Штрих Шеффера

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «NAND (логический элемент)»)

Шаблон:Булева функция Штрих Ше́ффера (NAND[1], отрицание конъюнкции) — бинарная логическая операция, булева функция над двумя переменными. Введена в рассмотрение Генри Шеффером в 1913 году.

Штрих Шеффера, обычно обозначаемый | или ↑, эквивалентен операции И-НЕ[1] и задаётся следующей таблицей истинности:

X Y X | Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Таким образом, высказывание X | Y означает, что X и Y несовместны, то есть не являются истинными одновременно. От перемены мест операндов результат операции не изменяется.

Штрих Шеффера, как и стрелка Пирса, образует базис для пространства булевых функций от двух переменных. То есть, используя только штрих Шеффера, можно построить остальные операции. Например,

[math]\displaystyle{ X\,|\,X = \neg X }[/math]отрицание,
[math]\displaystyle{ \left( {X \,|\,X } \right)\,|\,\left( {Y \,|\,Y } \right) = X \vee Y }[/math]дизъюнкция,
[math]\displaystyle{ \left( {X \,|\,Y } \right)\,|\,\left( {X \,|\,Y } \right) = X \wedge Y }[/math]конъюнкция,
[math]\displaystyle{ X \,|\, \neg X }[/math] — константа 1.
Цифровая ТТЛ-микросхема SN7400N, содержащая в корпусе четыре элемента 2И-НЕ, реализующих функцию штрих Шеффера

В электронике это означает, что для реализации всего многообразия схем преобразования сигналов, представляющих логические значения, достаточно одного типового элемента. С другой стороны, такой подход увеличивает сложность реализующих логические выражения схем и тем самым снижает их надёжность. Примером может являться промышленная 155 серия.

Элемент 2И-НЕ (2-in NAND), реализующий штрих Шеффера, обозначается следующим образом (по стандартам ANSI):

В европейских стандартах принято другое обозначение:

Схемотехника

Элементы ТТЛ

Элемент 2И-НЕ серии К155

Примечания

  1. 1,0 1,1 В Юникоде для операции И-НЕ предусмотрен символ U+22BC nand.

Литература