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逻辑代数基本运算的介绍,

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:表2-1与逻辑关系图2-1与逻辑电路当参与与运算条件为两个时,称为“两输入与运算”;当条件为三个时,称为“三输入与运算”,以此类推。逻辑与的运算规则可以归纳为“有0出0,全1出1”。

逻辑代数基本运算的介绍,

1.与逻辑

1)定义

所谓与逻辑,是指只有决定事物结果的全部条件同时具备时,结果才会发生。“与”运算也称逻辑乘、逻辑与。

图2-1 与逻辑电路

当参与与运算条件为两个时,称为“两输入与运算”;当条件为三个时,称为“三输入与运算”,以此类推。

如图2-1所示,用串联开关电路来说明“两输入与运算”。

如果将开关的闭合和断开作为条件,将灯亮作为结果,可以列出输入A、B与输出L的所有关系如表2-1所示。由表2-1可见:灯L亮的条件是开关A、B同时闭合,这种L与A、B的关系称为“与逻辑”关系。

表2-1 与逻辑关系

若以“1”表示开关A、B闭合,以“0”表示开关断开;以“1”表示灯亮,以“0”表示灯灭,则可以列出输入变量A、B的所有取值组合与输出变量L的一一对应关系,这种用表格形式列出的逻辑关系,叫真值表,它是描述逻辑功能的一种重要形式。表2-2所示为与逻辑真值表。

表2-2 与逻辑真值表

特别提示

真值表描述了输入与输出变量之间的逻辑关系,用1表示条件和结论成立,用0表示条件和结论不成立。真值表是描述逻辑函数功能的最底层工具;是先结构后内容,列写时,要先根据输入输出变量个数,形成真值表的结构,然后再根据功能填写输出列,输入部分从全0到全1,要严格按二进制数递增顺序全排列,以防漏状态。

2)逻辑表达式

与逻辑还可以用输出与输入之间的逻辑关系表达式来表示。

与运算的逻辑表达式为

L=A·B

式中,A、B为输入条件;L为输出结论;符号“·”叫逻辑乘号(逻辑与号),常省略不写。

逻辑与的运算规则可以归纳为“有0出0,全1出1”。

逻辑与的表达式可以推广到多输入变量的形式为L=A·B·C·D…或简写成:L=ABCD…

3)逻辑符号

能实现与逻辑运算的电路称为“与”门,它是数字电路中最基本的一种逻辑门电路,其逻辑符号如图2-2所示。

图2-2 “与”门逻辑符号

(a)标准符号;(b)国外符号;(c)惯用符号

图2-2所示为两输入的与门符号,当输入端口数增加时,符号形状不变,只是输入端增加而已。

2.或逻辑

1)定义

所谓或逻辑,是指在决定事物结果的全部条件中,只要有一个成立,结果就会发生。

图2-3 或逻辑电路

当参与或运算条件为两个时,称为“两输入或运算”;当条件为三个时,称为“三输入或运算”,以此类推。

如图2-3所示,用并联开关电路来说明“两输入或运算”。

表2-3列出了该电路输入A、B与输出L的所有关系组合,由此可见:灯L亮的条件是开关A、B只要有一个闭合,这种L与A、B的关系称为“或逻辑”关系。

表2-3 或逻辑关系(www.xing528.com)

同理,若以“1”表示开关A、B闭合,以“0”表示开关断开;以“1”表示灯亮,以“0”表示灯灭,则可以列出或逻辑的真值表如表2-4所示。

表2-4 或逻辑真值表

2)逻辑表达式

或运算的逻辑表达式为

L=A+B

式中,A、B为输入条件;L为输出结论;符号“+”表示或运算,也叫逻辑加,不可省略。

逻辑或的运算规则可以归纳为“有1出1,全0出0”。

逻辑或的表达式可以推广到多输入变量的形式为L=A+B+C+D…

3)逻辑符号

能实现或逻辑运算的电路称为“或”门,其逻辑符号如图2-4所示。

图2-4 “或”门逻辑符号

(a)标准符号;(b)国外符号;(c)惯用符号

3.非逻辑

1)定义

所谓非逻辑,也称逻辑反,是一条件、一结论的逻辑运算,是指条件具备,结果便不会产生;而条件不具备时,结果一定发生。简言之,结论是条件的否定。

图2-5 非逻辑电路

如图2-5所示,用单开关电路来说明非运算的逻辑关系。该电路输入A与输出L关系如表2-5所示。当开关A闭合时,灯泡L不亮;当开关A断开时,灯泡L反而点亮。

同理,若以“1”表示开关闭合,以“0”表示开关断开;以“1”表示灯亮,以“0”表示灯灭,则可以列出非逻辑真值表如表2-6所示。

表2-5 非逻辑关系

表2-6 非逻辑真值表

2)逻辑表达式

在逻辑代数中,逻辑变量之间非逻辑的关系称作非运算。

非运算的逻辑表达式为

逻辑非的运算规则可以归纳为“有0出1,有1出0”。

3)逻辑符号

能实现非逻辑运算的电路称为“非”门,图2-6所示为“非”门逻辑符号。

图2-6 “非”门逻辑符号

(a)标准符号;(b)国外符号;(c)惯用符号

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