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7400的典型参数 §7.4 逻辑函数及其表示方法 逻辑:指事物间的因果关系。最常用的为二值逻辑,如是与非、 有和无等。可以用1和0来代表二值逻辑的两种状态,也可 以用变量A、B……来代表,称之为逻辑变量。 逻辑函数:描述输入逻辑变量与输出逻辑变量间因果关系的函数。 记作Y=F(A,B,…),其中A,B,…为输入逻辑变量, Y为输出逻辑变量,F为逻辑函数。 逻辑代数:又称布尔代数(由英国数学家乔治·布尔George Boole于 1849年提出),是逻辑运算的数学方法。 一、逻辑函数 二、逻辑函数的表示方法 常用的逻辑函数的表示方法有逻辑真值表(简称真值表)、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图和卡诺图等。 例:楼道照明灯控制电路 A B Y ~ 220V 楼上开关 楼下开关 照明灯 定义逻辑变量: 楼下开关A:接左为1,接右为0; 楼上开关B:接左为1,接右为0; 照明灯Y:灯亮为1,灯灭为0。 确定输入、输出逻辑变量: 输入逻辑变量:A、B; 输出逻辑变量:Y。 楼道照明灯控制电路 1、真值表 将输入逻辑变量的所有组合及与之对应的输出逻辑变量值列成表格。 A B Y ~ 220V 楼上开关 楼下开关 照明灯 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 逻辑函数的真值表 2、逻辑函数表达式 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 与或标准式:找出所有使输出逻辑变量值为1的输入逻辑变量组合,将每一个组合写成乘积项(与),其中输入变量值为1的写成原变量形 式,输入变量值为0的写成反变量形式,然后将这些乘积项加起来(或),就得到了逻辑函数表达式的与或标准式。 与-或表达式(与或标准式) 或-与表达式 与非-与非表达式 或非-或非表达式 与-或-非表达式 3、逻辑图 Y ≥1 1 A B 1 Y =1 A B Y ≥1 1 A B 1 4、波形图(时序图) 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A A B Y t1 t2 t3 t4 三、常见的逻辑运算 与(AND)、或(OR)、非(NOT) ⑴、与逻辑(逻辑与运算) A B Y 右图电路中,只有当开关A和开关B都闭合的情况下,指示灯Y才会亮。这种因果关系称为逻辑与,或逻辑相乘,记为: 定义:开关闭合状态为“1”,断开状态为“0”; 灯亮状态为“1”,不亮状态为“0” 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 Y B A 与逻辑真值表 A B Y A B Y 与逻辑符号 1、基本逻辑运算 ⑵、或逻辑(逻辑或运算) A 右图电路中,只要任何一个开关闭合,指示灯Y就会亮。这种因果关系称为逻辑或,或逻辑相加,记为: 定义:开关闭合状态为“1”,断开状态为“0”; 灯亮状态为“1”,不亮状态为“0” 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Y B A 或逻辑真值表 A B Y A B Y ≥1 或逻辑符号 B Y ⑶、非逻辑(逻辑非运算) 右图电路中,开关A闭合,指示灯Y就亮;开关A断开,指示灯Y不亮。这种因果关系称为逻辑非,或逻辑求反,记为: 定义:开关闭合状态为“1”,断开状态为“0”; 灯亮状态为“1”,不亮状态为“0” 0 1 1 0 Y A 非逻辑真值表 A Y A Y 1 非逻辑符号 A Y 2、复合逻辑运算 与、或、非的组合可以得到复合逻辑运算。 ⑴、与非逻辑运算 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 Y B A 与非逻辑真值表 与非逻辑符号 A B Y A B Y ⑵、或非逻辑运算 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 或非逻辑真值表 A B Y A B Y ≥1 或非逻辑符号 ⑶、与或非逻辑运算 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 B 1 1 0 C 0 1 1 1 0 0 1 0 0 Y D A 与或非逻辑真值表 C D Y A B Y ≥1 与或非逻辑符号 A B C D ⑷、异或逻辑运算 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Y B A 异或逻辑真值表 A B Y A B Y =1 异或逻辑符号 ⑸、同或逻辑运算 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 同或逻辑真值表 A B Y A B Y =1 同或逻辑符号 §7.5 逻辑函数的化简法 一、逻辑函数的公式和规则 2、基本公式 0-1律: 还原律: 重迭律: 互补律: 1、逻辑函数
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