一、布尔代数是什么?

布尔运算又称逻辑运算。布尔用数学方法研究逻辑问题,成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断,把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释,只依赖于符号的组合规律 。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。

二、布尔代数基本运算定律

布尔运算 满足基本的运算律,直接上图(图片来自百度百科:https://baike.baidu.com/item/%E5%B8%83%E5%B0%94%E4%BB%A3%E6%95%B0%E8%BF%90%E7%AE%97%E5%BE%8B/22804079):
图片来自于百度百科:https://baike.baidu.com/item/%E5%B8%83%E5%B0%94%E4%BB%A3%E6%95%B0%E8%BF%90%E7%AE%97%E5%BE%8B/22804079
布尔代数每个符号都有两个可选值: 0或1 ,这里的 0或1 不是一种数值,而是两种对立的状态,比如说: 一个人如果是男人记作0,是女人记作1

三、布尔代数拓展到数字电路

受限于当时的技术,布尔代数问世后的几十年间没有人将布尔代数和电路系统联系起来,直到20世纪随着电子技术的发展,布尔代数才和电路联系起来。

四、布尔代数在电路系统上的简单体现

举一个例子:我在服装店想买一件衣服,我的条件是: 红色(R),黑色(B),白色(W)都可以,但黑色的衣服要带衣领(Y)的,剩下的两种颜色不做要求
那么,我可以列一个布尔代数:
L=RY+RY'+WY+WY'+BY
黑色不带衣领的行不行? 当然不行! 根据这个条件,再利用上式,可以得到 L=0 (一般习惯规定0是错的) ,利用 python 也可以判断:

R,W=False,False
Y=False
B=True
L=R*Y+R*(~Y)+W*Y+W*(~Y)+B*Y
print(bool(L))
#结果为 False

哎呀!我最讨厌运算了,脑袋疼,能不能利用开关,导线,灯泡,电池设计一个判别系统?当然可以!如下图:
在这里插入图片描述
服务员给你推荐黑色带衣领的衣服,那你就闭合开关B和Y,这时,电路形成回路,小灯泡就发光了那就符合你的需求
也可以利用逻辑门电路:
在这里插入图片描述
上面例子很简单,如果选择条件很多,我们也可以根据条件设计出更复杂的电路系统

写的有点匆忙,如有漏洞,还望指出。
祝各位老师教师节快乐!!!

Hello World!我是老乔,欢迎来到超智星球。在这里,每篇都学一个小知识。微号:超智星球 网站:http://chaozhixingqiu.com这期呢,还是计算机原理系列,上期最后讲到了自动制表机和IBM。本期接着讲计算机历史。## 前言与内容提纲上集,我们谈了计算机最早是机电设备,一般用十进制计数,比如用齿轮数来代表十进制。再到晶体管计算机电子计算机的晶体管可以打开或关闭电流(二进制... 布尔代数 布尔代数简介 (Introduction to Boolean Algebra) A Boolean Algebra is an algebra(set, operations, elements) consisting of a set B with >=2 elements, together with three operations- the AND operation(... 0和1分别代表逻辑值“假”和“真通过逻辑关系可以构建基于0和1的布尔代数运算最基本的运算有与(AND)、或(OR)、非(NOT),运算符分别为“·”(“^”)、“+”(“v”)、“ ̄”(“﹁”)正在上传…重新上传取消。... 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。 Boolean algebra 数学专有名词 17.5万播放|02:26 为什么说布尔代数是计算机的基本运算方式 6091播放|03:54 布尔代数虽长时间没有 本文属于「离散数学」系列文章之一。这一系列着重于离散数学的学习和应用。由于内容随时可能发生更新变动,欢迎关注和收藏离散数学系列文章汇总目录一文以作备忘。此外,在本系列学习文章中,为了透彻理解数学知识,本人参考了诸多博客、教程、文档、书籍等资料。以下是本文的不完全参考目录,在后续学习中还会逐渐补充: (国外经典教材)离散数学及其应用 第七版 Discrete Mathematics and Its Applications 7th ,作者是 Kenneth H.Rosen ,袁崇义译,机械工业出版社 交换律,结合律,分配律同样容易用真值表证明。其中T8’最好用对偶法则记忆。 吸收律的证明需要用到分配律: B·(B+C)=(B+B)·(B+C)=B+B·C=B·1+B·C=B·(1+C)=B·1=B 证毕 合并律也很容易用分配律证得,不再赘述。 一致律的一种证明方式是展开: 格:偏序集S中任意两个元素都存在上确界以及下确界 特别的,所有全序都是格,称为平凡格 (S,∨,∧):由格S诱导的代数运算求上确界(求两个元素最小上界∨)以及下确界(求两个元素最大下界∧ )形成的系统 格S的子格S’:要求S的子集S’对于∨,∧封闭 对偶格:哈斯图颠倒180度 a∧(b∨c)=(a∧b)∨(a∧c)a∨(b∧c)=(a∨b)∧(a∨c)a∧(b∨c)=(a∧b)∨(a∧c)\\a∨(b∧c)=(a∨b)∧(a∨c)a∧(b∨c)=(a∧b)∨(a∧c)a∨(b∧c)=(a∨b)∧(a 布尔代数发展到今天,已经非常抽象,但是它的核心思想很简单。本文帮助你理解布尔代数,以及为什么它促成了计算机的诞生。 我依据的是《编码的奥妙》的第十章。这是一本好书,强烈推荐。 一、数理逻辑的起源 19世纪早期,英国数学家乔治·布尔(George Boole,1815-1864)突发奇想:人的思想能不... Abstract:逻辑代数实质是符号逻辑,布尔代数即逻辑代数,核心是类的演算。偏序关系是格的先修知识。当<P, ≤>偏序集里的所有子集都有最大下界和最小上界时,称<P, ≤>为格。其中有补分配格称为布尔代数(有补,分配,有界)。布尔代数初导逻辑代数实质是符号逻辑,德摩根与布尔算是逻辑代数的创始人,布尔代数即逻辑代数。德摩根定律:德摩根定律:一个组(aggregate)的反面... 定义11.2 f 是含有格中元素以及符号 =,≼ ,≽ ,∨和∧的命题. 令 f*是将 f 中的≼替换成≽,≽替换成≼,∨替换成∧,∧替换成∨所得到的命题. 称 f* 为 f 的对偶命题. 格的对偶原理 设 f 是含有格中元素以 Commutativity: (1) x + y = y + x (2) x ⋅ y = y ⋅ x; Associativity: (1) (x + y) + z = x + (y + z) (2) (x ⋅ y) ⋅ z