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数字系统设计基础 (2)


第2章 逻辑代数与逻辑函数 图2-2 或逻辑举例
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-2 或逻辑举例状态
第2章 逻辑代数与逻辑函数
3. 如图2-3所示开关电路表示了一个简单的非逻辑电路。电源 通过开关A和灯泡并联电路向灯泡供电,当开关A断开时,灯泡 亮; 反之,当开关A闭合时,灯泡则不亮。该电路 功能表如表2-3所示。这种因果关系是:当某一条件具备时,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
第2章 逻辑代数与逻辑函数 必须指出,逻辑加的运算和二进制加法的规则是不同的。
A+0=A
A+1=1
A+A=A
2.
逻辑乘(与运算)
Y=A·B
逻辑乘的意义是:只有A和B都为1时,函数值才为1。它表
示与逻辑关系,因而,逻辑乘又称为与运算。逻辑乘的运算规
则为
0·0=0
0·1=0
1·0=01·1=1 Nhomakorabea第2章 逻辑代数与逻辑函数
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-7 与非逻辑的真值表
第2章 逻辑代数与逻辑函数
2) 或非运算 或和非的复合运算称为或非运算。它是将输入变量先进行 或运算,然后再进行非运算。 其逻辑表达式为
Y AB
或非逻辑的真值表如表2-8 由真值表可见,对于或非逻辑,只要输入变量中有 一个为1,输出就为0。或者说,只有输入变量全部为0时,输出 才为1。其逻辑符号如图2-5(b)所示。
A·0=0 A·1=A A·A=A 3. 逻辑非(非运算)
YA
逻辑非的意义是:函数值为输入变量的反。它表示非逻辑
0 1
1 0
第2章 逻辑代数与逻辑函数
A A
A A 1 A A 0
4. 在数字系统中,除应用与、 或、 非三种基本逻辑运算之 外,还广泛应用与、 或、 非的复合逻辑。最常见的复合逻辑 运算有与非、 或非、 与或非、 异或和同或运算。
第2章 逻辑代数与逻辑函数 图2-3 非逻辑举例
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-3 非逻辑举例状态表
第2章 逻辑代数与逻辑函数
上述三种基本逻辑可以用逻辑代数来描述。设定变量A和B 对应两个开关的状态,开关闭合的状态用“1”表示,开关断开 的状态用“0”表示; 设变量Y与灯泡的状态对应,灯泡亮用 “1”表示,不亮用“0”表示。根据上述设定,可得到与、 或、 非三种基本逻辑关系的图表分别如表2-4~表2-6所示。这种图表
第2章 逻辑代数与逻辑函数 图2-1 与逻辑举例
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-1 与逻辑举例状态表
第2章 逻辑代数与逻辑函数
如图2-2所示,并联开关电路表示了一个简单的或逻辑电路。 电源通过开关A和B向灯泡供电,只要开关A或B中有一个或者二 个都闭合时,灯泡就会亮; 而当A和B同时断开 时,灯泡才不亮。该电路功能表如表2-2所示。这样可得出另一 种因果关系:当决定某一事件的所有条件中,只要有一个或几 个条件具备,该事件就会发生,这样的因果关系叫做或 逻辑关系,简称或逻辑。
(1) 与逻辑: (2) 或逻辑: (3) 非逻辑:
Y=A·B=AB Y=A+B
。 YA
第2章 逻辑代数与逻辑函数
在数字逻辑电路中,把实现与逻辑关系的基本单元电路称 做与门,实现或逻辑的基本单元电路称做或门,实现非逻辑的 基本单元电路称做非门(或反相器)。逻辑电路中,采用了一些 逻辑图形符号,表示上述三种基本逻辑关系。这些图形符号也 用于表示相应的门电路。如图2-4所示,图中第一行符号是目前 国家标准局规定的符号,第二行符号是一些国外资料及书刊常 用符号。
第2章 逻辑代数与逻辑函数 图2-4 基本逻辑的逻辑符号
第2章 逻辑代数与逻辑函数
与门的逻辑符号中,符号“&”表示与运算,“&” 在英文中是“and”的速写; 或门的逻辑符号中,符号“≥1” 表示或运算,表示输入中有一个及一个以上的“1” ,输出就 为“1”; 非门的逻辑符号中,用小圆圈“°”表示非运算, 符号中的“1”
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-4 与逻辑真值表
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-5 或逻辑真值表
第2章 逻辑代数与逻辑函数 表2-6 非逻辑真值表
第2章 逻辑代数与逻辑函数
在逻辑代数中,把与、 或、 非看做逻辑变量间的三种最 基本的逻辑运算,并以符号“·”
表示与运算,在不引起混淆的前提下,“·”常被省略; 符号“+”表示或运算; 用变量上方的符号“-”表示非运算。 因此,三种基本逻辑关系,用数学表达式来描述,可以写成如
第2章 逻辑代数与逻辑函数
2.1.1 在二值逻辑中,最基本的逻辑有与逻辑、 或逻辑、 非逻
1. 如图2-1所示串联开关电路表示了一个简单的与逻辑电路。 电源通过开关A和B向灯泡供电,只有开关A和B同时闭合时,灯 泡才亮; A和B中只要有一个断开或二者都断开, 灯泡则不亮。该电路功能表如表2-1所示。对于此例,可以得 出这样一种因果关系:当决定某一事件(如灯亮)的条件(如开关 合上)全部具备时,该事件才会发生。这样的因果关系称为与逻
第2章 逻辑代数与逻辑函数
第2章 逻辑代数与逻辑函数
2.1 逻辑代数 2.2 逻辑代数的常用公式和规则 2.3 逻辑函数及其表示方法 2.4 逻辑函数的化简 习题
第2章 逻辑代数与逻辑函数
2.1 逻 辑 代
逻辑代数有其自身独立的规律和运算法则,不同于普通代 数,但逻辑代数中也是用字母来表示变量。逻辑代数中的变量 称为逻辑变量,逻辑变量的取值仅为“0”和“1”,逻辑代数 中的“0”和“1”表示两种不同的逻辑状态,如是和非、 有和 无、 开和关、
第2章 逻辑代数与逻辑函数
1) 与非运算 与和非的复合运算称为与非运算。它是将输入变量先进行 与运算,然后再进行非运算。 其逻辑表达式为
Y AB
与非逻辑的真值表如表2-7所示。由真值表可见,对于与非 逻辑,只要输入变量中有一个为0,输出就为1。或者说,只有 输入变量全部为1时,输出才为0。其逻辑符号如图 2-5(a)
第2章 逻辑代数与逻辑函数
2.1.2 基本逻辑运算 最基本的逻辑运算有三种:逻辑加、 逻辑乘、 逻辑非。 1. 逻辑加(或运算) Y=A+B 逻辑加的意义是: A或者B只要有一个为1,则函数值就为1。
它表示或逻辑关系,因而,逻辑加又称为或运算。逻辑加的运
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1
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