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时间:2018-11-30
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1、第2章逻辑代数基础数字电子技术DigitalElectronicsTechnology海南大学《数字电子技术》课程组教学网址:http://hainu.edu.cn/szjpkc讨论空间:http://975885101.qzone.qq.com/E-mail:975885101@qq.com1.逻辑与逻辑运算逻辑:事物间的因果关系。逻辑运算:逻辑状态按照指定的某种因果关系进行推理的过程。2.逻辑代数与逻辑变量逻辑代数:是描述客观事物逻辑关系的数学方法,是进行逻辑分析与综合的数学工具。因为它是英国数学家乔治·布尔(GeorgeBoole)于1847年提出的,所以又称为布尔代
2、数。逻辑变量:逻辑代数中的变量。逻辑变量的取值范围仅为“0”和“1”,且无大小、正负之分。2.1概述2.2三种基本的逻辑运算1.与逻辑(AND)当决定某一事件的全部条件都具备时,该事件才会发生,这样的因果关系称为与逻辑。设定逻辑变量并状态赋值:逻辑变量:A和B,对应两个开关的状态。1-闭合,0-断开;逻辑函数:Y,对应灯的状态,1-灯亮,0-灯灭。开关A开关B灯Y断开断开灭断开闭合灭闭合断开灭闭合闭合亮串联开关电路功能表ABY000010100111与逻辑的真值表描述逻辑关系的图表称为真值表与逻辑表达式Y=A·B(逻辑乘)ABY2.2三种基本的逻辑运算2.或逻辑(OR)当决
3、定某一事件的所有条件中,只要有一个具备,该事件就会发生,这样的因果关系叫做或逻辑。开关A开关B灯Y断开断开灭断开闭合亮闭合断开亮闭合闭合亮并联开关电路功能表ABY000011101111或逻辑的真值表或逻辑表达式Y=A+B(逻辑加)或逻辑符号ABY2.2三种基本的逻辑运算3.非逻辑(NOT)当某一条件具备了,事情不会发生;而此条件不具备时,事情反而发生。这种逻辑关系称为非逻辑或逻辑非。电路功能表开关A灯Y断开亮闭合灭非逻辑的真值表AY0110非逻辑表达式Y=A=A’(逻辑加)非逻辑符号AY2.2三种基本的逻辑运算4.复合逻辑与非真值表XYFXYF001101011110&X
4、YFXYF001101011000XYF或非真值表XYF≥12.2三种基本的逻辑运算异或真值表XYF001101010110XYF001101011001同或真值表BAF=1BAFF=X⊙Y=X’·Y’+X·YBAFBAF=与或非2.3逻辑代数基本与常用公式1.基本公式(P24)序号公式序号公式规律1A0=010A+0=A01律2A1=A11A+1=101律31’=0;0’=1(公理)12(A’)’=A还原律4AA=A13A+A=A重叠律5AA’=014A+A’=1互补律6AB=BA15A+B=B+A交换律7A(BC)=(AB)C16A+(B+C)=(A
5、+B)+C结合律8A(B+C)=AB+AC17A+(BC)=(A+B)(A+C)分配律9(AB)’=A’+B’18(A+B)’=A’B’反演律德摩根(De.Morgan)定理2.常用公式(P25)序号公式规律19A+AB=A吸收律20A+A’B=A+B吸收律21AB+AB’=A22A(A+B)=A23AB+A’C+BC=AB+A’CAB+A’C+BCD=AB+A’C吸收律24A(AB)’=AB’;A’(AB)’=A’2.3逻辑代数基本与常用公式1.代入定理在任何一个含有变量A的逻辑等式中,若以一函数式取代该等式中所有
6、A的位置,该等式仍然成立。2.反演定理在一个逻辑式Y中,若将其中所有的“+”变成“·”,“·”变成“+”,“0”变成“1”,“1”变成“0”,原变量变成反变量,反变量变成原变量,所得函数式即为原函数式的反逻辑式,记作:Y’。例:已知Y=AB’+(C+D’)E’,求Y’。解:Y’=(AB’+(C+D’)E’)’=(A’+B)(C’D+E)2.4逻辑代数的基本定理3.对偶定理对偶式:在一个逻辑式Y中,若将其中所有的“+”变成“·”,“·”变成“+”,“0”变成“1”,“1”变成“0”,所得函数式即为原函数式的对偶式,记作:YD。若两个函数式相等,那么它们的对偶式也相等。2.4逻
7、辑代数的基本定理x+x·y=xx·(x+y)=xx·y+x·z+y·z=x·y+x·z(x+y)·(x+z)·(y+z)=(x+y)·(x+z)例:1.逻辑函数输出和输入(逻辑)变量之间的函数关系。2.5逻辑函数及其表示方法Y=F(A,B,C,…)2.逻辑函数的表示方法逻辑真值表、逻辑函数式、逻辑图、波形图和卡诺图。(1)逻辑真值表:是由输出变量取值与对应的输入变量取值所构成的表格。列写方法是:a)找出输入、输出变量,并用相应的字母表示;b)列出所有输入变量可能的取值,计算对应的输出值,并以表格形式列写出来。2.5
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