预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/7
2/7
3/7
4/7
5/7
6/7
7/7

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

逻辑代数的基本公式和常用公式一.基本定义与运算 代数是以字母代替数,称因变量为自变量的函数,函数有定义域和值域。——这些都是大家耳熟能详的概念。如 或; 当自变量的取值(定义域)只有0和1(非0即1)函数的取值也只有0和1(非0即1)两个数——这种代数就是逻辑代数,这种变量就是逻辑变量,这种函数就是逻辑函数。 逻辑代数,亦称布尔代数,是英国数学家乔治布尔(GeorgeBoole)于1849年创立的。在当时,这种代数纯粹是一种数学游戏,自然没有物理意义,也没有现实意义。在其诞生100多年后才发现其应用和价值。其规定: 1.所有可能出现的数只有0和1两个。 2.基本运算只有“与”、“或”、“非”三种。 与运算(逻辑与、逻辑乘)定义为(为与运算符,后用代替) 00=001=010=011=1或 00=001=010=011=1 或运算(逻辑或、逻辑加)定义为(为或运算符,后用+代替) 00=001=110=111=1或 0+0=00+1=11+0=11+1=1 非运算(取反)定义为: 至此布尔代数宣告诞生。 二、基本公式 如果用字母来代替数(字母的取值非0即1),根据布尔定义的三种基本运算,我们马上可推出下列基本公式: AA=AA+A=A A0=0A+0=A A1=AA+1=1 =+= 上述公式的证明可用穷举法。如果对字母变量所有可能的取值,等式两边始终相等,该公式即告成立。现以=+为例进行证明。对A、B两个逻辑变量,其所有可能的取值为00、01、10、11四种(不可能有第五种情况)列表如下: 由此可知: =+ 成立。 用上述方法读者很容易证明: 三、常用公式 1. 左边==右边 2. 左边==右边 例题:将下列函数化为最简与或表达式。 (公式1:) =(公式2:) () 练习题: 3.异或运算和同或运算(放到最小项卡诺图中讲) 四、逻辑函数 1.定义:如果有若干个逻辑变量(如A、B、C、D)按与、或、非三种基本运算组合在一起,得到一个表达式L。对逻辑变量的任意一组取值(如0000、0001、0010)L有唯一的值与之对应,则称L为逻辑函数。逻辑变量A、B、C、D的逻辑函数记为: L=f(A、B、C、D) 2.真值表: 在举重比赛中,通常设三名裁判:一名为主裁,另两名为副裁。竞赛规则规定运动员每次试举必须获得主裁及至少一名副裁的认可,方算成功。裁判员的态度只能同意和不同意两种;运动员的试举也只有成功与失败两种情况。举重问题可用逻辑代数加以描述: 用A、B、C三个逻辑变量表示主副三裁判:取值1表示同意(成功),取值0表示不同意(失败—)。 举重运动员用L表示,取值1表示成功,0表示失败。显然,L由A、B、C决定。L为A、B、C的逻辑函数。列表如下: ABCL00000010010001101000101111011111该表称为逻辑函数L的真值表。 注意:真值表必须列出逻辑变量所有可能的取值所对应的函数值,不能有遗漏。(二个变量有22=4,三个逻辑变量有23=8,四个变量有24=16种可能的取值……) 3.由真值表写出逻辑表达式: 从真值表可看出L取值为1只有三项,A、B、C的取值分别为101、110、和111三种情况L才等于1。、、三项与上述三种取值对应。 练习:1.已知函数Y=C(D+E)列出其真值表。 2.写出与下列真值表相对应的逻辑表达式并化简: ABCY 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1110 例:三个开关控制一个灯的电路如下图所示。试用逻辑代数(数学)对该电路进行描述。 解:如果规定开关合上用1表示,断开用0表示;灯亮用1表示,灯灭用0表示。显然该问题是一个逻辑问题。L是K1、K2、K3三变量的逻辑函数,所以可以直接写出 L=K1(K2+K3) 我们也可以列出真值表: 显然这就是举重裁判的控制电路。并联的开关可用或运算,串联的开关可用与运算来描述。