Fonctions Logiques

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Un peu de théorie :

Nous savons tous que les ordinateurs fonctionnent en utilisant exclusivement deux valeurs numériques : 0 ou 1 ...
Les raisonnements logiques peuvent se ramener à des choix "binaires", en fonction des réponses "oui" ou "non" à quelques questions judicieuses.

Peut-on appliquer ces deux idées de base à une machine et lui apprendre ainsi à raisonner ?

Voici un exemple :
La proposition de base est : "SI tu as de l'argent ET SI tu as faim, ALORS, tu iras au restaurant"

On peut décomposer le problème de la façon suivante :
Question 1 : "As-tu de l'argent ?"
Question 2 : "As-tu faim ?"

On vous demande de déduire des réponses à ces deux questions la réponse à la question 3 :
Question 3 : "Iras-tu manger au restaurant ?"

Cet ensemble de deux réponses permettant de trouver logiquement la troisième peut se symboliser par un tableau,

Question 1 Question 2Question 3
oui oui ...
oui non ...
non oui ...
non non ...

Complétez ce tableau appelé "TABLE DE VÉRITÉ".

Dans le monde informatique, on pourra symboliser les OUI par de 1 et les NON par des 0...
Une variable «logique» est une grandeur binaire : elle vaut soit 0 soit 1...
Une fonction «logique» est un opérateur qui associe un résultat logique ( une valeur de "sortie" valant 0 ou 1) à des données logiques (une ou plusieurs entrées valant elles aussi 0 ou 1).
On peut, en observant un tableau, appelé table de vérité, choisir la (ou les) valeur(s) introduite(s) à l'entrée du dispositif : E1 (et éventuellement E2) et en déduire la valeur de sortie S .
La fonction logique qui peut résoudre le problème antérieur est appelée fonction ET :
Cela s'explique par le fait qu'il faut que la réponse à la question 1 ET la réponse à la question 2 soient toute deux OUI pour que la réponse à la question 3 soit aussi OUI !

Voici les noms et les tables de vérité de quelques fonctions logiques que vous devrez connaître :

NON
inversion
NOT

OU
somme
OR

ET
produit
AND

NON-ET
 
NAND

NON-OU
 
NOR

OU exclusif
 
EXOR

E

S

0

1

1

0

E1

E2

S

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

E1

E2

S

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

E1

E2

S

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

E1

E2

S

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

E1

E2

S

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

~ Examinez attentivement ces tables de vérités puis quelques situations où peut s'appliquer la méthode précédente.
Vous devrez pour chacune d'elles, construire la table de vérité, reconnaître et associer situation et fonction logique pertinente...
~ Vous avez sans doute remarqué que l'une d'entre elles manque : Laquelle ? Quelle est sa table de vérité ?
~ Cherchez enfin une explication rigoureuse de l'appellation de chacune de ces fonctions logiques ...
Un peu d'imagination n'est pas superflue ... 


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