Инженерная логика против классической
Вид материала | Книга |
- Программа курса и темы практических занятий; Логика в таблицах и схемах. Логика как, 1722.34kb.
- Логика в образовании, 153.37kb.
- Математическая логика, 1012.22kb.
- Курс: 1 семестр 2 дисциплина: Инженерная графика задания для самостоятельной работы, 459.93kb.
- Логика богочеловечества, 213.06kb.
- Гуманитарное образование в технических вузах России в 19 20 веках, 261.32kb.
- Активизирующий опросник "За и против", 392.33kb.
- Отчет о выполнении 1 этапа проекта кафедры «Инженерная графика и дизайн», 95.62kb.
- «Инженерная экономика и маркетинг», 412.65kb.
- Н. В. Папуловская Математическая логика Методическое пособие, 786.38kb.
Глава девятая
Дисциплина мышления.
Человеческое мышление по своей природе хаотично, неорганизованно, аморфно, недисциплинированно. Автор не является исключением из общего правила. Стоит ли огорчаться по данному поводу? Вероятно, с этим нужно смириться как с неизбежностью. Ведь мы не бьём тревогу относительно того, что не в силах состязаться с ЭВМ в шахматах и прочих рутинных вычислительных операциях. Человек – это изумительное по совершенству создание, его предназначение состоит в решении творческих, эвристических задач, где «неорганизованность» мышления возможно играет главную роль. Заставлять человека решать шахматные задачки – это то же самое, что забивать микроскопом гвозди. Однако вооружить человека инструментом, дисциплинирующем мышление так же необходимо, как и повально компьютеризировать всё население. Правда, зачастую компьютеризация превращает нас в «мартышек с арифмометром», а дисциплинирование мышления такой катастрофой не грозит. К тому же если «знание – это сила», то «мышление – это могущество». Поэтому игра стоит свеч. В качестве такого «мыслительного инструмента» выступает русская логика.
Проиллюстрируем её возможности на конкретном примере. Бертран Рассел в своей работе «История западной философии»(М.:2000 –768с.) на стр.194 приводит силлогизм:
Все люди разумны.
Некоторые животные – люди.
Некоторые животные – разумны.
Покажем на этом примере недостатки мышления Б.Рассела. Во-первых, отсутствие дисциплины мышления проявляется в отсутствии универсума, хотя даже 100 лет назад Льюис Кэрролл[16] не позволял себе такого невежества. Определим, например, в качестве универсума весь животный и растительный мир. Во-вторых, вторая посылка с позиции русской логики просто безграмотна: в силу симметрии частно-утвердительного функтора мы должны считать, что некоторые люди – животные, а остальные - растения. В соответствии с русской логикой и здравым смыслом вторую посылку необходимо заменить суждением «Все люди – животные». В-третьих, по теории великого русского физиолога И.П. Павлова разумными могут быть люди и только люди, т.е. «люди» и «разумные существа» – эквивалентные понятия.. Следовательно, и первая посылка некорректна. Отредактировав Б.Рассела, получим следующие посылки.
Все люди(m) и только люди разумны(x).
Все люди(m) – животные(y).
F(x,y) = ?
Решение.
Пусть x – разумные существа, m – люди, y – животные. Универсум – животный и растительный мир.
M = (xm)Amy = (xm+x’m’)(m’+y) = m’x’+xmy+x’m’y = m’x’+xmy
F(x,y) = x’+y = Axy.
m =====-------------
x =====-------------
y ========--------
xy | f(x,y) |
00 | 1 |
01 | 1 |
10 | 0 |
11 | 1 |
F(x,y) = x’+y = Axy.
Таким образом мы получили правильное заключение «Все разумные – животные», что вполне согласуется со здравым смыслом. Кстати, вся аморфность мышления Б. Рассела, как и любого другого «мыслителя», сразу проявляется при прорисовке скалярных диаграмм. Именно они принудительно дисциплинируют мышление. Автор и сам без скалярных диаграмм и русской логики становится беспомощным при анализе и синтезе силлогизмов.
Перечень сокращений
БИС - большая интегральная схема
БМОК – база минимального обобщённого кода
ВК - выбор корпуса(CE,CS)
ВПД - внешняя память данных
ВПП - внешняя память программ
ГСА - граф-схема алгоритма
ДНФ - дизъюнктивная нормальная форма
ЗОК - запрещённый обобщённый код
ИС - интегральная схема
КА - конечный автомат
КК - карта Карно
КДУ - контрольно-диагностическое устройство
КС - комбинационная схема
ЛСА - логическая схема алгоритма
МКУ - микроконтроллерное устройство
МЛЯ - матрица логических ячеек
МОК - минимальный обобщённый код
МПА - микропрограммный автомат
МСА - матричная схема алгоритма
МДНФ – минимальная ДНФ
НИИРТА – НИИ радиотехнической аппаратуры(Москва)
НТР - научно-техническая революция
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство(RAM)
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство (ROM)
ПЛИС - программируемая логическая интегральная схема
ПЛМ - програмируемая логическая матрица
ПМЛ - программируемая матричная логика
ППК - предполагаемый прямоугольник Карно
РОК - рабочий обобщённый код
ССдР - счётчик на сдвиговом регистре
ТВАТ - Тушинский вечерний авиационный техникум(Москва)
ЭП - элемент памяти
ЭППЗУ – электрически перепрограммируемое ПЗУ
Литература
1.Аристотель. Сочинения. В 4-х томах. Т.2- М.: Мысль,1978.
2.Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. - Л.: Энергия,1974.
3.Бахтияров К.И. Логические основы компьютеризации умозаклю-
чений. - М.:МИИСП,1986.
4.Брусенцов Н. П. Диаграммы Льюиса Кэрролла и аристотелева сил-
логистика. -В кн. Выч. техника и вопросы кибернетики .Вып.13. - М.:МГУ,1977.
5.Брусенцов Н.П. Начала информатики. - М: Фонд "Новое тысячелетие",1994.
6.Брусенцов Н. П. Полная система категорических силлогизмов
Аристотеля. -В кн. Вычислительная техника и вопросы киберне-
тики . Вып.19. - М.: МГУ,1982.
7.Брусенцов Н.П. Микрокомпьютеры. - М.:Наука,1985.
8.Васильев Н.А.О частных суждениях. - Казань:Университет,1910.
9.Гжегорчик А. Популярная логика. - М.:Наука,1979.
10.Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. - М.:Физматгиз,1962.
11.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных приборах. - Л.:Энергия,1974.
12.Дербунович Л. В. ,Лобанов В.И. Диагностические процессоры в системах управления технологическим оборудованием.//Энергетика. Известия вузов,№9,1988.
13. Катречко С. Л. Введение в логику. – М.: УРАО, 1997.
14.Кириллов В.И. Старченко А.А. Логика. - М.: Юрист,1995.
15.Кулик Б.А. Логические основы здравого смысла. - СПб.:Политехника,1997.
16. Кэрролл Л. История с узелками. - М.:Мир,1973.
17.Лобанов В.И. Инженерные методы разработки цифровых уст-
ройств. - М.: НИИРТА,1977.
18.Лобанов В.И. Метод минимизации булевых функций от большого
числа переменных с помощью карт Карно. - Инф. листок
N54-87,М: МособлЦНТИ,1987.
19.Лобанов В.И. Отказоустойчивый микроконтроллерный регулятор с программируемой структурой обработки данных. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Харьков, ХПИ,1989.
20.Лобанов В.И. Кризис логики суждений и некоторые пути выхо-
да из него.//Современная логика: проблемы теории, истории и
применения в науке (Материалы V Общероссийской научной кон-
ференции) - СПб: 1998.
21.Лобанов В.И. Адаптируемая отладочная система для проектирования микроконтроллеров.//Приборы и системы управления, №7, 1998
22.Лобанов В.И. Решение логических уравнений. //Научно-техническая информация. Сер. 2. N%9, 1998, с. 40 - 46.
23.Лобанов В.И. Многозначная силлогистика без кванторов. //Научно-техническая информация. Сер.2. N%10, 1998, с. 26 -36.
24.Лобанов В.И. Силлогистика Аристотеля-Жергонна. //НТИ, сер.2, Информационные процессы и системы, N9, 1999, с. 11 - 27.
25. Лобанов В. И. Фундамент искусственного интеллекта. //НТИ, сер. 2, Информационные процессы и системы, №5, 2000, с. 6-18.
26. Лобанов В.И. Базовые проблемы классической логики.//Современная логика:Проблемы теории,истории и применения в науке(Материалы VI Общероссийской научной конференции), СПбГУ, 2000 — с.499 — 504.
27. Лобанов В.И. Синтез и минимизация комбинационных схем//Информатика и образование,N5,2000, стр. 60 – 63.
28.Логический подход к искусственному интеллекту. - М.:Мир,1990.
29.Непейвода Н.Н. Прикладная логика. - Ижевск: Удмурт.университет,1997.
30.Новиков П.С. Элементы математической логики. - М.:Наука,1973.
31.Новиков Ю.В. и др. Разработка устройств сопряжения. - М.: ЭКОМ,1997.
32Порецкий П.С. О способах решения логических равенств и об одном обратном способе математической логики. - Казань:1881.
33.Светлов В.А. Практическая логика. - СПб: Изд. Дом »МиМ»,1997.
34.Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. - М.:Энергоатомиздат,1990.
35.Стяжкин Н.И. Формирование математической логики. - М: 1967.
36.Тейчман Д. , Эванс К. Философия. - М.: Весь Мир,1997.
37.Шачнев В.А. Математическая логика. - М: 1991.
38.Шестаков В.И. Некоторые математические методы конструирования и упрощения двухполюсных схем класса А. Диссертация на соискание ученой степени канд. физ. - мат. наук. - М.:МГУ,1938.
39. Шипулин С.Н., Храпов В.Ю. Особенности проектирования цифровых схем на ПЛИС // Chip News. —1996. — № 5. — С. 40–43.
40. Шипулин С.Н., Храпов В.Ю. Основные тенденции развития ПЛИС // Электронные компоненты. —1996. — № 3-4. — С. 26.
ИНЖЕНЕРНАЯ ЛОГИКА ПРОТИВ КЛАССИЧЕСКОЙ 1
ПРЕДИСЛОВИЕ 2
ЧАСТЬ 1 4
Практика инженерной логики. 4
Глава первая 4
КОМБИНАЦИОННЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 4
1.1 Основные положения алгебры логики 4
1.2 Разновидности логических интегральных схем ( ИС ) 6
1.3. Синтез комбинационных схем 8
1.4.Минимизация полностью определённых булевых функций. 9
1.5.Карты Карно для 7, 8, 9 и 10 переменных. 11
Алгоритм «НИИРТА» графической минимизации булевых функций. 15
1.6.Оценка сложности реализации булевых функций 15
1.7. Анализ комбинационных схем . 16
1.8. Формы задания булевых функций. 17
1.9. Минимизация недоопределённых булевых функций 18
1.10. Минимизация системы булевых функций. 19
Глава вторая 23
МИНИМИЗАЦИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ МЕТОДОМ ОБОБЩЁННЫХ КОДОВ 23
2.1. Общий алгоритм определения МОК. 24
2.2. Алгоритм соседнего определения базы МОК. 28
2.3. Выводы. 41
Глава третья. 42
Триггеры 42
3.1 SR- триггеры. 42
3.2 D- триггеры. 43
3.3 . JK- триггеры. 44
3.4 Анализ работы схем с памятью 44
Глава четвёртая 46
РЕГИСТРЫ И СЧЁТЧИКИ 46
4.1 Регистры памяти. 46
4..2. Регистры сдвига. 46
4..3. Двоичные счётчики. 47
4.4 . Десятичные счётчики. 49
4.5. Элементная база для построения счётчиков. 50
Глава пятая 51
СИНТЕЗ СЧЁТЧИКОВ 51
5.1 Синтез счётчиков с использованием установочных входов. 51
5.2 Синтез счётчиков с использованием управляющих входов. 53
5.3. Реверсивные счётчики 58
5.4.Распределители импульсов. 60
5. 5. Cчётчики на сдвиговых регистрах. 63
Глава шестая КОНЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ. 67
КОНЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ 67
6.1 Понятие о конечном автомате. Автоматы Мили и Мура. 67
6.2. Методы задания автоматов. ГСА. 68
6.3. Синтез конечных автоматов. 69
6.4 Кодирование состояний и сложность комбинационной схемы. 72
6.5 . Гонки и противогоночное кодирование. 75
6. 6. Синтез релейных автоматов. 85
6.7.Синтез ГСА по функциям возбуждения. 88
Глава седьмая 89
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ 89
7.1. Простой промышленный микроконтроллер 90
7.2. Микропроцессорная техника. 92
7.3. Отладочные средства. 105
7.4. Средства контроля и диагностики. 110
7.5. Отладка электронного модуля. 111
Глава восьмая 112
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ. 112
8.1. Структура и характеристики ПЛИС. 112
8.2. Система проектирования MAX+PLUS ALTERA 122
8.3. Общая характеристика СБИС, выпускаемых фирмой ALTERA 135
8.4. Сравнительные стоимости ПЛИС фирм Xilinx и ALTERA 139
8.5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПЛИС 142
ЧАСТЬ 2 143
Базовые проблемы класической логики. 143
Глава первая 143
1,.1. Решение логических уравнений. 145
1.2. Алгоритм «Селигер» 150
1.3. Отыскание обратных функций. 155
Глава вторая 157
2.1.Законы логики суждений 157
Алгоритм «Импульс». 157
2.2. Практикум по логике суждений. 160
Глава третья 167
Базисы силлогистики. 167
3.1. Все x суть y(Axy). 170
3.2. Ни один x не есть y(Exy). 172
3.3. Некоторые x суть y. 173
Глава четвёртая 179
Силлогистика Аристотеля - Жергонна. 179
4.1. Алгоритм "Осташ-Т" (тест) 181
4.2. Алгоритм «ТВАТ» (графический синтез силлогизмов). 182
4.3. Алгоритм "ИЭИ "(синтез заключения) 182
Заключение 186
Глава пятая 188
Русская силлогистика. 188
Заключение 193
Глава шестая 193
Общеразговорная силлогистика. 193
Заключение 201
Глава седьмая 201
Атомарная силлогистика. 201
7.1. Практикум по силлогистике. 206
Выводы. 212
Глава восьмая 212
Естественный вывод и кванторы. 212
Глава девятая 216
Дисциплина мышления. 216
Перечень сокращений 217
Литература 218
6.07.1998