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数电逻辑代数及其化简

3)与或非运算
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4)异或逻辑运算 对于两变量的异或运算,当输入相异时输 出为1,输入相同时输出为0。
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5)同或逻辑运算 对于两变量的同或运算,当输入相同时输出为1, 输入相异时输出为0。
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2.2.2逻辑代数的基本公式和常用公式
1. 基本公式
01定律:
0 A 0, 0 A A,
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4. 几种常用的逻辑运算
由与、或、非三种基本逻辑运算可以组合成多种
常用的复合逻辑运算。 1)与非运算
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
F AB
F 1 1 1 0
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4. 几种常用的逻辑运算
2)或非运算
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 F 1 0 0 0
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4. 几种常用的逻辑运算
当条件不具备时,事件才会发生。
R
E
• A
逻辑非运算的真值表 Y
A 0 1 F 1 0

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3. 非运算
非运算的逻辑表达式为 F A,式中A上的“-” 为非运算符号,EDA中表示为 A ' 。 F
非运算的规则为:0 1, 1 0 实现非运算的单元电路叫非门(或反相器),非 门的逻辑符号如图所示。
F AB ACD
F ( A B)( A C D)
F ( A B C D)( A B C D)( A B C D)
标准与或表达式: F ABCD ABCD ABCD
F ABCD
F AB CD
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或非或非表达式: F A B C D 与或非表达式:
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2.常用公式
5. AB AC BC AB AC
AB A C BC AB A C ( A A ) BC AB A C ABC A BC AB A C
例:Y AC AB B C AC AB BC AC BC
第2章逻辑代数及其化简 作业:
2-5(2) 2-11(5) 2-14(2) 2-6(2) 2-12(4) 2-8 2-13(4)
目 录
2.1 计数制与编码
2.2 逻辑代数基础 2.3 逻辑函数常用的描述方法 2.4 逻辑函数的化简 2.5 具有无关项逻辑函数的化简 2.6 用Multisim 2001进行逻辑函数的化简与变换
计算机等数字系统所处理的信息多为数值、文字、
符号、图形、声音和图像等,它们都可以用多位 二进制数来表示,这种多位二进制数叫做代码。 如果用一组代码并给每个代码赋以一定的含义则 称编码(Encode)。
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在 数 字 电 路 中 , 常 用 二 - 十 进 制 码 , 也 叫 做 BCD
(Binary-Coded Decimal)码。 所谓二-十进制码,就是用4位二进制数组成的代码 来表示1位十进制数。 4位二进制数具有16种组合,二-十进制数的10个数
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3.逻辑图
由逻辑门电路符号构成的,用来表示逻辑变量之间
关系的图形称为逻辑电路图,简称逻辑图。
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4. 卡诺图
将逻辑变量分成两组,分别在横竖两个方向排列 出各组变量的所有取值组合,构成一个有 2 n 个方 格的图形,其中,每一个方格对应变量的一个取 值组合,这种图形叫做卡诺图。
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Hale Waihona Puke 2.3.2不同描述方法之间的转换
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1. 与运算
3)逻辑符号(电路图):在数字电路中,实现
逻辑与运算的单元电路叫与门,与门的逻辑符 号如图所示。 本教材采用的 符号
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2. 或运算
在决定一事件发生的多个条件中,只要有一个
条件满足,此事件就会发生。 A B 逻辑或运算的真值表

F

E
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 1 1 1
输入
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
输出
F 0 0 0 1
与逻辑运算真值表
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1. 与运算
2)逻辑表达式:表示逻辑与运算的逻辑函数表达
式为F=A· B,式中“· ”为与运算符号,有时也 可以省略。 与运算的规则为: 0· 0=0,0· 1=0,1· 0=0,1· 1=1。 与运算可以推广到多个逻辑变量,即 F=A· C·。 B· · ·
分配律:A( B C ) AB AC
A BC ( A B)( A C )
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2.2.2逻辑代数的基本公式和常用公式
反演律: B A B, AB A B A
同理可证明: ABC A B C
A B C ABC
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表2-13 逻辑函数 F AB BC C A 的真值表
A B C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1
F
0 1 1 1 1 1 1 0
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2.真值表→表达式
真值表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 0 1 0 1 0 1 找出输出 “1‖的组合
推论: AC BCDEF() AB AC AB
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*异或公式(补充)
A0 A A 1 A AA 0 A A 1
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2.2.3 逻辑代数的基本规则
1. 代入规则
对任意逻辑等式,如果将式中的某一变量用其
他变量或逻辑函数替换,则此等式仍然成立。 例如,等式 AB A B ,若函数F=BC去置换 等式中地变量B,
1 A A 1 A 1
重叠律:
A A A,
A A A
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2.2.2逻辑代数的基本公式和常用公式
互补律:A A 0, A A 1
交换律:A B B A, AB BA
结合律:A B C)(A B) C, ( AB)C A( BC) (
研究二值变量的运算规律,所以也称为二值代数。
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2.2.1逻辑代数的基本运算和复合运算
逻辑代数的基本运算包括与、或、非三种运算。
下面用三个指示灯的控制电路来分别说明三种基
本逻辑运算的物理意义。
设开关A、B为逻辑变量,约定开关闭合为逻辑1、 开关断开为逻辑0;设灯为逻辑函数F,约定灯亮 为逻辑1,灯灭为逻辑0。
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2. 或运算

或运算逻辑函数表达式为F=A+B,式中“+” 或运算的规则为:
为或运算符号。

0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=1。

逻辑或运算也可推广到多个逻辑变量,即
F=A+B+C+……。
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2. 或运算
实现逻辑或运算的单元电路叫或门,或门的逻
辑符号如图所示。
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3. 非运算
4.十六—二进制
( 8 F A. C 6)16
5
=(1000 1111 1010.1100 0110) 2
按“形”表示,就是用代码来表示某些数的
“值”。 按“形”表示一个数时,先要确定编码规则,然 后按此编码规则编出代码,并给代码赋以一定的 含义,这就是所谓的编码。
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2.1.2 编码
4
D= ki2i
2.1.1 常用计数制及其转换(自学)
1. 二—十进制 (101.11)2=1*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2=(5.75)10 2. 十—二进制 分整数和小数两部分: 整数部分除以2取余,小数部分乘以2取整。 3. 二—十六进制
(101,1110.1011,0010)2 =(5 E . B 2)16
字符号只需选用其中的10种组合来表示常用的几种
二-十进制编码如表2-1所示。
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表2-1 常用的几种二-十进制编码
有权码
无权码
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2.2 逻辑代数基础
英国数学家乔治· 布尔(George Boole)于1847年
在他的著作中首先对逻辑代数进行了系统的论述,
故逻辑代数始称为布尔代数,因为逻辑代数用于
1.表达式→真值表
由表达式列函数的真值表时,一般首先按自然二
进制码的顺序列出函数所含逻辑变量的所有不同
取值组合,再确定其对应的函数值。
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例2-1 列出逻辑函数 F AB BC C A 的真值表
解:逐个将变量A、B、C的各个取值组合代入
逻辑函数中,求出相应的函数值。 ABC 取 0 0 0 时 , F 为 0 ; ABC 取 0 0 1 时 , F 为 1;… …;ABC取110时,F为1;ABC取111时, F为0。 按自然二进制码的顺序列出变量A、B、C的所 有不同取值组合,再根据以上的分析结果,
例 F D A D BC
F D A D (B C )
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3. 对偶规则
对于一个逻辑函数式F,若将其中的
0 1, ,
1 0,
则得到的结果就是F的对偶式。 F F’
F A( B C )
F ' A BC
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若两逻辑式相等,则它们的对偶式也相等。
2.真值表
用来反映变量所有取值组合及对应函数值的表格, 称为真值表。
例如,对于三变量的判断奇数的电路中,当A、
B、C三个变量中有奇数个1时,输出F为1;否则,
输出F为0。
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表2-12 三变量判断奇数电路的真值表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 1 1 0 1 0 0 1
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