計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)

1、制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)第三章第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)A：這球傳給誰呀？B：主攻手或副攻手都行！ A：剛才這球打中了嗎？B：不是界內(nèi)就是界外。C：好球！副攻手真棒！B：沒有二傳手的精彩傳球，哪有她的威猛重扣？制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)教學(xué)目的： 了解邏輯代數(shù)和與、或、非等基本邏輯運(yùn)算與邏輯門 初步了解復(fù)合邏輯運(yùn)算與邏輯門 掌握與、或、非等基本邏輯運(yùn)算、基本邏輯門和真值表的轉(zhuǎn)換 初步掌握復(fù)合邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯門和真值表的轉(zhuǎn)換 初步掌握邏輯函數(shù)的不同表示方法之間的轉(zhuǎn)換 初步了解將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為邏輯問題的方法教

2、學(xué)重點(diǎn)（難點(diǎn)）： 了解并理解相關(guān)概念 掌握與、或、非等基本邏輯運(yùn)算、基本邏輯門和真值表的轉(zhuǎn)換教學(xué)課時：10課時第三章第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)本章內(nèi)容實(shí)際問題邏輯表示復(fù)合邏輯基本邏輯基本邏輯計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.1算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算過程：算術(shù)運(yùn)算規(guī)則輸入輸出制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.1算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算計算機(jī)運(yùn)算過程：邏輯運(yùn)算規(guī)則輸入輸出制作人：

3、臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.1算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算 3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算由“0”和“1”組成由“0”和“1”組成數(shù)字邏 輯電路數(shù)字邏輯電路是開關(guān)電路，只有兩種相互對頭的邏輯狀態(tài)（用“0”和“1”表示）開關(guān)通對應(yīng)“1” 燈亮對應(yīng)“1” 電壓高對應(yīng)“1”開關(guān)斷對應(yīng)“0” 燈滅對應(yīng)“0” 電壓低對應(yīng)“0”輸入信息 輸出信息 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算3.1.1算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算生活中的復(fù)雜邏輯關(guān)系三種基本邏輯關(guān)系與邏輯關(guān)系或邏輯關(guān)系非邏輯關(guān)系制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)

4、的邏輯基礎(chǔ)3.1.1算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算三種基本邏輯關(guān)系：與邏輯關(guān)系、或邏輯關(guān)系和非邏輯關(guān)系制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.2與邏輯運(yùn)算1、與邏輯關(guān)系條件A：甲方同意合同條件B：乙方同意合同結(jié)果Y：雙方簽署合同條件A和條件B都具備后，結(jié)果Y才發(fā)生。記作邏輯表達(dá)式： Y=ABY=AB讀作：Y等于A與B當(dāng)決定某一事件的所有條件都具備時，事件才能發(fā)生。這種決定事件的因果關(guān)系稱為與邏輯關(guān)系與邏輯關(guān)系。3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.2與邏輯運(yùn)算2、與邏輯真值表 邏輯代數(shù)

5、中，通常用1、0分別表示條件具備或不具備，用1、0分別表示結(jié)果發(fā)生或不發(fā)生。 與邏輯關(guān)系中，只有當(dāng)條件A=1且B=1時，才有結(jié)果Y=1。即1=111=11。只要A和B中有一個以上條件不具備（A=0或B=0），結(jié)果Y=0。 為更直觀地表示條件與結(jié)果之間的關(guān)系，可以列表表示條件和結(jié)果間的各種可能性，這種表也稱為真值表真值表。 下表是與邏輯的真值表。 3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.2與邏輯運(yùn)算 從與邏輯的真值表可得 1=11、0=01 0=10、0=003.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算我的法則是：全1出1，有0出0與與與邏輯符號 3

6、、與邏輯符號與邏輯關(guān)系也可用右圖符號來表示。圖中，A、B是條件（通常也稱輸入變量、輸入端）Y是結(jié)果（也稱輸出變量、輸出端）。輸入端可以有多個，但一般不超過八個，但輸出端僅有一個。 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.3或邏輯運(yùn)算1、或邏輯關(guān)系條件A：甲唱出聲音條件B：乙唱出聲音結(jié)果Y：聽眾聽到聲音只要條件A和條件B中的一個條件具備，結(jié)果Y就發(fā)生。記作邏輯表達(dá)式： Y=A+BY=A+B讀作：Y等于A或B當(dāng)決定某一事件的多個條件中，只要有一個滿足時，結(jié)果就會發(fā)生。這種決定事件的因果關(guān)系稱為或邏輯關(guān)系或邏輯關(guān)系3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算只要有一個人唱出聲來，就能

7、聽到歌聲制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.3或邏輯運(yùn)算2、或邏輯真值表在或邏輯運(yùn)算中，只要條件A=1或B=1時，結(jié)果就發(fā)生Y=1；但當(dāng)A和B都不具備時（A=0且B=0），結(jié)果Y就不會發(fā)生Y=0。 下表是或邏輯的真值表。3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算從與邏輯的真值表可得 0=0+0、1=0+1、1=1+0、1=1+1從與邏輯的真值表可得 0=0+0、1=0+1、1=1+0、1=1+1 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.3或邏輯運(yùn)算3、或邏輯符號或邏輯關(guān)系也可用下圖符號來表示。在或邏輯運(yùn)算中，輸入端可以多項(xiàng)，但輸出端僅有一項(xiàng)。

8、3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算我的法則是：全0出0，有1出1或或或邏輯符號 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.4 非邏輯運(yùn)算1、 非邏輯關(guān)系條件A：紅燈亮結(jié)果Y：車子通行當(dāng)紅燈亮?xí)r（條件A成立），車不通行（結(jié)果Y不發(fā)生）；而當(dāng)紅燈滅時（條件A不成立），車通行（結(jié)果Y發(fā)生）。記作邏輯表達(dá)式： 讀作：Y等于A（的）非這種當(dāng)條件具備時，事件不發(fā)生；而當(dāng)條件不具備時，事件反而一定發(fā)生的因果關(guān)系稱為非邏輯關(guān)系非邏輯關(guān)系。3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算AY 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.4非邏輯運(yùn)算2、非邏輯真值表當(dāng)條件A=1，結(jié)

9、果Y=0；而當(dāng)條件A=0，結(jié)果Y=1。 下表是非邏輯的真值表。從非邏輯的真值表可得 、3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算0110 我的法則是：0變1，1變0非非制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.1.4非邏輯運(yùn)算3、非邏輯符號非邏輯關(guān)系也可用下圖符號來表示。非邏輯運(yùn)算中，輸入變量和輸出變量均僅有一個。3.1基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算非邏輯符號 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算基本算術(shù)運(yùn)算組合成四則混合運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算組合成復(fù)合邏輯運(yùn)算制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.1與非運(yùn)

10、算和或非運(yùn)算3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算BAY1、與非運(yùn)算與非邏輯運(yùn)算與非邏輯運(yùn)算的實(shí)質(zhì)是對與運(yùn)算的結(jié)果再進(jìn)行非運(yùn)算。其邏輯表達(dá)式為：比如在在體育比賽中，如果裁判A和裁判B都判犯規(guī)，則運(yùn)動員退出比賽。設(shè)條件裁判判罰為“1”，結(jié)果設(shè)運(yùn)動員繼續(xù)比賽Y為“1”，則它們之間的邏輯運(yùn)算的實(shí)質(zhì)就是與非邏輯運(yùn)算。制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.1與非運(yùn)算和或非運(yùn)算1、與非運(yùn)算與非運(yùn)算真值表如下圖所示：3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算我的法則是：有0出1，全1出0與非與非與非邏輯符號制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.1與非運(yùn)算和或非運(yùn)算

11、2、或非運(yùn)算 班級計劃組織劃船比賽，但如果下雨或刮大風(fēng)的話，就只能取消劃船。假設(shè)天下雨記為A，刮大風(fēng)記為B，劃船比賽順利進(jìn)行表示為Y。存在或邏輯關(guān)系的A和B的結(jié)果決定了天氣的好壞，并決定劃船活動能否成行。如果下雨或者刮大風(fēng)有一個條件發(fā)生，則劃船比賽就要取消。 劃船能否順利進(jìn)行實(shí)際上是對下雨、刮大風(fēng)或運(yùn)算的結(jié)果再進(jìn)行非運(yùn)算，這就是或非運(yùn)算?；蚍沁壿嬤\(yùn)算或非邏輯運(yùn)算的實(shí)質(zhì)是對或運(yùn)算的結(jié)果再進(jìn)行非運(yùn)算。其邏輯表達(dá)式為：3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算BAY制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.1與非運(yùn)算和或非運(yùn)算2、或非運(yùn)算或非運(yùn)算真值表如下圖所示： 或非邏輯符號3.2

12、復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算我的法則是：有1出1，全0出1或非或非制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.2 異或運(yùn)算和同或運(yùn)算1、異或運(yùn)算 古語曾說“魚與熊掌不能兼得”。 設(shè)條件A為取魚，條件B為取熊掌，如欲兼得則一無所獲；在取到任何一物時，結(jié)果Y為“1”。則它們之間的邏輯關(guān)系可表示為：這個式子又可簡記作: 3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算BABAYBAY制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.2 異或運(yùn)算和同或運(yùn)算1、異或運(yùn)算根據(jù)其邏輯功能,列出異或運(yùn)算的真值表如下圖所示：3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算我的法則是：同出0，異出1同或同或

13、從表中可以看出，當(dāng)A、B相同時，Y為0；當(dāng)A、B相異時，Y為1。 異或邏輯符號制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.2.2 異或運(yùn)算和同或運(yùn)算2、同或運(yùn)算同或運(yùn)算與異或運(yùn)算的結(jié)果恰恰相反。異或運(yùn)算中條件A、B不同則結(jié)果成立，而同或運(yùn)算中，須條件A、B相同結(jié)果才成立。譬如檢驗(yàn)密碼時，若輸入值與設(shè)定值一致時，同或結(jié)果為真，開關(guān)放行；如輸入值與設(shè)定值不一致，結(jié)果為假，拒不放行，要求重輸。這一實(shí)例反映的就是同或邏輯關(guān)系，其邏輯表達(dá)式為：這個式子又可簡記作:Y=AY=AB B 3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算BABAY制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基

14、礎(chǔ)3.2.2 異或運(yùn)算和同或運(yùn)算1、同或運(yùn)算根據(jù)其邏輯功能,列出同或運(yùn)算的真值表如下圖所示：3.2復(fù)合邏輯運(yùn)算復(fù)合邏輯運(yùn)算我的法則是：同出1，異出0同或同或從表中可以看出，當(dāng)A、B相異時，Y為0；當(dāng)A、B相同時，Y為1。同或邏輯符號制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.3.1邏輯函數(shù)的表示方法 邏輯函數(shù)通常有邏輯函數(shù)表達(dá)式、真值表、邏輯圖等三種表示方法。邏輯函數(shù)表達(dá)式是最抽象和最簡潔的表示方法，它用三種運(yùn)算符的組合來表示邏輯關(guān)系。真值表是最直觀的表示方法，它直截了當(dāng)?shù)貙l件和結(jié)果的所有可能性一一列出。邏輯圖是跟邏輯電路對應(yīng)的邏輯符號的組合，依據(jù)邏輯圖可以制作電子電路

15、。 譬如邏輯表達(dá)式 的真值表和邏輯圖如下： *3.3實(shí)際問題的邏輯函數(shù)實(shí)際問題的邏輯函數(shù)BAY制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.3.2從實(shí)際問題到邏輯函數(shù) 例例3-23-2舉重比賽時有A、B、C三個裁判，在兩名以上或兩名以上裁判判決成功時，才能最終判決運(yùn)動員舉重成功。請分析判決結(jié)果Y與三名裁判A、B、C的判斷的邏輯關(guān)系。 解：（1）根據(jù)裁判判決與最終結(jié)果的關(guān)系寫出真值表裁判判決成功為1，不成功為0最終結(jié)果成立為1，不成立為0 列出真值表*3.3實(shí)際問題的邏輯函數(shù)實(shí)際問題的邏輯函數(shù)1、根據(jù)實(shí)際問題的邏輯關(guān)系，列出相應(yīng)的真值表。 制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)*3.3實(shí)際問題的邏輯函數(shù)實(shí)際問題的邏輯函數(shù)（2）根據(jù)上面的真值表寫出函數(shù)表達(dá)式ABCCABCBABCAY2、由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式，先選定輸出結(jié)果為1的項(xiàng)，順序?qū)懗鲚斎胱兞?，如果對?yīng)為1則為原變量，對應(yīng)為0則為反變量。再將這些項(xiàng)相或。制作人：臺州市臨海中等職業(yè)學(xué)校 池文勝第三章 計算機(jī)的邏輯基礎(chǔ)3.3.3真實(shí)生活問題中的邏輯化簡 例例3-4 3-4 A、B兩人商量同去旅游之事。要使她們同去，必須兩人都同意。這顯然是一個與邏輯關(guān)系。假定A、B兩人同意去旅游為1，不同意去旅游為0；一起