Логические цепи

Обозначим первое элементарное условие (температура выше 100°) через Т, а второе элементарное условие (давление выше 10 атмосфер) - через Р.

Элемент, воспринимающий температуру, подает электрический сигнал (посылку тока), когда выполнено условие Т, а измеритель давления - если выполнено условие Р. Эти сигналы поступают на обмотки двух электромагнитных реле (рис. 16), которые под их влиянием замыкают свои контакты (для увеличения быстродействия электромагнитные реле в этих схемах могут быть заменены электронными лампами или полупроводниковыми приборами).

Рис. 16. Сигнал управляет выключателем

Если эти контакты соединены последовательно (как на рис. 17), ток в общей цепи возможен лишь в том случае, если оба элементарных условия (Т и Р) выполнены одновременно, то есть если выполнено сложное условие "Т и Р" ("температура выше 100° и давление выше 10 атмосфер").

Рис. 17. Логическая схема 'и'

Протекающий при этом ток может служить электрическим сигналом для остановки второго агрегата.

При параллельном же соединении контактов тех же реле (рис. 18) ток в общей цепи наблюдается уже в том случае, когда выполнено хотя бы одно из двух элементарных условий (Т или Р), то есть если "температура выше 100° или давление выше 10 атмосфер". Этот ток, очевидно, надо направлять на механизм остановки первого агрегата. Рассмотренные две электрические цепи (рис. 17 и 18) в технике так и называются "логическая схема "и"", "логическая схема "или"". Они осуществляют простейшие логические операции над сигналами, которые поступают от воспринимающих элементов и свидетельствуют о выполнении тех или иных элементарных условий. Очень часто встречается также и логическая операция "не" (отрицание) - например, условие "не-Т" означает: "температура не выше 100°". В электрических цепях операция отрицания осуществляется с помощью реле, которое не замыкает, а размыкает свои контакты при поступлении электрического импульса, свидетельствующего о выполнении отрицаемого условия.

Рис 18. Логическая схема 'или'

Разумеется, на практике приходится иметь дело и с более сложными логическими связями между элементарными условиями. Но, как доказывается в математической логике, любая логическая связь может быть сведена к определенной комбинации союзов "и", "или" и отрицания "не". В частности, электрическая цепь, показанная на рис. 19, соответствует сложному логическому условию, которое может быть выражено словами: "элементарные условия Т и Р либо оба выполнены, либо оба не выполнены одновременно" (короче принято говорить "Т равнозначно Р")^*. Это сложное условие применяется, например, в вычислительной технике для определения знака произведения двух чисел (в этом случае Т должно означать "первый сомножитель положителен", а Р - "второй сомножитель положителен", тогда "т равнозначно Р" будет условием того, что положительно их произведение).

^* (Быть может, еще короче и выразительнее было бы говорить: "Т как Р".)

Рис. 19. Логическая схема 'равнозначно'