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1、1.1 概述概述1.2 數(shù)制與轉(zhuǎn)換數(shù)制與轉(zhuǎn)換1. 十進(jìn)制十進(jìn)制2. 二進(jìn)制二進(jìn)制3. 八進(jìn)制和十六進(jìn)制八進(jìn)制和十六進(jìn)制1.2.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.1 數(shù)制數(shù)制1. 將將R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制將將R進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和第第1章章 數(shù)制與編碼數(shù)制與編碼2. 將將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),需要將十十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),需要將十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換,對(duì)于整數(shù)部分可以用換,對(duì)于整數(shù)部分可以用基數(shù)除法基數(shù)除法,對(duì)于,對(duì)于小數(shù)部分可以用小數(shù)部分可以用基數(shù)乘法基數(shù)乘法。以二進(jìn)

2、制數(shù)為例以二進(jìn)制數(shù)為例十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)?十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)? 基數(shù)為基數(shù)為8十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)?基數(shù)為十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)?基數(shù)為163.二進(jìn)制和八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制和八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.3 常用常用BCD代碼(代碼(Binary Coded Decimal)1.4 算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算8421碼碼5421碼碼余余3碼碼2421碼碼 二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算與十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算與十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則基本相同,但二進(jìn)制運(yùn)算是算的規(guī)則基本相同,但二進(jìn)制運(yùn)算是“逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一”和和“借一當(dāng)二借一當(dāng)二”。 (23)10 =(0010 0011)8421BCD

3、在數(shù)字系統(tǒng)中,二進(jìn)制數(shù)的正負(fù)在數(shù)字系統(tǒng)中,二進(jìn)制數(shù)的正負(fù)數(shù)有數(shù)有原碼、反碼原碼、反碼和和補(bǔ)碼補(bǔ)碼三種表示法。三種表示法。負(fù)數(shù)的反碼可由原碼的負(fù)數(shù)的反碼可由原碼的數(shù)值位數(shù)值位逐位求反得到。逐位求反得到。負(fù)數(shù)反碼表示(負(fù)數(shù)反碼表示(9)10 = 1 0110反反負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼可由負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼可由反碼加反碼加1得到。得到。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼表示負(fù)數(shù)補(bǔ)碼表示(9)10 = 1 0111補(bǔ)補(bǔ)對(duì)正數(shù)而言三種表示法都是一樣的對(duì)正數(shù)而言三種表示法都是一樣的 負(fù)數(shù)原碼表示負(fù)數(shù)原碼表示(9)10 = 1 1001原原(9)10 = 0 1001第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 5第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯

4、代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)(Logic Algebra and Function Simplification ) 2.1 概述概述 2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算 2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法 2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則 2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式 2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 6邏輯代數(shù)邏輯代數(shù) Logic Algebra 布爾代數(shù)布爾代數(shù) Boolean Algebra 開關(guān)代數(shù)開關(guān)代數(shù) Switching Algebra 邏輯代數(shù)是研究只用最簡(jiǎn)單的邏輯代數(shù)是研究只用最簡(jiǎn)單的0和和1

5、實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)所有計(jì)算和操作而構(gòu)成十分復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)所有計(jì)算和操作而構(gòu)成十分復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)(計(jì)算機(jī))的數(shù)學(xué),是進(jìn)入數(shù)字世界所必須(計(jì)算機(jī))的數(shù)學(xué),是進(jìn)入數(shù)字世界所必須掌握的基本數(shù)學(xué)工具。掌握的基本數(shù)學(xué)工具。 0 、1:兩種對(duì)立狀態(tài):兩種對(duì)立狀態(tài),沒(méi)有數(shù)值概念。沒(méi)有數(shù)值概念。2.1 概述概述2.1 概述概述第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 72.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算三種基本的邏輯運(yùn)算:三種基本的邏輯運(yùn)算:與與運(yùn)算(運(yùn)算(AND) 或或運(yùn)算(運(yùn)算(OR)非非運(yùn)算(運(yùn)算(NOT) 邏輯門電路是數(shù)字電路中最基本的邏輯元件。邏輯門電路是數(shù)字電路中最基本的邏輯元件。 所謂門就是一種開關(guān),它能按照

6、一定的條件所謂門就是一種開關(guān),它能按照一定的條件去控制信號(hào)的通過(guò)或不通過(guò)。去控制信號(hào)的通過(guò)或不通過(guò)。 門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關(guān)門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關(guān)系系( (因果關(guān)系因果關(guān)系) ),所以門電路又稱為,所以門電路又稱為邏輯門電路邏輯門電路。2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 81.“與與”邏輯邏輯 (AND) 只有當(dāng)決定某一只有當(dāng)決定某一事件的條件全部具備事件的條件全部具備時(shí),事件才發(fā)生。時(shí),事件才發(fā)生。與邏輯狀態(tài)表與邏輯狀態(tài)表開關(guān)開關(guān)A 開關(guān)開關(guān)B燈燈F 斷開斷開 斷開斷開 斷開斷開 接通接通 接通接通 斷開斷開 接通接通 接

7、通接通燈滅燈滅燈滅燈滅燈滅燈滅燈亮燈亮斷開:斷開:0接通:接通:1燈亮:燈亮:1燈滅:燈滅:0A BF0 00 11 01 10 0012.2.1 邏輯代數(shù)的三種基本運(yùn)算邏輯代數(shù)的三種基本運(yùn)算220V+-BFA2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 9與邏輯真值表與邏輯真值表(Truth Table) A BF0 00 11 01 10 001AAAAAAA10F=AB =A B邏輯乘邏輯乘(與與)與邏輯功能概括:與邏輯功能概括:全全1出出10000AAA12.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算11011000第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 10與門(AN

8、D GATE)邏輯符號(hào) &ABCFF=ABC&ABCFF=ABCDD&ABF國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)歐美流行符號(hào)歐美流行符號(hào)FAB2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 11FBA&ABF2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 122.“或或”邏輯邏輯(OR) 在決定事物結(jié)果的諸在決定事物結(jié)果的諸條件中,只要有任何一個(gè)條件中,只要有任何一個(gè)滿足,事件就會(huì)發(fā)生。滿足,事件就會(huì)發(fā)生。 燈滅燈滅燈亮燈亮燈亮燈亮燈亮燈亮 斷開斷開 斷斷開開 斷開斷開 接接通通 接通接通 斷斷開開 接通接通 接接通通FA

9、 B 或邏輯狀態(tài)表或邏輯狀態(tài)表或邏輯真值表或邏輯真值表0 1110 00 11 01 1FA BBF220VA+-2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 13或邏輯真值表或邏輯真值表0 1110 00 11 01 1FA BF=A+B 邏輯加邏輯加11011000AAAAAAA10或邏輯功能概括:或邏輯功能概括:全全0出出0011A1A1A2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 14或門的邏輯符號(hào)或門的邏輯符號(hào) A BF(b) 歐美流行符號(hào)歐美流行符號(hào)1ABF(a ) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章

10、 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 151BAF應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例=01BAF=12.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 163.“非非”邏輯邏輯(NOT)只要某一條件只要某一條件A具備時(shí)具備時(shí) ,事件,事件F不發(fā)不發(fā)生;生;A不具備時(shí),事不具備時(shí),事件件F發(fā)生。發(fā)生。 非邏輯狀態(tài)表非邏輯狀態(tài)表燈亮燈亮燈滅燈滅斷開斷開接通接通FA非邏輯真值表非邏輯真值表1001FAF220VA+-R2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 1710AAAAA10A10非邏輯真值表非邏輯真值表1001FA非門邏輯符號(hào)非門邏輯符號(hào) (a)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

11、符號(hào)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)FA1 AF(b)歐美流行符號(hào)歐美流行符號(hào)AF 2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 18 “與與”、“或或”、“非非”是三種是三種基本的邏輯關(guān)系,任何其它的邏輯關(guān)基本的邏輯關(guān)系,任何其它的邏輯關(guān)系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示。系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示。最常見(jiàn)的復(fù)合邏輯運(yùn)算有:最常見(jiàn)的復(fù)合邏輯運(yùn)算有:與非運(yùn)算、與非運(yùn)算、或非運(yùn)算、或非運(yùn)算、 與或非運(yùn)算、與或非運(yùn)算、異或運(yùn)算、異或運(yùn)算、 同或運(yùn)算。同或運(yùn)算。2.2.2 常用復(fù)合邏輯運(yùn)算常用復(fù)合邏輯運(yùn)算2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 191. 與非運(yùn)算與非運(yùn)算

12、(NAND) ABF 與非門邏輯符號(hào)與非門邏輯符號(hào) 與非邏輯真值表與非邏輯真值表A BF0 00 11 01 1“全全1出出0”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)&ABF1110歐美流行符號(hào)ABF2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 20與非邏輯真值表與非邏輯真值表A BF0 00 11 01 11110&AF非門非門2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 21與非邏輯真值表與非邏輯真值表A BF0 00 11 01 11110非門非門&AF12.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)

13、化簡(jiǎn) 22&ABFC&ABFDC輸入:8、12、132.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 232. 或非運(yùn)算或非運(yùn)算 (NOR) 或非邏輯真值表或非邏輯真值表或非門邏輯符號(hào)或非門邏輯符號(hào) A BF0 00 11 01 11000BAFABF 1ABF “全全0出出1”2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 24A BF0 00 11 01 11000或非邏輯真值表或非邏輯真值表 1AF 非門非門2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 25A BF0 00 11 01 1100

14、0或非邏輯真值表或非邏輯真值表非門 1AF 0輸入端數(shù)目:輸入端數(shù)目:3、42.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 263. 與或非運(yùn)算與或非運(yùn)算CDABF & 1F ABCD ABFCD與或門非邏輯符號(hào)與或門非邏輯符號(hào) 2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 27與或非邏輯真值表與或非邏輯真值表A B C DF0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 111101110A B C D F1 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1

15、0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1111000002.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 284. 異或運(yùn)算異或運(yùn)算 (EXCLUSIVE-OR)異或門邏輯符號(hào)異或門邏輯符號(hào) BABABAF2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算=1ABFFAB) )第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 29異或邏輯真值表異或邏輯真值表A BF0 00 11 01 111011000AAAAAA10BABABAF00110AA10兩變量?jī)勺兞慨惢蚬δ芨爬椋寒惢蚬δ芨爬椋骸跋嗤瑸橄嗤瑸?,不同為,不同為1”1102.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化

16、簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 305. 同或運(yùn)算同或運(yùn)算 F=A B 同或門邏輯符號(hào)同或門邏輯符號(hào) BABA偶數(shù)個(gè)1“相異或”,結(jié)果為?奇數(shù)個(gè)1“相異或”,結(jié)果為?思考:012.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算=1ABFAB )第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 31A 0=AA 1=AA A=0A A=1同或邏輯真值表同或邏輯真值表A BF0 00 11 01 110010 0=10 1=01 0=01 1=1F=A B BABAAA01兩變量?jī)勺兞客蚬δ芨爬椋和蚬δ芨爬椋骸跋嗤瑸橄嗤瑸?,不同為,不同為0”2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 32相同

17、為相同為“0”不同為不同為“1”異或門異或門異或關(guān)系異或關(guān)系=1ABFBABAF=A B相同為相同為“1”不同為不同為“0”同或門同或門同或關(guān)系同或關(guān)系F=ABAB=AB=1ABF2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 33對(duì)于對(duì)于兩個(gè)變量?jī)蓚€(gè)變量來(lái)說(shuō),異或和同或來(lái)說(shuō),異或和同或互為互為反函數(shù)反函數(shù)因此因此 A B C = A B C+? A B C = A B C+BA A B BAA B2.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 342.2 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算與、或、非與、或、非與非、或非、與或非與非、或非、與或非 異或、同或異

18、或、同或邏輯真值表邏輯真值表邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) 邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式基本邏輯運(yùn)算規(guī)則基本邏輯運(yùn)算規(guī)則第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 352.3.1 邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)(Logic Functions)普通普通代數(shù)中的函數(shù):代數(shù)中的函數(shù):Y=AB+C自變量自變量因變量因變量邏輯邏輯代數(shù)中的函數(shù):代數(shù)中的函數(shù):Y=AB+C輸入變量輸入變量輸出變量輸出變量2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 361.輸入和輸出之間是輸入和輸出之間是邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算關(guān)系關(guān)系;2.基本運(yùn)算:基本運(yùn)算

19、:與、或、非與、或、非;3.邏輯變量取值只能為邏輯變量取值只能為0和和1。邏輯函數(shù)的特點(diǎn):邏輯函數(shù)的特點(diǎn):2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 37例如:設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決電路,若有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的例如:設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決電路,若有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的人同意人同意,則決議通過(guò)。則決議通過(guò)。用用A、B、C表示三人,表示三人,“1”:同意;:同意;“0”:“否決否決”;F:最終結(jié)果最終結(jié)果 “1”:決議通過(guò);:決議通過(guò);“0”:決議不通過(guò):決議不通過(guò)邏輯表達(dá)式:邏輯表達(dá)式: 由以上分析可見(jiàn),表示由以上分析可見(jiàn),表示邏輯關(guān)系的函數(shù)稱為邏輯邏輯關(guān)

20、系的函數(shù)稱為邏輯函數(shù)。邏輯函數(shù)一般表示函數(shù)。邏輯函數(shù)一般表示為:為:F=f(A,B,C.)00010111AFBC0 0 00 0 10 1 0 0 1 11 0 01 0 11 1 01 1 12.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法ABCCABCBABCAF第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 38根據(jù)邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖:根據(jù)邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖: &1FABCABCAB CABCABCABCABCABC2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法ABCCABCBABCAF第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 392.3.2 邏

21、輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)的表示方法1. 真值表真值表 由于每個(gè)邏輯變量由于每個(gè)邏輯變量只有只有0和和1兩種可能的取兩種可能的取值,因此,值,因此,n個(gè)邏輯變個(gè)邏輯變量只能有量只能有2n種取值組合。種取值組合。 邏輯函數(shù)描述的方法有:邏輯函數(shù)描述的方法有:真值表真值表邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式邏輯電路圖邏輯電路圖卡諾圖卡諾圖時(shí)序波形圖時(shí)序波形圖2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 40AF一變量真值表一變量真值表FA B C三變量真值表三變量真值表FA B二變量真值表二變量真值表0 11 00 0 00 1 11 0 11 1 00 0 0

22、00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 12.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 412. 邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式 把輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系寫成把輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系寫成與、或、非與、或、非等運(yùn)算的組合式,即邏輯代數(shù)式。等運(yùn)算的組合式,即邏輯代數(shù)式。BABABAfF),(3. 邏輯電路圖邏輯電路圖 邏輯電路圖就是用邏邏輯電路圖就是用邏輯符號(hào)表示邏輯函數(shù)中各輯符號(hào)表示邏輯函數(shù)中各變量之間的變量之間的與、或、非與、或、非運(yùn)運(yùn)算的邏輯電路。算的邏輯電路。 11FAB&2.3

23、 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 424. 時(shí)序波形圖時(shí)序波形圖ABF&ABF 定義 :由輸入變量的所有可能取值組合的高、低電平及其對(duì)應(yīng)的輸出函數(shù)值的高、低電平所構(gòu)成的圖形。2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 431. 1. 由邏輯表達(dá)式列出真值表由邏輯表達(dá)式列出真值表0 00 1 1 01 1ABF01102.2.3.3 3.3 邏輯函數(shù)各種表示方法間的相互轉(zhuǎn)換邏輯函數(shù)各種表示方法間的相互轉(zhuǎn)換 首先首先將將n個(gè)變量的個(gè)變量的2n種種0、1狀態(tài)組合按二進(jìn)制數(shù)填寫到狀態(tài)

24、組合按二進(jìn)制數(shù)填寫到真值表的左邊一欄;真值表的左邊一欄;然后然后將每一行的變量值代將每一行的變量值代入邏輯表達(dá)式,算出輸出邏入邏輯表達(dá)式,算出輸出邏輯值,記入右邊一欄中。輯值,記入右邊一欄中。2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法BABAF第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 44FA B C三變量真值表三變量真值表2.由真值表寫出邏輯表達(dá)式由真值表寫出邏輯表達(dá)式 (1) 在真值表上找出輸出為在真值表上找出輸出為1的行;的行;(2) 將這一行中所有自變量寫成將這一行中所有自變量寫成乘積項(xiàng),并且當(dāng)變量的真值為乘積項(xiàng),并且當(dāng)變量的真值為“1”時(shí)寫為原變量,時(shí)寫為原變量, 當(dāng)變

25、量對(duì)當(dāng)變量對(duì)應(yīng)的真值為應(yīng)的真值為 “0”寫為反變量;寫為反變量; (3) 將所有乘積項(xiàng)邏輯加,便將所有乘積項(xiàng)邏輯加,便得到邏輯函數(shù)表達(dá)式。得到邏輯函數(shù)表達(dá)式。 ABCCBACBACBAF 0 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 0 1 10 0 0 01 1 1 10 1 1 01 0 0 12.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 45A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 110010110F=?CABCBABCACBAF 2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第

26、2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 463. 由邏輯電路圖寫出邏輯表達(dá)式由邏輯電路圖寫出邏輯表達(dá)式11FABABAABABB=AAB+總結(jié)步驟:總結(jié)步驟:逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式;最后寫出輸出端的邏最后寫出輸出端的邏輯表達(dá)式。輯表達(dá)式。ABB&AB2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 47P=ABC+BC1ABCBCABCBCF=ABC ABC ABC4.4.由邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖由邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖&A B CA B CA B C&PF2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表

27、示方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 480 0 00 0 10 1 0 0 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100011001FAPBCP=ABC+BC2.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法F=ABC ABC ABC00011001第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 491.1.1= 1= ; 0 = 0 = 2.2.1 1 . .1 = 1 = ;0+0 =0+0 =3.3.1 1 . .0 = 0 = ;1+0 =1+0 =4.4.0 0 . .0 = 0 = ;1+1 =1+1 =0 01 11 11 11 10 00 00 02.

28、4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則2.2.4.1 4.1 邏輯函數(shù)的相等邏輯函數(shù)的相等真值表相同真值表相同2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 501. 交換律:交換律:A.B= ; A+B=2. 結(jié)合律:結(jié)合律:A .(B . C)= ; A+(B+C)=3. 分配律:分配律:A .(B+C)= ; A+(B.C)=4. 01律:律:1 . A= ; 0+A= ; 0 . A= ; 1+A=5. 互補(bǔ)律:互補(bǔ)律:A . A= ; A+A= 6. 重疊律:重疊律:A . A= ; A+A=B .AB+A(A.B).C(A+B)+CA

29、.B+A.C(A+B)(A+C)AA0101AA2.4.2 邏輯代數(shù)的基本定律邏輯代數(shù)的基本定律7. 還原律還原律: A =A2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 518 . 反演律(摩根定理):反演律(摩根定理):2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則110011111100列狀態(tài)表證明:列狀態(tài)表證明:AB00011011111001000000BABA BABA ABABBABABA第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 522.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則9. 吸收律吸收律:(1)(1)ABAAAABA)

30、( (2)(2)ABABAABAAB)( (3)(3)ABBAABABAA)( BABAABAABABAABAAABA)(A+BC=(A+B)(A+C)BABAAABAA)(證明:運(yùn)用分配律證明:運(yùn)用分配律證明:證明:第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 53BCCAABBCACAABCAB)1)1BCACAB(CAAB)(AABCCAAB10. 冗余定理:冗余定理:2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則BCCAABCAAB )()()(CABACBCABA第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 54推論:推論:?jiǎn)栴}:?jiǎn)栴}:AB+AB+AB=A+B+AB 可不可以消

31、去可不可以消去AB 項(xiàng)?項(xiàng)?BABA A+B2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則CAABBCCAABCAABcbaBCfCAAB.),(在邏輯代數(shù)中,不存在除法、減法、移項(xiàng)運(yùn)算。第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 551 1. .代入規(guī)則代入規(guī)則 代入規(guī)則指出,將邏輯等式中的某代入規(guī)則指出,將邏輯等式中的某一變量代以另一函數(shù)其等式仍然成立。一變量代以另一函數(shù)其等式仍然成立。例例: A+B=A BB=C+D A+ C+D = A C D2.4.3邏輯代數(shù)的基本規(guī)則邏輯代數(shù)的基本規(guī)則A B=A +BA + C+D= A C+D 2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則CB

32、AABC= A C D 第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 562. 對(duì)偶規(guī)則(對(duì)偶規(guī)則(求對(duì)偶函數(shù)求對(duì)偶函數(shù))將函數(shù)中的將函數(shù)中的與與變成變成或或,或或變成變成與與;0變成變成 1, 1變成變成0 這樣則得到原函數(shù)的這樣則得到原函數(shù)的對(duì)偶函數(shù)對(duì)偶函數(shù)F 。注意事項(xiàng):注意事項(xiàng):(1)、求對(duì)偶函數(shù)時(shí),原來(lái)的運(yùn)算順序不變、求對(duì)偶函數(shù)時(shí),原來(lái)的運(yùn)算順序不變;(2)、長(zhǎng)非號(hào)、短非號(hào)都不變、長(zhǎng)非號(hào)、短非號(hào)都不變 ; (3)、(F ) =F。A+AB= A+BA(A+B)=AB若若F=AB+AB+CF =( A+B )(A+B)C2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則第第2章章 邏輯代

33、數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 573. 反演規(guī)則反演規(guī)則(求反函數(shù)求反函數(shù))將函數(shù)中的將函數(shù)中的與與變成變成或或,或或變成變成與與;0變成變成1,1變成變成0 原變量變成反變量,原變量變成反變量, 反變量變成原變量反變量變成原變量這樣則得到原函數(shù)的這樣則得到原函數(shù)的反函數(shù)反函數(shù)若若F=AB+AB+CF=F =(A+B )(A+B)CF=(A+B)(A+B)C2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 58注意事項(xiàng):注意事項(xiàng):(1)求反函數(shù)時(shí),原來(lái)的運(yùn)算順序不變;求反函數(shù)時(shí),原來(lái)的運(yùn)算順序不變;(2)多個(gè)變量上面的長(zhǎng)非號(hào)沒(méi)有改變,但多個(gè)變量上面

34、的長(zhǎng)非號(hào)沒(méi)有改變,但長(zhǎng)非號(hào)下面的每個(gè)變量都改變了。長(zhǎng)非號(hào)下面的每個(gè)變量都改變了。例如:例如:F=(A+B. C.D) E F= A.(B+C+D)+E F= A . ( B+ C+D)+E2.4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 59作業(yè)作業(yè)2.32.6 (1)(2)2.7 (1)(3)第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 602.3 邏輯函數(shù)及其表示方法邏輯函數(shù)及其表示方法2.3.1 邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)2.3.2 邏輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)的表示方法2.2.3.3 3.3 邏輯函數(shù)各種表示方法間的相互轉(zhuǎn)換邏輯函數(shù)各種表示方法間的相

35、互轉(zhuǎn)換 邏輯函數(shù)的表示方法有:邏輯函數(shù)的表示方法有: 真值表、邏真值表、邏輯表達(dá)式、邏輯電路圖、波形圖、卡諾圖。輯表達(dá)式、邏輯電路圖、波形圖、卡諾圖。1.1.由邏輯表達(dá)式列出真值表由邏輯表達(dá)式列出真值表首先首先將將n個(gè)變量的個(gè)變量的2n種種0、1狀態(tài)組合按二進(jìn)制狀態(tài)組合按二進(jìn)制數(shù)填寫到真值表的左邊一欄(數(shù)填寫到真值表的左邊一欄(按順序?qū)懓错樞驅(qū)懀?;);然后然后將每一行的變量值代入邏輯表達(dá)式,算出將每一行的變量值代入邏輯表達(dá)式,算出輸出邏輯值,記入右邊一欄中。輸出邏輯值,記入右邊一欄中。第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 61(1) 在真值表上找出在真值表上找出輸出為輸出為1的行的

36、行;(2) 將這一行中所有自變量寫成將這一行中所有自變量寫成乘積項(xiàng)乘積項(xiàng),并,并且當(dāng)變量的真值為且當(dāng)變量的真值為“1”時(shí)寫為原變量,時(shí)寫為原變量, 當(dāng)變量對(duì)應(yīng)的真值為當(dāng)變量對(duì)應(yīng)的真值為 “0”寫為反變量;寫為反變量;(3) 將所有將所有乘積項(xiàng)邏輯加乘積項(xiàng)邏輯加,便得到邏輯,便得到邏輯函數(shù)表達(dá)式。函數(shù)表達(dá)式。 2.由真值表寫出邏輯表達(dá)式由真值表寫出邏輯表達(dá)式 第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 62總結(jié)步驟:總結(jié)步驟:逐級(jí)寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式逐級(jí)寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式最后寫出輸出端的邏輯函數(shù)表達(dá)式最后寫出輸出端的邏輯函數(shù)表達(dá)式5.5.時(shí)序波形圖時(shí)序波形圖真值表真值表3. 由邏輯電路圖寫出

37、邏輯表達(dá)式由邏輯電路圖寫出邏輯表達(dá)式4.4.由邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖由邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 632.2.4 4 邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則邏輯代數(shù)的運(yùn)算法則2.2.4.1 4.1 邏輯代數(shù)相等邏輯代數(shù)相等2.2.4.2 4.2 邏輯代數(shù)的基本定律邏輯代數(shù)的基本定律2.2.4.3 4.3 邏輯代數(shù)的三個(gè)規(guī)則邏輯代數(shù)的三個(gè)規(guī)則交換律、結(jié)合律、分配律、交換律、結(jié)合律、分配律、互補(bǔ)律、重疊律、還原律、互補(bǔ)律、重疊律、還原律、反演律、吸收律、冗余律反演律、吸收律、冗余律第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 642. 對(duì)偶規(guī)則對(duì)偶規(guī)則(求偶函數(shù)規(guī)則

38、)(求偶函數(shù)規(guī)則)3. 反演規(guī)則反演規(guī)則(求反函數(shù)規(guī)則)(求反函數(shù)規(guī)則)將函數(shù)中的將函數(shù)中的與與變成變成 或或 , 或或變成變成與與 ;0變成變成 1, 1變成變成0 這樣則得到原函數(shù)的這樣則得到原函數(shù)的對(duì)偶函數(shù)對(duì)偶函數(shù)F。將函數(shù)中的將函數(shù)中的與與變成變成或或,或或變成變成與與;0變成變成1,1變成變成0 原變量變成反變量,反變量變成原變量原變量變成反變量,反變量變成原變量 代入規(guī)則指出,將邏輯等式中的某一變代入規(guī)則指出,將邏輯等式中的某一變量代以另一函數(shù)其等式仍然成立。量代以另一函數(shù)其等式仍然成立。1 1. .代入規(guī)則代入規(guī)則這樣則得到原函數(shù)的這樣則得到原函數(shù)的反函數(shù)反函數(shù)F。第第2章章 邏

39、輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 652.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式 與或式與或式 或非式或非式2.5.1邏輯函數(shù)表達(dá)式的常用形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的常用形式1. 常用的邏輯函數(shù)表達(dá)形式常用的邏輯函數(shù)表達(dá)形式(2) F=(A+B)(A+C)(1) F=AC+AB(3) F=AC AB(4) F=A+B + A+C(5) F=AB+AC或與式或與式 與非式與非式與或非式與或非式2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 661)1)與或式與或式轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成或與式或與式F=AC+AB分配律分配律: := (AC+A) (AC+

40、B)分配律分配律: :冗余定理冗余定理:=(A+C)(A+B)A+BC=(A+B)(A+C)=(A+C)(A+B)(B+C)2. 常用表達(dá)形式間的轉(zhuǎn)換常用表達(dá)形式間的轉(zhuǎn)換=(A+A)(A+C) (B+A) (B+ C)2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 672)2)與或式與或式轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成與非式與非式還原律還原律: :=AC+AB摩根定理摩根定理: :=AC . ABA+B=A BF=AC+AB2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 683)3)與或式與或式轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成或非式

41、或非式首先首先,應(yīng)將原式轉(zhuǎn)換為應(yīng)將原式轉(zhuǎn)換為或與式或與式還原律還原律: :摩根定理摩根定理: := A+C +A+BA B=A +BF=AC+AB分配律分配律: := (AC+A ) (AC+ B)分配律分配律: :冗余定理冗余定理:=(A+C )(A+B)=(A+A)(A+C ) (B+A) (B+ C)=(A+C )(A+B)(B+C)=(A+C )(A+B)2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 694)4)與或式與或式轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成與或非式與或非式首先首先, ,應(yīng)寫出應(yīng)寫出或非或非表達(dá)式表達(dá)式F=AC+AB還原律還原律: :摩根定

42、理摩根定理: := A+C +A+B分配律分配律: := (AC+A) (AC+ B)分配律分配律: :冗余定理冗余定理:=(A+C)(A+B)=(A+A)(A+C) (B+A) (B+ C)=(A+C)(A+B)(B+C)=(A+C)(A+B)= AC+A B2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 702.5.2 邏輯表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式邏輯表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式 1. 最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式 (1)最小項(xiàng)定義及性質(zhì)最小項(xiàng)定義及性質(zhì) 在一個(gè)邏輯函數(shù)中,包含全部變量的乘在一個(gè)邏輯函數(shù)中,包含全部變量的乘積項(xiàng)稱為積項(xiàng)稱為最小項(xiàng)最小項(xiàng)( 。

43、乘積項(xiàng)中的變。乘積項(xiàng)中的變量只能以原變量或反變量的形式出現(xiàn)一次。量只能以原變量或反變量的形式出現(xiàn)一次。對(duì)于對(duì)于1個(gè)變量個(gè)變量A來(lái)說(shuō):來(lái)說(shuō):A、A對(duì)于對(duì)于2個(gè)變量個(gè)變量AB來(lái)說(shuō):來(lái)說(shuō):A B ABABA B2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 71 由于一個(gè)變量只有兩種形式,所以,由于一個(gè)變量只有兩種形式,所以, n個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有2n個(gè)最小項(xiàng)。個(gè)最小項(xiàng)。 對(duì)于對(duì)于3個(gè)變量個(gè)變量ABC來(lái)說(shuō):來(lái)說(shuō):A B CA B CACBACBBACBACBACBAC 將最小項(xiàng)中的原變量記為將最小項(xiàng)中的原變量記為1,反變量記,反

44、變量記為為0,0和和1便按順序排列為一個(gè)二進(jìn)制數(shù)。便按順序排列為一個(gè)二進(jìn)制數(shù)。2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 72三變量最小項(xiàng)編號(hào)方法三變量最小項(xiàng)編號(hào)方法2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式01234567A B CA B CA B CA B CA B CA B CA B CA B C序號(hào)序號(hào) A B C 最小項(xiàng)二進(jìn)制代碼最小項(xiàng)二進(jìn)制代碼 代號(hào)代號(hào)mi00001111m0m1m2m3m4m5m6m70011001101010101第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 73m0 m1 m2 m3 m4 m5

45、 m6 m7ABCABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC0000010100111001011101111001000000000000001000000001000000001000000001000000001000000001三變量最小項(xiàng)的真值表三變量最小項(xiàng)的真值表ABC性質(zhì)性質(zhì)1 每一個(gè)最小項(xiàng)唯一地與變量的一組取值相每一個(gè)最小項(xiàng)唯一地與變量的一組取值相對(duì)應(yīng),且只有該組取值才使其為對(duì)應(yīng),且只有該組取值才使其為1。 2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 74性質(zhì)性質(zhì)2 所有最小項(xiàng)的邏輯和為所有最小項(xiàng)的邏輯和為1;1

46、im2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7ABCABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC0000010100111001011101111001000000000000001000000001000000001000000001000000001000000001三變量最小項(xiàng)的真值表三變量最小項(xiàng)的真值表ABC第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 75性質(zhì)性質(zhì)3 任意兩個(gè)不相等的最小項(xiàng)的邏輯乘為任意兩個(gè)不相等的最小項(xiàng)的邏輯乘為0,即即: mmijij0,2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式m0 m1 m

47、2 m3 m4 m5 m6 m7ABCABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC0000010100111001011101111001000000000000001000000001000000001000000001000000001000000001三變量最小項(xiàng)的真值表三變量最小項(xiàng)的真值表ABC第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 76相鄰項(xiàng)相鄰項(xiàng) 指只有一個(gè)變量為互補(bǔ),其余所有指只有一個(gè)變量為互補(bǔ),其余所有變量均相同的兩個(gè)最小項(xiàng)。變量均相同的兩個(gè)最小項(xiàng)。ABC的相鄰項(xiàng):的相鄰項(xiàng):ABC ABCABC ABC ABC 對(duì)于對(duì)于n個(gè)變量的邏輯函數(shù)個(gè)變量的邏輯函數(shù),每

48、個(gè)最小每個(gè)最小項(xiàng)均有項(xiàng)均有n個(gè)相鄰項(xiàng)。個(gè)相鄰項(xiàng)。 任何兩個(gè)相鄰項(xiàng)均可合并成一項(xiàng)并任何兩個(gè)相鄰項(xiàng)均可合并成一項(xiàng)并消去一個(gè)互補(bǔ)因子。消去一個(gè)互補(bǔ)因子。ABC+ ABC =BC2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 77 由最小項(xiàng)組成的由最小項(xiàng)組成的與或與或表達(dá)式,稱為標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式,稱為標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式,也稱為與或表達(dá)式,也稱為最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式。 000001010011100101110111ABC最小項(xiàng)最小項(xiàng)符號(hào)符號(hào)編號(hào)編號(hào)ABCABCABCABCABCABCABCABCm0m1m2m3m4m5m6m701234567F=AC

49、+AB+AB(C+C)ABC+ABC=ABC+=ACBABC +=m3m1m5m4ABC+ABC+=m(1,3,4,5)011001101100=AC(B+B)ACB(2) 最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式(sum of standard product terms)2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 78例例:由真值表寫由真值表寫F=AC+AB 的最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式。的最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式。A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101011100F= ABC+ABC+ABC+ABC 從

50、函數(shù)的真值表中直接寫出的與或從函數(shù)的真值表中直接寫出的與或表達(dá)式就是最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式。表達(dá)式就是最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式。 *2. 最大項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式最大項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式=m(1,3,4,5)2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 79與或式最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)與或式最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn): :( (兩個(gè)最少原則兩個(gè)最少原則) )1)1)與項(xiàng)個(gè)數(shù)最少與項(xiàng)個(gè)數(shù)最少; ;2)2)每個(gè)與項(xiàng)中的變量個(gè)數(shù)最少。每個(gè)與項(xiàng)中的變量個(gè)數(shù)最少。2.6.2.6.1 1 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法1 1. . 并項(xiàng)法并項(xiàng)法AAB+AB=可將函數(shù)的兩個(gè)與項(xiàng)合并成一項(xiàng)??蓪⒑瘮?shù)的兩個(gè)

51、與項(xiàng)合并成一項(xiàng)。2.6 2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法利用公式利用公式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 80例例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù)DBACDAABBAF解:解: FBABCA C BC BC A A()例例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù))( DBCDBBAFA2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 812. 吸收法吸收法利用公式:利用公式:A+AB= ,吸收多余項(xiàng)。吸收多余項(xiàng)。 例例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) BADCDBAF解:解: BADBCDAABADCDBAF)()(BCD

52、BADABA2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 82例:例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) BCDACBBCAAF)(解:解:F BCDCDABBCAA)(BCDBCABCDCADABAABCA 2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 833. 消元法消元法利用公式利用公式 ,消去某,消去某項(xiàng)的多余因子。項(xiàng)的多余因子。AAB AB解解:BBCAABFBCAAB)(BBCAABF例:例:化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) BCAB)(CBA2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏

53、輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 84例:例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) CDBAABCDBABAFCDBAABCDBABAF)()(CDBBABCDBA)()(CDBACDBACDABAACDBACDBABA2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 85解解2: CDBAABCDBABAFCDBABA)(CDBABA例:例:化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) CDBAABCDBABAFCDBAABBA)()(CDBA)(2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 864. 消項(xiàng)法消項(xiàng)法利用冗余項(xiàng)定理利用冗余項(xiàng)定理消去多余項(xiàng)消去多余項(xiàng)

54、。CAAB BCCAABCBAC CBBAACCBBAACF解解: CBBAACF例:例:化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) 2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 87例:例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) EFDCAEBADCBAFFAEDCEBADCBA解解: EFDCAEBADCBAFAB+AC+BC f(a,b,c,)= AB+AC .EBADCBA2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 885. 配項(xiàng)法配項(xiàng)法 利用公式:利用公式:等,給某邏輯函數(shù)表達(dá)式增加適當(dāng)?shù)捻?xiàng),進(jìn)而消等,給某邏輯函數(shù)表達(dá)式增加適當(dāng)?shù)捻?xiàng)

55、,進(jìn)而消去原來(lái)函數(shù)的某些項(xiàng),以達(dá)到簡(jiǎn)化的目的。去原來(lái)函數(shù)的某些項(xiàng),以達(dá)到簡(jiǎn)化的目的。 AAABBB BB,1BCCAABBCACAABCAB)1)1BCACAB(CAAB)(AABCCAAB2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 89AB BC BC ABFABBCABCABCABC ABCABBCACABBCBC AAAB CC()()例例: 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù)2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 90FF=(F) =AD(B+C)=ADB+ADC2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化

56、簡(jiǎn)方法CBDACBDAAACEHCBDAABA)()()(HECACBDABAAF第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 91例例1. 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) ABCBACBACBAABAF)()( ACABCBACABABC A BCAB解解: ABBC= A+B+CABCBACBACBAABAF)()(6.綜合舉例綜合舉例2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 92例例2. 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) )()()()(DCDCBCBACDABABABAF解解: )()()(CDABABABA)()()()(DCDCBCABCDABABABA2

57、.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 93F= AB+AB+AB+(A+D)C=A+AB+AC+DC=A+B+AC+DC=A+B+C+DC=A+B+C)()()(CDABABABA FF = ABC2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 94例例3. 化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù) CBDBDAACF解解: CBDBDAACFACBCABD ABACBCDABACBCAB D()ACBCD2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 95作業(yè)作業(yè) 2.

58、9 (1).()()()()()() ()()()()第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 96 2.5 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式 2.5.1 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式 (1)一一對(duì)應(yīng)一一對(duì)應(yīng);(2)所有最小項(xiàng)的邏輯和為所有最小項(xiàng)的邏輯和為1;(3)任意兩個(gè)不相等的最小項(xiàng)的邏輯乘為任意兩個(gè)不相等的最小項(xiàng)的邏輯乘為0。2.5.2 邏輯函數(shù)表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式邏輯函數(shù)表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式 2.6 2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法2.62.6.1 .1 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法最小項(xiàng)定義及性質(zhì)最小項(xiàng)定義及性質(zhì)最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式最小項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)表

59、達(dá)式第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 972.6.2 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法1. 相鄰項(xiàng)的定義相鄰項(xiàng)的定義 指只有一個(gè)變量為互補(bǔ),其余所有變指只有一個(gè)變量為互補(bǔ),其余所有變量均相同的兩個(gè)最小項(xiàng)。量均相同的兩個(gè)最小項(xiàng)。ABC的相鄰項(xiàng):的相鄰項(xiàng):ABCABCABC 對(duì)于對(duì)于n個(gè)變量的邏輯函數(shù)個(gè)變量的邏輯函數(shù),每個(gè)最小項(xiàng)每個(gè)最小項(xiàng)均有均有n個(gè)相鄰項(xiàng)。個(gè)相鄰項(xiàng)。 任何兩個(gè)相鄰項(xiàng)均可合并成一項(xiàng)并任何兩個(gè)相鄰項(xiàng)均可合并成一項(xiàng)并消去一個(gè)消去一個(gè)互補(bǔ)因子互補(bǔ)因子。ABC+ABC=BC2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化

60、簡(jiǎn) 982. 卡諾圖的構(gòu)成(卡諾圖的構(gòu)成(Karnaugh Map)有有n個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有 個(gè)最小項(xiàng)。個(gè)最小項(xiàng)。2n 如果把每個(gè)最小項(xiàng)用一個(gè)如果把每個(gè)最小項(xiàng)用一個(gè)小方格小方格表表示示, ,再將這些小方格以再將這些小方格以循環(huán)碼順序循環(huán)碼順序排列排列(即滿足最小項(xiàng)按相鄰項(xiàng)排列),就可(即滿足最小項(xiàng)按相鄰項(xiàng)排列),就可以構(gòu)成以構(gòu)成n個(gè)變量的卡諾圖。個(gè)變量的卡諾圖。2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法第第2章章 邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)與函數(shù)化簡(jiǎn) 99(1)二變量卡諾圖的畫法:二變量卡諾圖的畫法:2個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有個(gè)變量的邏輯函數(shù)共有 個(gè)最小項(xiàng),個(gè)最小項(xiàng),4那么,需那么,需 個(gè)方格。個(gè)方格。4ABABABABABAABAB0123B2.6 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)方法

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