Логика в информатике

Логика в информатике

В повседневной жизни мы очень часто слышим и употребляем выражения "с логической точки зрения”, "хорошо развито логическое мышление”, "логично”. Что же на самом деле "логическое мышление?”. Термин "логика” происходит от древнегреческого logos – "слово, мысль, понятие, рассуждение, закон”. Логика является одной из дисциплин, образующих математический фундамент информатики. Логика – это наука о законах и формах мышления. Поскольку это знание получено разумом, логика также определяется как наука о правильном мышлении.

Логика, как наука зародилась в 4-м веке до н.э. Основателем логики принято считать Аристотеля. Именно он систематизировал доступные знания о логике, обосновал формы и правила логического мышления. Аристотель сформулировал законы формальной логики, согласно которым можно определить истинность высказывания. В 19-м веке английский математик Джордж Буль основал новый раздел математики - алгебру логики. Алгебра логики (или булева алгебра) оперирует с логическими величинами, которые могут принимать всего два значения: истина или ложь.

Понятия логики используют в вычислительной технике. Там используются логические схемы – устройства, которые преобразуют двоичные сигналы. Анализ и проектирование логических схем опираются на законы алгебры логики.
Любой язык программирования содержит логические переменные и средства для описания и вычисления логических выражений.
Логические методы применяются и при работе с базами данных.

В школьном курсе информатика в восьмом классе на раздел «Логика» отводится всего 4 часа. Как показывает практика дети плохо усваивают темы. Поэтому целесообразно изучать этот раздел информатики в начале 9 класса. Ребята знакомятся с такими основными понятиями:

• Логическая переменная

• Логическая операция

• Логическое выражение

• Логическая функция

Что же понимается под логической переменной? Логическая переменная имеет название и значение - 0 или 1 (истина или ложь). Несколько переменных, связанных между собой с помощью логических операций, называют логической функцией. Существует три базовые логические операции: конъюнкция (логическое умножение), дизъюнкция (логическое сложение) и инверсия (отрицание). Если составное высказывание (логическую функцию) выразить в виде формулы, то получится логическое выражение. Значение логического выражения тоже может быть либо истинным (1) либо ложным (0).

Для ребят сдающих ГИА эта тема имеет большое значение, задания на логику встречаются в А2, где требуется выяснить, какое высказывание является ложным или истинным. Задание А12 на знание базовых логических операций. Задание А18 относится к заданию повышенной сложности, практика показывает, что процент выполнения этого задания на ГИА не большой. Это задание предполагает знание логических операций, и их особенностей.

В настоящее время на вступительных экзаменах по информатике (в ГИА и ЕГЭ) есть много заданий по теме “алгебра логики”. И целью учителя должно быть закрепление навыков решения заданий ЕГЭ и ГИА по информатике с использованием элементов алгебры логики.