们的重视。欧洲大陆着名的数学家蔑视地称它为没有数学意义的、哲学上稀奇古怪的东西,他们怀疑英伦岛国的数学家能在数学上做出独特贡献。布尔在他的杰作出版后不久就去世了。20世纪初,罗素在《数学原理》中认为,“纯数学是布尔在一部他称之为《思维规律》的着作中发现的。”此说一出,立刻引起世人对布尔代数的注意。今天,布尔发明的逻辑代数已经发展成为纯数学的一个主要分支。
在离散数学中,布尔代数(有时叫布尔格)是有补分配格(可参考格的定义)可以按各种方式去认为元素是
离散数学
什么;最常见的是把它们当作一般化的真值。作为一个简单的例子,假设有三个条件是独立的为真或为假。布尔代数的元素可以接着精确指定那些为真;那么布尔代数自身将是所有八种可能性的一个搜集,和与之在一起的组合它们的方式。
有时也被称为布尔代数的一个相关主题是布尔逻辑,它可以被定义为是所有布尔代数所公有的东西。它由在布尔代数的元素间永远成立的关系组成,而不管你具体的那个布尔代数。因为逻辑门和某些电子电路的代数在形式上也是这样的,所以同在数理逻辑中一样,布尔逻辑也在工程和计算机科学中研究。
运算理论
基本理论
在布尔代数上的运算被称为AND(与)、OR(或)和NOT(非)。代数结构要是布尔代数,这些运算的行为就必须和两元素的布尔代数一样(这两个元素是TRUE(真)和FALSE(假))。亦称逻辑代数.布尔(Boole,G.)为研究思维规律(逻辑学)于1847年提出的数学工具.布尔代数是指代数系统B=〈B,+,·,′〉
它包含集合B连同在其上定义的两个二元运算+,·和一个一元运算′,布尔代数具有下列性质:对B中任意元素a,b,c,有:
1.a+b=b+a,a·b=b·a.
2.a·(b+c)=a·b+a·c,
a+(b·c)=(a+b)·(a+c).
3.a+0=a, a·1=a.
4.a+a′=1,a·a′=0.
布尔代数也可简记为B=〈B,+,·,′〉.在不致混淆的情况下,也将集合B称作布尔代数.布尔代数B的集合B称为布尔集,亦称布尔代数的论域或定义域,它是代数B所研究对象的全体.一般要求
❽ 请问布尔代数‘与’‘或’‘非’怎么算
逻辑代数或称布尔代数。它虽然和普通代数一样也用字母表示变量,但变量的值只有“1”和“0”两种,所谓逻辑“1”和逻辑“0”,代表两种相反的逻辑状态。在逻辑代数中只有逻辑乘(“与”运算),逻辑加(“或“运算)和求反(”非“运算)三种基本运算。
其实数字逻辑中会学到,其他课程中都会涉及,概率论也有提到
1.逻辑加
逻辑表达式:F=A+B
运算规则:0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=1.
2.逻辑乘
逻辑表达式:F=A·B
运算规则:0·0=0, 0·1=0, 1·0=0, 1·1=1.
3.逻辑反
逻辑表达式:
_
F=A
运算规则:
_ _
1=0, 0=1.
4.与非
逻辑表达式:
____
F=A·B
运算规则:略
5.或非
逻辑表达式:
___
F=A+B
运算规则:略
6.与或非
逻辑表达式:
_________
F=A·B+C·D
运算规则:略
7.异或
逻辑表达式:
_ _
F=A·B+A·B
运算规则:略
8.异或非
逻辑表达式:
____
F=A·B+A·B
运算规则:略
公式:
(1)交换律:A+B=B+A ,A·B=B·A
(2)结合律:A+(B+C)=(A+B)+C
A·(BC)=(AB)·C
(3)分配律:A·(B+C)=AB+AC(乘对加分配),
A+(BC)=(A+B)(A+C)(加对乘分配)
(4)吸收律:A+AB=A
A(A+B)=A
(5)0-1律:A+1=1
A+0=A
A·0=0
A·1=A
(6)互补律:
_
A+A=1
_
A·A=0
(7)重叠律:A+A=A
A·A=A
(8)对合律:
=
A = A
(9)反演律:
___ _ _
A+B=A·B
____ _ _
A·B=A+B
应该就这些,累...排版问题,我无法把非的符号对准字母,见谅..
❾ 布尔代数派生出的五种基本运算
分别是:逻辑与,逻辑或,逻辑非,异或,同或。
❿ 布尔代数
所谓一个布尔代数,是指一个有序的四元组〈B,∨,∧,*〉,其中B是一个非空的集合,∨与∧是定义在B上的两个二元运算,*是定义在B上的一个一元运算,并且它们满足一定的条件。以布尔值(或称逻辑值)为基本研究对象并以此延伸至相关研究方向的一门数学学科。布尔值有两个,真(用1表示)和假(用0表示)。布尔值的基本运算是基本逻辑运算,如:逻辑与,逻辑或,逻辑非,异或,同或等等。有自己的一套概念如最大项、最小项、卡诺图、反演律、吸收律之类。
例子
最简单的布尔代数只有两个元素 0 和 1,并通过如下规则定义:
∧ 0 1
0 0 0
1 0 1
∨ 0 1
0 0 1
1 1 1
它应用于逻辑中,解释 0 为假,1 为真,∧ 为与,∨ 为或,¬ 为非。 涉及变量和布尔运算的表达式代表了陈述形式,两个这样的表达式可以使用上面的公理证实为等价的,当且仅当对应的陈述形式是逻辑等价的。
两元素的布尔代数也是在电子工程中用于电路设计;这里的 0 和 1 代表数字电路中一个位的两种不同状态,典型的是高和低电压。电路通过包含变量的表达式来描述,两个这种表达式对这些变量的所有的值是等价的,当且仅当对应的电路有相同的输入-输出行为。此外,所有可能的输入-输出行为都可以使用合适的布尔表达式来建摸。
两元素布尔代数在布尔代数的一般理论中也是重要的,因为涉及多个变量的等式是在所有布尔代数中普遍真实的,当且仅当它在两个元素的布尔代数中是真实的(这总是可以通过平凡的蛮力算法证实)。比如证实下列定律(合意(Consensus)定理)在所有布尔代数中是普遍有效的:
(a ∨ b) ∧ (¬a ∨ c) ∧ (b ∨ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (¬a ∨ c)
(a ∧ b) ∨ (¬a ∧ c) ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∧ b) ∨ (¬a ∧ c)
任何给定集合 S 的幂集(子集的集合)形成有两个运算 ∨ := ∪ (并)和 ∧ := ∩ (交)的布尔代数。最小的元素 0 是空集而最大元素 1 是集合 S 自身。
有限的或者 cofinite 的集合 S 的所有子集的集合是布尔代数。
对于任何自然数 n,n 的所有正约数的集合形成一个分配格,如果我们对 a | b 写 a ≤ b。这个格是布尔代数当且仅当 n 是无平方因子的。这个布尔代数的最小的元素 0 是自然数 1;这个布尔代数的最大元素 1 是自然数 n。
布尔代数的另一个例子来自拓扑空间: 如果 X 是一个拓扑空间,它既是开放的又是闭合的,X 的所有子集的搜集形成有两个运算 ∨ := ∪ (并)和 ∧ := ∩ (交)的布尔代数。
如果 R 是一个任意的环,并且我们定义中心幂等元(central idempotent)的集合为
A = { e ∈ R : e2 = e, ex = xe, ∀x ∈ R }
则集合 A 成为有两个运算 e ∨ f := e + f + ef 和 e ∧ f := ef 的布尔代数。
希望帮到你 望采纳 谢谢 加油