数字逻辑

布尔代数(Boolean algebra)

布尔代数是「真」和「假」的数学——在计算机里,就是 1 和 0。它不是把数字加起来、乘起来,而是用三个运算把一个个「是/否」组合起来:与(AND)、或(OR)、非(NOT)。想象一盏门廊灯接着两个开关:「与」是两个开关都打开灯才亮;「或」是任意一个打开就够;「非」则把答案翻成相反的那个。

布尔在 1850 年代就创立了这套理论,那时连计算机都还没出现。几十年后,工程师才发现这套真/假规则恰好能完美地描述电路,因为一根导线要么带着电压(1),要么不带(0)。今天每一块芯片都是由海量的与门、或门、非门堆叠而成。布尔代数让设计者先写下电路该做什么,再把它化简为更少的门——比如证明「A 与 A」其实就是「A」,从而省下晶体管和电能。

布尔在 1854 年发表这套想法时,本意是想捕捉「思维的规律」,纯粹是逻辑,心里并没有想着任何机器。它与电子学的联系出现在 1937 年:克劳德·香农在硕士论文中证明,电话继电器开关遵循布尔规则——这或许是史上影响最深远的硕士论文,也是一切数字设计的基石。

又称
Boolean logictruth table布尔代数布林代數