Кіріспе

Кез келген логикада төрт шындық мәні бар логика – төрт шындық мәніне ие кез келген логика. Төрт мәнді логиканың бірнеше түрі ұсынылған.

Белнап

1975 жылы Нуэль Бельнап компьютер арқылы сұрақтарға жауап беру мәселесін қарастырды. Адамның қателіктерін ескеріп, ол екі қарама-қайшы факт жадыға енгізілген жағдайда, содан кейін сұраныс жасалса не болады деп ойлады. "Біз бәріміз екі мәнді логикадағы қарама-қайшылықтардың өнімділігін білеміз: қарама-қайшылықтар ешқашан оқшауланбайды, олар бүкіл жүйені қамтиды". Бельнап қарама-қайшылықты шектеу құралы ретінде төрт мәнді логиканы ұсынды. Ол бұл мәндер кестесін A4 деп атады: оның мүмкін мәндері – шын, жалған, екеуі де (шын және жалған), және ешқайсысы да (шын да, жалған да емес). Бельнаптың логикасы бірнеше ақпарат көзінен келетін мәліметтерді басқаруға арналған. Егер тек шындық табылса, онда шындық тағайындалады, егер тек жалғандық табылса, онда жалғандық тағайындалады, егер кейбір көздер шындық десе, ал басқалары жалған десе, онда екеуі де тағайындалады, ал егер ешбір ақпарат көзінен мәлімет келмесе, онда ешқайсысы да тағайындалмайды. Бұл төрт мән {T, F} негізіндегі қуат жиынының элементтеріне сәйкес келеді. T – логикалық тордағы жоғарғы шек, ал F – төменгі шек, ал None және Both осы тордың шетінде орналасқан. Бельнап былай түсіндіреді: "Ең жаман нәрсе – бірдеңе жалған деп айту. Сізге одан да жақсырақ, (сіздің үмітіңіздің бірі) осы туралы ештеңе айтпағандары немесе оның шындық екені де, жалған екені де айтылған; ал ең жақсысы – оның шындық екені айтылған". Бельнап өзінің төрт мәнді жүйесінде "негіздеме парадокстары" (A&~A)→B және A→(B∨~B) болмайтынын атап өтті.

Екі битті қолдану

Әрбір шындық мәніне бір бит тағайындалсын: 01=T және 10=F, ал 00=N және 11=B. Онда {T, F} жиынының қуат жиынтығындағы кіші жиын қатынасы ab<cd шарты a<c және b<d екі биттік өрнектемеде орындалса ғана болады. Белнап осы ретке байланысты торды "шамалап жақындау торы" деп атайды. Екі биттік айнымалылармен байланысты логиканы компьютерлік аппаратқа енгізу мүмкін.

Қолданбалар

IEEE 1364 стандартымен төрт мәнді логика құрылды: ол цифрлық тізбектердегі сигналдардың мәндерін модельдейді. Төрт мән – 1, 0, Z және X. 1 және 0 – бұлақтық шындық және жалғанды білдіреді, Z – жоғары кедергі немесе ашық тізбекті білдіреді, ал X – маңызды емес (мысалы, мәннің әсері жоқ). Бұл логиканың өзі IEEE 1164 деп аталатын 9 мәнді логика стандартының кіші жиынтығы болып табылады және өте жоғары жылдамдықты интегралды схемалардың аппараттық сипаттама тілінде, VHDL-дің std_logic-інде іске асырылады. Төрт мәнді математикалық логиканы (операторлар, шындық кестелері, силлогизмдер, ұсыныс есептеуі, теоремалар және т.б.) бинарлық логиканы пайдалана отырып құрылған және бұлақтық сияқты мәндер түрінде жүзеге асырылған төрт мүмкін күйде жауаптарды көрсететін байланыс протоколдарымен шатастыруға болмайды: мысалы, SAE J1939 стандарты, ауыр көлік құралдарындағы CAN деректерін беру үшін қолданылады, оның төрт логикалық (бұлақтық) мәні бар: Жалған, Шын, Қате жағдайы және Орнатылмаған (0–3 мәндерімен көрсетіледі). Қате жағдайы деректерді алуға кедергі келтіретін техникалық мәселе бар екенін білдіреді. Бұл логика мысалы, Шын және Қате жағдайы = Қате жағдайы болып табылады. Орнатылмаған – бұл көлік құралында жоқ мүмкіндік үшін қолданылады және логикалық есептеулер үшін ескерілмеуі керек. CAN желісінде әдетте әрқайсысы көптеген сигналдардың мәндерін қамтитын бекітілген деректер хабарламалары жіберіледі, сондықтан орнатылмаған мүмкіндікті білдіретін сигнал да жіберіледі.

Бөлінген біт ұсынылатын қақпа

Логикалық қақпалар жасау үшін көміртек нанотүтіктері және көміртек нанотүтіктерлі өрістік эффект транзисторлары (CNFET) пайдаланылды. Заттар интернетінде (IoT) деректерді сақтауға күтілетін сұраныс осының себебі болып табылады. 32 нм процесін қолдану үшін екіге бөлінген биттік қақпа қолданылатын ұсыныс жасалды: "Ұсынылған SQI қақпасы арқылы 32 нм түйінінде CNFET технологиясын пайдалану арқылы екі бөлінген биттік желілі QSRAM архитектурасы IoT/IoVT қолданбаларында сақтау сыйымдылығының арту мәселесін шешу үшін ұсынылды. QSRAM үшін жаңа төрттік-екілік декодер сияқты перифериялық тізбектер ұсынылды."