Какова техническая реализация булевой переменной в компьютере

Обновлено: 03.07.2024

Узнайте, что такое логический тип данных и как его использовать в программировании.

В этой статье подробно описано определение логического типа данных и объясняется его использование в таких языках программирования, как Python. Есть также примеры логических операторов, которые будут полезны при понимании логической логики и условных операторов.

Что такое логический тип данных?

В компьютерных программах существует три типа данных: текст, числа и логические значения. Логический тип данных — это значение, которое может быть только истинным или ложным.

Истинное логическое значение может указывать на то, что объект действителен (например, адрес электронной почты введен правильно). Ложное логическое значение указывает на то, что объект недействителен и не был выполнен правильно (например, вы забыли заполнить обязательное поле).

Логические значения — это значения true и false

У логических значений есть два возможных состояния: true и false. В двоичном формате они представлены 1 и 0.

Булева алгебра – это тип математики, связанный с операциями над логическими значениями, включая двоичные переменные. Это основа для принятия решений в программах, поэтому важно понимать, как работают булевы значения.

Как логические значения используются в компьютерном программировании?

В компьютерном программировании логические значения используются для создания условий и управления поведением программы, когда происходят определенные события (например, если условие истинно, то нужно что-то сделать). Они могут иметь только два возможных значения: либо 0, либо 1. Вы не можете складывать или вычитать их. Логическая переменная — это особый тип памяти компьютера, в котором могут храниться только два значения: true или false.

В чем разница между текстом, числами и логическими значениями?

При использовании логических значений в программировании важно понимать разницу между логическими переменными и другими типами данных. Вам необходимо знать, как они хранятся и какие операции над ними можно выполнять.

Булевы значения

Булевы значения обычно хранятся в одном байте памяти, тогда как текстовые переменные занимают больше одного байта (например, два байта для ASCII, четыре байта для Unicode).

Некоторые языки программирования представляют текст массивом символов (например, ASCII или Unicode). Текстовые типы данных имеют ограниченный размер (обычно 256 символов) и не выполняют операции над собой.

Числа

Числа могут быть отрицательными, положительными или нулевыми в зависимости от их свойств. Они хранятся в виде массива битов, который определяет, являются ли они положительными (то есть: 00000000). То же самое относится и к отрицательным числам (-1, -2 и т. д.).

Эти типы значений можно использовать в математических операциях, таких как сложение и вычитание. Логические значения нельзя складывать или вычитать друг из друга, поскольку они имеют только два состояния: true и false.

Правдивые и ложные значения

Облака различных типов данных, изображающие оцениваются ли они как истинные или ложные при оценке с помощью логического оператора

В языках программирования есть специальные значения, которые можно рассматривать как текстовые, так и логические значения. Они известны как "истинные" или "ложные" значения, в зависимости от того, оцениваются ли они как истинные или ложные соответственно.

Например, 0 является ложным значением, поскольку оно оценивается как ложное, но "0" является истинным значением как определенная строка.

Узнайте, как различные состояния переменных и типы данных оцениваются как истинные или ложные, прочитав наше руководство по истинности и ложности в JavaScript.

Операторы логических значений

При использовании логических значений в программе важно понимать логические операторы. Они используются в условиях и условных операторах, которые управляют поведением программы. Примеры операторов включают И ( && ), ИЛИ ( || ) и НЕ ( ~ ).

Примеры логических операторов

Ниже приведены примеры операторов логических значений в программировании:

  • >= — True, если число больше или равно другому.
  • – True, если число меньше или равно другому.
  • == — True, если два значения эквивалентны.
  • != — True, если два значения не эквивалентны.
  • && — Истинно, если оба значения верны.
  • || – Истинно, если одно из значений истинно.
  • ! – True, если значение равно false.
  • ~ — меняет местами все биты в переменной (например: 00000000000000000 становится 11111111111111111). Это может быть полезно, когда это необходимо, поскольку позволяет изменять логические значения, не затрагивая значения или другие типы данных. Его также можно использовать для отмены изменений, сделанных предыдущим оператором (например, если (!k), то k = 1).

Булевы операторы используются для принятия решений в программах и указывают, как программа должна себя вести. Например, если p истинно И q также истинно, то сделайте что-нибудь.

Пример логического варианта использования

Булевы значения используются в условных тестах, как описано ниже.

  • Проверяет правильность адреса электронной почты.
  • Проверяет, что длина пароля не менее 6 символов.
  • Проверяет правильность заполнения обоих полей.

Каков пример логического типа данных на практике?

Ниже приведен пример логического значения в коде C++ (обратите внимание, что тип переменной не представлен и может быть сохранен с использованием любого типа переменной):

Эта функция возвращает значение true, если сумма двух чисел равна нулю, в противном случае — значение false.

bool NumberCheck(int x, int y) < return x+y == 0; >;

Булевы типы данных также могут использоваться в качестве операндов в реляционных (например, "больше") и операторах равенства (например: "равно" или "не равно") для выполнения таких задач, как сравнение содержимого каталогов и проверка файлов. размеров с веб-сайта, как показано в JavaScript ниже:

История и происхождение логического типа данных

Булевы значения названы в честь Джорджа Буля, математика XIX века. Он впервые разработал булеву алгебру в 1854 году.

Тип данных Boolean был изобретен в начале 1800-х годов. Джордж Буль создал систему логики, которую можно было использовать для описания истинных значений (например, 1) и ложных значений (например, 0) в компьютерах. Это превратилось в то, что мы теперь называем булевой алгеброй, которая используется в качестве основы для большинства языков программирования.

В 1854 году Джордж Буль написал "Исследование законов мышления, на которых основаны математические теории логики и вероятностей", заложившее математическую основу для многих компьютерных языков.

Булевы значения были впервые использованы в коммерческих целях в 1951 году инженером Bell Labs в составе массивного компьютера AN/FSQ-7, использовавшегося ВВС США.

Тип данных Boolean используется для хранения значений true и false. Этот тип данных может использоваться для хранения информации, позволяющей сохранять одно из двух состояний: включено или выключено.

Тип, допускающий значение null, используется для представления значений, которые могут быть установлены в состояние null (отсутствие значения).

null — это тип данных, используемый для представления объектов (например, переменных, записей и т. д.), которые в настоящее время не существуют, незавершенные/неиспользуемые или отбрасываются, чтобы освободить ресурсы. Его также можно использовать, когда выражение ничего не оценивает и ему нужно присвоить значение. Возвращает ложь.

Ненулевое значение — это значение, отличное от нуля. Возвращает истину.

Нет, нельзя, но вы можете использовать неопределенное логическое значение для представления нулевого значения. При проверке на оператор возвращает false.

Булевы типы данных могут использоваться для хранения значений true и false в базе данных.

Логические значения чаще всего используются в базах данных для представления да/нет, включения/выключения или других связанных состояний. Например, если учетная запись была отключена, ее столбец состояния может содержать значение false. Если он в данный момент включен, значение true будет сохранено в логическом значении состояния учетной записи. Другое распространенное использование — флаги, которые позволяют хранить информацию о том, что произошло (например, «отправлено электронное письмо», «файл загружен»).

Логические значения также могут быть полезны, чтобы показать, существует ли файл или было ли выполнено действие (например, форма отправлена).

Булевы значения доступны в большинстве языков программирования. Если вы используете JavaScript, Java, PHP, Python, C, C++ или Swift, у вас должен быть доступ к логическому типу данных.

Если в вашем языке программирования разрешено значение null, то также будут разрешены значения true и false.

Логические значения могут использоваться прикладным программным обеспечением для управления флагами, параметрами "да/нет", состояниями включения/выключения и другой связанной информацией. Они также могут быть полезны для отслеживания ресурсов или выполнения различных задач (например, удаления файлов).

Обзор

В этой записи блога вы узнали, что такое логические значения и чем они отличаются от других типов данных. Вы также узнали, почему важно понимать, как работают логические операторы и как использовать логические операторы в программировании.

Узнайте, что такое логический тип данных и как его использовать в программировании.

В этой статье подробно описано определение логического типа данных и объясняется его использование в таких языках программирования, как Python. Есть также примеры логических операторов, которые будут полезны при понимании логической логики и условных операторов.

Что такое логический тип данных?

В компьютерных программах существует три типа данных: текст, числа и логические значения. Логический тип данных — это значение, которое может быть только истинным или ложным.

Истинное логическое значение может указывать на то, что объект действителен (например, адрес электронной почты введен правильно). Ложное логическое значение указывает на то, что объект недействителен и не был выполнен правильно (например, вы забыли заполнить обязательное поле).

Логические значения — это значения true и false

У логических значений есть два возможных состояния: true и false. В двоичном формате они представлены 1 и 0.

Булева алгебра – это тип математики, связанный с операциями над логическими значениями, включая двоичные переменные. Это основа для принятия решений в программах, поэтому важно понимать, как работают булевы значения.

Как логические значения используются в компьютерном программировании?

В компьютерном программировании логические значения используются для создания условий и управления поведением программы, когда происходят определенные события (например, если условие истинно, то нужно что-то сделать). Они могут иметь только два возможных значения: либо 0, либо 1. Вы не можете складывать или вычитать их. Логическая переменная — это особый тип памяти компьютера, в котором могут храниться только два значения: true или false.

В чем разница между текстом, числами и логическими значениями?

При использовании логических значений в программировании важно понимать разницу между логическими переменными и другими типами данных. Вам необходимо знать, как они хранятся и какие операции над ними можно выполнять.

Булевы значения

Булевы значения обычно хранятся в одном байте памяти, тогда как текстовые переменные занимают больше одного байта (например, два байта для ASCII, четыре байта для Unicode).

Некоторые языки программирования представляют текст массивом символов (например, ASCII или Unicode). Текстовые типы данных имеют ограниченный размер (обычно 256 символов) и не выполняют операции над собой.

Числа

Числа могут быть отрицательными, положительными или нулевыми в зависимости от их свойств. Они хранятся в виде массива битов, который определяет, являются ли они положительными (то есть: 00000000). То же самое относится и к отрицательным числам (-1, -2 и т. д.).

Эти типы значений можно использовать в математических операциях, таких как сложение и вычитание. Логические значения нельзя складывать или вычитать друг из друга, поскольку они имеют только два состояния: true и false.

Правдивые и ложные значения

Облака различных типов данных, изображающие оцениваются ли они как истинные или ложные при оценке с помощью логического оператора

В языках программирования есть специальные значения, которые можно рассматривать как текстовые, так и логические значения. Они известны как "истинные" или "ложные" значения, в зависимости от того, оцениваются ли они как истинные или ложные соответственно.

Например, 0 является ложным значением, поскольку оно оценивается как ложное, но "0" является истинным значением как определенная строка.

Узнайте, как различные состояния переменных и типы данных оцениваются как истинные или ложные, прочитав наше руководство по истинности и ложности в JavaScript.

Операторы логических значений

При использовании логических значений в программе важно понимать логические операторы. Они используются в условиях и условных операторах, которые управляют поведением программы. Примеры операторов включают И ( && ), ИЛИ ( || ) и НЕ ( ~ ).

Примеры логических операторов

Ниже приведены примеры операторов логических значений в программировании:

  • >= — True, если число больше или равно другому.
  • – True, если число меньше или равно другому.
  • == — True, если два значения эквивалентны.
  • != — True, если два значения не эквивалентны.
  • && — Истинно, если оба значения верны.
  • || – Истинно, если одно из значений истинно.
  • ! – True, если значение равно false.
  • ~ — меняет местами все биты в переменной (например: 00000000000000000 становится 11111111111111111). Это может быть полезно, когда это необходимо, поскольку позволяет изменять логические значения, не затрагивая значения или другие типы данных. Его также можно использовать для отмены изменений, сделанных предыдущим оператором (например, если (!k), то k = 1).

Булевы операторы используются для принятия решений в программах и указывают, как программа должна себя вести. Например, если p истинно И q также истинно, то сделайте что-нибудь.

Пример логического варианта использования

Булевы значения используются в условных тестах, как описано ниже.

  • Проверяет правильность адреса электронной почты.
  • Проверяет, что длина пароля не менее 6 символов.
  • Проверяет правильность заполнения обоих полей.

Каков пример логического типа данных на практике?

Ниже приведен пример логического значения в коде C++ (обратите внимание, что тип переменной не представлен и может быть сохранен с использованием любого типа переменной):

Эта функция возвращает значение true, если сумма двух чисел равна нулю, в противном случае — значение false.

bool NumberCheck(int x, int y) < return x+y == 0; >;

Булевы типы данных также могут использоваться в качестве операндов в реляционных (например, "больше") и операторах равенства (например: "равно" или "не равно") для выполнения таких задач, как сравнение содержимого каталогов и проверка файлов. размеров с веб-сайта, как показано в JavaScript ниже:

История и происхождение логического типа данных

Булевы значения названы в честь Джорджа Буля, математика XIX века. Он впервые разработал булеву алгебру в 1854 году.

Тип данных Boolean был изобретен в начале 1800-х годов. Джордж Буль создал систему логики, которую можно было использовать для описания истинных значений (например, 1) и ложных значений (например, 0) в компьютерах. Это превратилось в то, что мы теперь называем булевой алгеброй, которая используется в качестве основы для большинства языков программирования.

В 1854 году Джордж Буль написал "Исследование законов мышления, на которых основаны математические теории логики и вероятностей", заложившее математическую основу для многих компьютерных языков.

Булевы значения были впервые использованы в коммерческих целях в 1951 году инженером Bell Labs в составе массивного компьютера AN/FSQ-7, использовавшегося ВВС США.

Тип данных Boolean используется для хранения значений true и false. Этот тип данных может использоваться для хранения информации, позволяющей сохранять одно из двух состояний: включено или выключено.

Тип, допускающий значение null, используется для представления значений, которые могут быть установлены в состояние null (отсутствие значения).

null — это тип данных, используемый для представления объектов (например, переменных, записей и т. д.), которые в настоящее время не существуют, незавершенные/неиспользуемые или отбрасываются, чтобы освободить ресурсы. Его также можно использовать, когда выражение ничего не оценивает и ему нужно присвоить значение. Возвращает ложь.

Ненулевое значение — это значение, отличное от нуля. Возвращает истину.

Нет, нельзя, но вы можете использовать неопределенное логическое значение для представления нулевого значения. При проверке на оператор возвращает false.

Булевы типы данных могут использоваться для хранения значений true и false в базе данных.

Логические значения чаще всего используются в базах данных для представления да/нет, включения/выключения или других связанных состояний. Например, если учетная запись была отключена, ее столбец состояния может содержать значение false. Если он в данный момент включен, значение true будет сохранено в логическом значении состояния учетной записи. Другое распространенное использование — флаги, которые позволяют хранить информацию о том, что произошло (например, «отправлено электронное письмо», «файл загружен»).

Логические значения также могут быть полезны, чтобы показать, существует ли файл или было ли выполнено действие (например, форма отправлена).

Булевы значения доступны в большинстве языков программирования. Если вы используете JavaScript, Java, PHP, Python, C, C++ или Swift, у вас должен быть доступ к логическому типу данных.

Если в вашем языке программирования разрешено значение null, то также будут разрешены значения true и false.

Логические значения могут использоваться прикладным программным обеспечением для управления флагами, параметрами "да/нет", состояниями включения/выключения и другой связанной информацией. Они также могут быть полезны для отслеживания ресурсов или выполнения различных задач (например, удаления файлов).

Обзор

В этой записи блога вы узнали, что такое логические значения и чем они отличаются от других типов данных. Вы также узнали, почему важно понимать, как работают логические операторы и как использовать логические операторы в программировании.

Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.

Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .

План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.

Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .

Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .

Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.

Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.

Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.

Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .

Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.

Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.

Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .

API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.

Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.

Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.

7.1 Булева логика


логическая функция – это математическая функция, которая отображает аргументы в значение, где допустимые значения диапазона (аргументы функции) и домена (значение функции) являются лишь одним из два значения — true и false (или 0 и 1). Изучение булевых функций называется булевой логикой.

Булевы функции.

Чтобы определить любую логическую функцию, нам нужно только указать ее значение для каждого возможного значения ее входных данных. Функция not — это логическая функция одной переменной.

  • Обозначение. Существует множество конкурирующих обозначений для элементарных логических функций. В этой главе мы в основном используем обозначения схемотехники.

Кроме того, из этих аксиом можно вывести множество других законов. Например, последняя запись в таблице дает два особых тождества, известных как законы ДеМоргана.

  • Логический тип данных Java. В разделе 1.2 мы представили логические операции со значениями true и false. и И, ИЛИ и НЕ операции с использованием операторов &&, || и ! соответственно.
  • Побитовые операции над целыми значениями. В разделе 6.1 мы обсуждали побитовые операции Java, в которых используются И, ИЛИ< /tt>, NOT и XOR для каждого бита в двоичном представлении целочисленных значений, используя операторы &, |, ~ и ^ соответственно.

Булевы функции трех или более переменных.

  • Функции И и ИЛИ. Определения функций И и ИЛИ функции для нескольких аргументов естественным образом обобщаются из наших определений с двумя аргументами:

Это представление громоздко и быстро дает сбой для функций с большим количеством переменных, поскольку количество строк, необходимых для n переменных, равно 2 n . Вместо этого мы часто предпочитаем использовать логические выражения для определения логических функций. Например, нетрудно проверить эти две личности:

$$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad \begin AND(x_1, x_2, \ldots, x_n) &\;=\; x_1 x_2 \ldots x_n \\ \\ ИЛИ(x_1, x_2, \ldots, x_n) &\;=\; x_1 + x_2 + \ldots + x_n \end $$

Поскольку их записи одинаковы для всех значений переменных, два столбца, выделенные синим цветом, представляют собой доказательство следующего уравнения:

Мы можем получить такое выражение для любой логической функции из ее таблицы истинности: для каждой строки в таблице истинности, в которой значение функции равно 1, мы создаем терм, равный 1, если входные переменные имеют значения на эта строка и 0 в противном случае. Каждый термин является произведением каждой входной переменной (если соответствующая запись в рассматриваемой строке равна 1) или ее отрицанием (если запись равна 0). Сумма всех этих членов возвращает функцию.

Построенное нами логическое выражение известно как представление суммы произведений или дизъюнктивная нормальная форма функции. В качестве другого примера, вот таблица для нечетной функции четности:

Последнее изменение: 25 июля 2016 г.

Авторское право © 2000–2019 Роберт Седжвик и Кевин Уэйн. Все права защищены.

Читайте также: