На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Основы логики

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 27.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский  Государственный Технический Университет 
 

Кафедра информатики 
 
 
 
 
 

Реферат
по дисциплине информатика на тему «Основы логики» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Караганда 2010
Содержание:
    Введение
    История логики
    Основы логики
      Базовые логические элементы компьютера
      Логические операции и таблицы истинности
      Основные законы логики
    Логика в информатике
    4.1.    Логика в программировании
    4.2.    Логика и искусственный интеллект
     4.3.  Логика и логическое программирование
    4.4.   Логика в базах данных
     5. Заключение
     6. Список используемых источников 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение 

Логика - это наука о формах и способах мышления. Одна из главных задач логики — определить, как прийти к выводу из предпосылок (правильное рассуждение) и получить истинное знание о предмете размышления, чтобы глубже разобраться в нюансах изучаемого предмета мысли и его соотношениях с другими аспектами рассматриваемого явления. Логика служит базовым инструментом почти любой науки. 
 

Сущность  логики - классическая логическая теория далеко не совершенна: основное её содержание формулируется на особом, созданном  специально для своих целей языке, использует абсолютное предметное мышление. В ней не предполагается использование контроля прагматических ошибок, погрешностей нелинейностей используемых систем отсчёта, пограничных ошибок описания, релятивизма масштабирования и т. п. Вследствие чего принято считать нормальным факт наличия в её языке парадоксов и априорных утверждений, кустовых эффектов словаря и т. п. Подобно тому как умение говорить существовало ещё до возникновения науки грамматики, так и искусство правильно мыслить существовало задолго до науки логики. Логические операции: определение, классификация, доказательство, опровержение и др. нередко применяются каждым человеком в его мыслительной деятельности неосознанно и с погрешностями, некоторые склонны считать собственное мышление естественным процессом, не требующим анализа и контроля больше, чем, скажем, дыхание или движение. Реальное мышление не сводится просто к логической последовательности. В процессе решения возникающих задач важным оказывается, как правило, всё: и последовательность, и интуиция, и эмоции, и образное видение мира, и многое другое. Основная цель (функция) логики всегда оставалась неизменной: исследование того, как из одних утверждений можно выводить другие. При этом предполагается, что вывод зависит только от способа связи входящих в него утверждений и их строения, а не от их конкретного содержания. Изучая, «что из чего следует», логика выявляет наиболее общие или, как говорят, формальные условия правильного мышления. Сфера конкретных интересов логики существенно менялась на протяжении её истории. 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. История  логики 

Этапы развития логики. 

Логика  очень древняя наука. 

1-й этап  связан с работами ученого  и философа Аристотеля (384-322 г.г.  до н.э.). Он пытался найти ответ  на вопрос “Как мы рассуждаем”,  изучал правила мышления. Аристотель  впервые дал систематическое  изложение логики. Он подверг анализу человеческое мышление, его формы – понятие, суждение, умозаключение. Так возникла формальная логика.
Слово «логика» используется для обозначения  науки о  мышлении, о его формах и законах. Термин «логика» произошел  от греческого слова "logos" , означающего «слово»,«мысль»,«смысл», «разум» и т.д. Для обозначения науки этот термин ввел в начале III в. до н.э. основатель стоического направления в философии Зенон из Катиона, Кипр (ок. 336—264 до н.э.). Аристотель (384—322 до н.э.). Подлинный создатель науки логики, использовал для ее обозначения слово «аналитика». 

2-й этап  – появление математической, или  символической, логики. Основы ее  заложил немецкий ученый и  философ Г.В. Лейбниц (1646-1716). Он  сделал попытку построить первые  логические исчисления, считал, что можно заменит простые рассуждения действиями со знаками, и привел соответствующие правила. Но он выдвинул только идею, а развил её окончательно англичанин Д. Буль (1815-1864). Буль считается основоположником математической логики как самостоятельной дисциплины. В его работах логика обрела свой алфавит, свою орфографию и грамматику. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Основы логики 

Основными формами мышления являются понятие, суждение, умозаключение. 

    Понятие – это форма мышления, выделяющая существенные признаки предмета или класса предметов, позволяющих отличить их от других.
 
Понятие имеет две стороны: содержание и  объем.  

Содержание  понятия – совокупность существенных признаков, отраженных в этом понятии. Например, содержание понятия персональный компьютер-это универсальное электронное устройство для автоматической обработки информации, предназначенное для одного пользователя. 

Объем понятия – множество предметов, каждому из которых принадлежат признаки, составляющие содержание понятий. 

    Утверждение – суждение, которое требуется доказать или опровергнуть
 
    Суждение (высказывание, утверждение) – это форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается о свойствах реальных предметов и отношениях между ними. Высказывание может быть либо истинным, либо ложным, и может быть либо простым, либо составным (сложным).
 
    Рассуждение – цепочка высказываний или утверждений, определенным образом связанных  друг с другом
 
    Умозаключение – это форма мышления, с помощью которой из одного или нескольких суждений может быть получено новое суждение.
 
Посылками умозаключения по правилам формальной логики могут быть только истинные суждения. Тогда, если умозаключение  проводится в соответствии с правилами  формальной логики, то оно будет  истинным. В противном случае можно прийти к ложному умозаключению. 

    Алгебра логики (алгебра высказываний) – раздел математической логики, изучающий строение (форму, структуру) сложных логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов.
 
Под высказыванием (суждением) будем понимать повествовательное предложение, относительно которого можно сказать, истинно или ложно. 

В алгебре  высказываний простым высказываниям  ставятся в соответствии логические переменные, обозначаемые прописными буквами латинского алфавита. 
 

В алгебре  высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые  могут принимать лишь два значения: “истинна” (1) и “ложь” (0). 

    Логическое  выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0)
 
    Логическое  выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0)
 
    Логическая операция – способ построения сложного высказывания из данных высказываний, при котором значение истинности сложного высказывания полностью определяется значениями истинности исходных высказываний.
 
При вычислении значения логического выражения (формулы) логические операции вычисляются в определенном порядке, согласно их приоритету:
    инверсия,
    конъюнкция,
    дизъюнкция,
    импликация и эквивалентность.
 
Операции  одного приоритета выполняются слева  направо. Для изменения порядка  действий используются скобки. 

    Логическое  выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0).
3.1. Базовые логические элементы компьютера 
 


                           Логический элемент И
конъюнктор 
 


                          Логический элемент ИЛИ
дизъюнктор 
 
 

   
Логический  элемент НЕ
инвертор 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. Логические операции и таблицы истинности 


Рис. 3.2.1. 

Логическое  умножение - КОНЪЮНКЦИЯ  - это новое  сложное выражение будет истинным только тогда, когда истинны оба исходных простых выражения. Конъюнкция определяет соединение двух логических выражений с помощью союза И. (Рис.) 
 


Рис. 3.2.2. 

Логическое  сложение – ДИЗЪЮНКЦИЯ - это новое сложное выражение будет истинным тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из исходных (простых) выражений. Дизъюнкция определяет соединение двух логических выражений с помощью союза ИЛИ. (Рис.) 

  
 
 


Рис. 3.2.3. 

Логическое  отрицание - ИНВЕРСИЯ - если исходное выражение истинно, то результат отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное выражение ложно, то результат отрицания будет истинным. Данная операция означает, что к исходному логическому выражению добавляется частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО. (Рис.) 


Рис. 3.2.4.
 
Логическое  следование - ИМПЛИКАЦИЯ - связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В)– следствием из этого условия. Результатом ИМПЛИКАЦИИ является ЛОЖЬ только тогда, когда условие А истинно, а следствие В ложно. Обозначается символом  "следовательно"  и  выражается словами ЕСЛИ … , ТО …( Рис.). 
 


Рис. 3.2.5. 
 

Логическая  равнозначность - ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ - определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В. Результатом ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ является новое логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда оба исходных выражения одновременно истинны или ложны. Обозначается символом "эквивалентности" 

 
Порядок выполнения логических операций в сложном  логическом выражении:
1. инверсия 
2. конъюнкция
3. дизъюнкция
4. импликация
5. эквивалентность 

 Для  изменения указанного порядка выполнения операций используются скобки. 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Основные  законы логики
 
Основные  законы логики: А = А  – закон тождества
               А & = 0 – закон непротиворечия
               A U = 1 – закон исключенного третьего
                = А – закон двойного отрицания 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Свойства  констант:    = 1                = 0
             А U 0 = А        А & 0 = 0
             А U 1 = 1         А & 1 = 1
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  идемпотентности: А U А = А
                    А & А = A
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  коммутативности: А U В = В U А
                    А & В = В & А
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  ассоциативности: А UU С) = (АU В) U С
                    А && С) = (А & В) & С
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  дистрибутивности: А U& С) = (АU В) &U С)
                    А &U С) = (А & В) U& С)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  поглощения:  А U& В) = А
                    А &U В) = А
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Законы  де Моргана:  
                  
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
 
 
 
 

4. Логика  в информатике 

Логика  в информатике — это направления  исследований и отрасли знания, где  логика применяется в информатике  и искусственном интеллекте. Логика оказалась гораздо более эффективной  в информатике, чем это было в математике. 

Включаются  следующие основные применения:
    исследования в логике, вызванные развитием компьютерных наук. Например, аппликативные вычислительные системы, теория вычислений и модели вычислений;
    формальные методы и логика рассуждения о понятиях. Например, семантическая сеть, семантическая Web;
    булева логика и алгебра для разработки аппаратного обеспечения компьютеров;
    решение задач и структурное программирование для разработки прикладных программ и создания сложных систем программного обеспечения
    доказательное программирование - технология разработки алгоритмов и программ с доказательствами правильности алгоритмов;
    фундаментальные понятия и представления для компьютерных наук, которые являются естественной областью для формальной логики. Например, семантика языков программирования;
    логика знания и предположения. Например, искусственный интеллект;
    Язык Пролог и логическое программирование для создания баз знаний и экспертных систем и исследований в сфере искусственного интеллекта;
    логическое программирование для описания логических моделей баз знаний и логических процедур вывода и принятия решений;
    логика для описания пространственного положения и перемещения;
    логика в информационных технологиях. Например, реляционная модель данных. реляционные СУБД, реляционная алгебра, реляционное исчисление;
    логика вычислений с объектами. Например, комбинаторная логика, суперкомбинаторы;
    логика для компилирования программного кода и его оптимизации. Например, категориальная абстрактная машина;
    логика для эквивалентного преобразования объектов. Например, ?-исчисление;
    переизложение логики и математики в терминах, понятных специалистам в компьютинге и компьютерных науках.
 
 
 
4.1. Логика в программировании 

Серьёзнейшей  проблемой для информатики и компьютерных наук является наличие ошибок в алгоритмах и программах, публикуемых в учебниках и учебных пособиях, а также неумение преподавателями и учителями информатики выявлять и исправлять ошибки в алгоритмах и программах, составляемых учащимися.  

Тестирование  программ может выявить наличие  ошибок в программах, но не может  гарантировать их отсутствие. Гарантии отсутствия ошибок в алгоритмах и  программах могут дать только доказательства их правильности. Алгоритм не содержит ошибок, если он дает правильные решения для всех допустимых данных.  

Единственный  путь для преодоления этих проблем  является изучение систематическим  методам составления алгоритмов и программ с одновременным анализом их правильности в рамках доказательного программирования с самого начала обучения основам алгоритмизации и программирования.  

Сложность для преподавателей информатики  и профессиональных программистов  заключается в том, что они  должны уметь писать не только алгоритмы  и программы без ошибок, но и  при этом писать доказательства правильности своих алгоритмов и программ. Что сейчас не умеют делать ни математики, ни программисты, ни преподаватели информатики.  

В результате "профессиональные" программисты пишут программы с большим  числом ошибок, которые они не могут  ни выявить, ни исправить. Массированное тестирование программ на ЭВМ приносит программистам несомненную пользу, однако не дает гарантий полного избавления от ошибок.  

Практика  применения и доказательных методов  программирования показала, что эта  технология вполне доступна студентам математических факультетов, которым вполне по силам написание доказательств правильности алгоритмов, после проверки и тестирования программ на ЭВМ.  

Наибольший  эффект в освоении технологий доказательного программирования наблюдается на экзаменах по информатике в математических и экономических вузах, где студенты справляются и с решением задач на ЭВМ и написанием доказательств правильности алгоритмов и программ.  

Интуитивные методы анализа правильности алгоритмов и программ характерны для олимпиад по информатике и программированию, где победителями и призёрами становятся те студенты, которые освоили технику тестирования программ на ЭВМ и составления алгоритмов и программ без ошибок  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.2. Логика и искусственный интеллект 

В информатике  проблемы искусственного интеллекта рассматриваются  с позиций проектирования экспертных систем и баз знаний. Под базами знаний понимается совокупность данных и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации.  

В целом  исследования проблем искусственного интеллекта в информатике направлено на создание, развитие и эксплуатацию интеллектуальных информационных систем, включая вопросы подготовки пользователей  и разработчиков таких систем.  

Логический подход к созданию систем искусственного интеллекта направлен на создание экспертных систем с логическими моделями баз знаний с использованием языка предикатов.  

Учебной моделью систем искусственного интеллекта в 1980-х годах был принят язык и  система логического программирования Пролог, используемый для создания баз знаний и моделей экспертных систем на ЭВМ.  

Базы  знаний на языке Пролог представляют наборы фактов и правил логического  вывода, записанных языка логических предикатов с использованием лексики русского языка, хорошо понятно русским, казахам, украинцам — всем русскоязычным людям. Известны случаи написания программ и баз знаний с использованием русскоязычных интерпретаторов Пролога на казахском языке.  

Логическая  модель баз знаний позволяет записывать не только конкретные сведения и данные в форме фактов на языке Пролог, но и обобщенные сведения с помощью правил и процедур логического вывода и в том числе логических правил определения понятий, выражающих определенные знания как конкретные и обобщенные сведения.  

В целом  исследования проблем искусственного интеллекта в информатике в рамках логического подхода к проектированию баз знаний и экспертных систем направлено на создание, развитие и эксплуатацию интеллектуальных информационных систем, включая вопросы обучения студентов и школьников, а также подготовки пользователей и разработчиков таких интеллектуальных информационных систем  
 
 
 
 

4.3. Логика и логическое программирование 

'Логическое  программирование' — парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем, с использованием механизмов логического вывода информации на основе заданных фактов и правил вывода. Язык Пролог и логическое программирование и широко используются для создания баз знаний и экспертных систем и исследований в сфере искусственного интеллекта на основе логических моделей баз знаний и логических процедур вывода и принятия решений.  

Язык  и система логического программирования Пролог основаны на языке исчисления предикатов, представляющей собой подмножество логики первого порядка. Основными в языке Пролог являются понятия фактов и правил логического вывода, а также запросы на поиск и вывод информации в базах знаний.  

Процедуры логического вывода и принятия решений, на основе которых система логического программирования Пролог делает логические выводы и дает осмысленные ответы. Факты в языке Пролог описываются логическими предикатами с конкретными значениями. Правила в Прологе записываются в форме правил логического вывода с логическими заключениями и списком логических условий.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.4.Логика в базах данных 

База  данных — объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ. Базы данных применяются во всех сферах человеческой деятельности, сопряжённых с учётом и хранением информации.  

Разделяют плоские базы данных, в которых  вся информация располагается в  единственной таблице, каждая запись в  которой содержит идентификатор конкретного объекта и реляционные базы данных, состоящие из нескольких таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих значений одноимённых полей.  

реляционная модель баз данных де-факто является стандартом. В реляционных базах данные хранятся в виде таблиц, состоящих из строк и столбцов. Каждая таблица имеет собственный, заранее определенный набор именованных полей. Столбцы таблиц реляционной базы могут содержать скалярные данные фиксированного типа, например числа, строки или даты.  

Поиск информации в реляционных базах данных проводится с помощью языка запросов SQL (англ. Structured Query Language — язык структурированных запросов) — универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, поиска и модификации информации в базах данных.  

Язык  запросов SQL к реляционным базам данных состоит из операторов определения, поиска и обработки информации в базах данных. Операторы поиска информации содержать логические условия поиска, которые могут быть простыми и сложно составными.  

Простые условия в языке SQL имеют вид равенств и неравенств типа имя = значение, где имя - это имя столбца в таблице, а значение - конкретное числовое или символьное значение (в зависимости от типа столбца в таблице).  

Сложносоставные условия в запросах на языке SQL записываются с использованием логических связок AND (И), OR (ИЛИ), NOT (НЕ), выражающих логические высказывания - условия поиска информации в реляционных базах данных.  

С логической точки зрения условия поиска в  запросах SQL полностью соответствуют исчислению высказываний (с равенствами) - полностью эквивалентно логике высказываний Аристотеля - автора первого в истории учебника по логике и первых трех законов логики (законов Аристотеля).
5. Заключение 

Логика  в информатике используется в  поиске информации в Интернет, в базах данных, в базах знаний, в алгоритмах, алгоритмизации и во всех языках программирования.  
 

В отличие  от естественных наук, компьютерные науки  получили большой стимул от широкого и непрерывного взаимодействия с  логикой. Особую роль в компьютерных науках играют доказательные методы разработки алгоритмов и программ с доказательствами их правильности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  использованных источников
 
    basesoflogic.narod.ru/
    ru.wikipedia.org
    informatika.sch880.ru/p25aa1.html

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.