邏輯代數(shù)基礎(chǔ)課件_第1頁
邏輯代數(shù)基礎(chǔ)課件_第2頁
邏輯代數(shù)基礎(chǔ)課件_第3頁
邏輯代數(shù)基礎(chǔ)課件_第4頁
邏輯代數(shù)基礎(chǔ)課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩78頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

關(guān)于邏輯代數(shù)基礎(chǔ)第1頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三教學要求1.理解邏輯代數(shù)的基本概念。2.掌握邏輯代數(shù)的運算。3.掌握邏輯函數(shù)的表達。4.熟練掌握卡諾圖對邏輯函數(shù)的化簡。第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)——教學要求第2頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三第一節(jié)邏輯代數(shù)基本概念第二節(jié)邏輯代數(shù)第四節(jié)硬件描述語言基礎(chǔ)第三節(jié)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)——目錄第3頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三第一節(jié)邏輯代數(shù)基本概念2.1.1邏輯常量和邏輯變量常量變量(1)用字母表示或字母加數(shù)字。如:A、A50

無效低電平關(guān)(斷開)燈滅無電流1

有效高電平開(閉合)燈亮有電流Z

高阻態(tài)X

不確定(2)原變量

A若A=0則=1

反變量()若A=1則=0第4頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三邏輯變量原變量

A、B、…Z反變量

只有0、1兩種取值,常常不是數(shù),反映狀態(tài)。例如:電位高低,開關(guān)斷合脈沖有無等。第5頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.1.2基本邏輯和復合邏輯真值表符號圖例條件A無效,則Y有效A或者B有效,則Y有效條件A、B同時有效,則Y有效意義Y=Y=A+BY=AB表達式備注非或與基本邏輯圖1圖2圖3表2表1表3“與”符號“非”符號“或”符號第6頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三基本邏輯(邏輯運算)1、與運算(邏輯乘) “·”or“∧”(1)概念

只有當決定某一事件的條件全部具備時,這一事件才會發(fā)生,這種因果關(guān)系稱為與邏輯。第7頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(2)真值表用“0”、“1”分別表示不同狀態(tài)而列出的輸入與輸出關(guān)系的表格。

A:“0”—斷,“1”—合

B:“0”—斷,“1”—合

Y:“0”—滅,“1”—亮(3)邏輯函數(shù)表達式

Y=A·B=AB=A∧B(4)運算規(guī)則

0·0=0,0·1=0,1·0=0,1·1=1。

一般地:A·0=0,A·1=A,A·A=A。(5)邏輯符號

GB舊GB美國第8頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2、或運算(邏輯加) “+”or“∨”(1)概念 在決定某一事件的各種條件中,只要有一個或一個以上條件得到滿足,這一事件就會發(fā)生,這種因果關(guān)系稱或邏輯。(2)真值表(3)表達式

Y=A+B=A∨B(4)運算規(guī)則

0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=1。

一般地:A+0=A,A+1=1,A+A=A。(5)邏輯符號

GB舊GB美國

第9頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三3、非運算(邏輯非)(1)概念 事件發(fā)生的條件具備時,事件不會發(fā)生,條件不具備時,事件發(fā)生,這種因果關(guān)系稱為邏輯非。(2)真值表(3)表達式

Y=(4)運算規(guī)則一般地:(5)邏輯符號

GB舊GB美國

第10頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三復合邏輯Y=A⊙B符號真值表表達式同或異或與或非或非與非表4表5表6表7表8符號4符號5符號6符號7符號8第11頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三復合邏輯運算(1)與非運算(2)或非運算(3)與或非運算(4)異或和同或運算Y=A⊙B運算優(yōu)先順序:括號—非—與—或。第12頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三

如果一個邏輯變量Z由其他一個或多個邏輯變量(如:A、B、C…)的取值所決定,當A、B、C…確定后,Z也就唯一的確定了,則把Z稱為A、B、C…的邏輯函數(shù),表示為Z=F(A,B,C,…)。2.1.3邏輯函數(shù)的表示方法Y=AB在數(shù)字電路中,邏輯函數(shù)的表示方法有五種:

真值表、函數(shù)表達式、卡諾圖、邏輯圖、波形圖第13頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三邏輯函數(shù)表達式的書寫

最小項法由真值表推導函數(shù)表達式的方法有:最大項法第14頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.1.4邏輯函數(shù)的相等

假設(shè)F(A1,A2,…An)為變量A1,A2,…An的邏輯函數(shù)。G(A1,A2,…An)為變量A1,A2,…An的另一邏輯函數(shù)。如果對應(yīng)于A1,A2,…An的任意一組狀態(tài)組合,F(xiàn)和G的值都相同。則稱F和G是相等的,記作F=G。 亦即:真值表相同的邏輯函數(shù)相等。第15頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三例:設(shè)F(A,B,C)=A(B+C),

G(A,B,C)=AB+AC。證明:F=G形式不同功能相同第16頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2邏輯代數(shù)的運算法則2.2.1邏輯代數(shù)的基本公式一、常用公式(1)1=0 0=1(2)1·1=1 0+0=0(3)1·0=0·1=0 0+1=1+0=1(4)0·0=0 1+1=1(5)A≠0,則A=1 A≠1,則A=0第17頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(6)重疊(同一)律A·A=A A+A=A(7)反演律(德·摩根定理)A·B=A+B A+B=A·B(8)還原律

A=A二、基本定律(1)交換律

AB=BA A+B=B+A(2)結(jié)合律

A(BC)=(AB)C A+(B+C)=(A+B)+C(3)分配律

A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C)(4)01律

1·A=A 0+A=A 0·A=0 1+A=1(5)互補律

A·A=0 A+A=1第18頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2.2三個規(guī)則(定理)1、代入規(guī)則 在任何邏輯等式中,如果等式兩邊所有出現(xiàn)某一變量的地方都代之以一個函數(shù),則等式仍然成立。

e.g.已知A·B=A+B,以Z=AC代A,則有:

A·C·B=A·C+B=A+B+C

——擴大了公式的應(yīng)用范圍第19頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2、反演規(guī)則(互補規(guī)則)(3變2不變)

對于任意一個邏輯表達式Y(jié),如果Y中所有的“·”換成“+”;“+”換成“·”;“0”換成“1”;“1”換成“0”;原變量換成反變量;反變量換成原變量,則得到的表達式就是Y的反函數(shù)Y。3變:“·”換成“+”;“+”換成“·”“0”換成“1”;“1”換成“0”

原變量換成反變量;反變量換成原變量2不變:大非號不變(包含兩個或者兩個以上的變量的非號)運算的順序不變第20頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三例:已知Y=A·B+C·D,求Y

Y=(A+B)(C+D)

Y=A+B+C·D+E

則 Y=A·B(C+D·E)

Y=A·B+C·D+0 則 Y=(A+B)(C+D)·1注意:(1)優(yōu)先順序。先括號內(nèi),后括號外,先乘后加。 (2)包含兩個變量或以上的非號在變換中不變。第21頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三3、對偶規(guī)則(2變2不變)

對于任意一個邏輯表達式Y(jié),如果Y中所有的“·”換成“+”;“+”換成“·”;“0”換成“1”;“1”換成“0”;則得到一新的表達式Y(jié)′(或Y*),Y′稱為Y的對偶式。例: Y=A(B+C) Y′=A+B·C

Y=A+B·C Y′=A(B+C)

Y=A+B+C Y′=ABC練習:Y=ABC Y′=A+B+C注意:優(yōu)先順序和大非號。一般地,Y′≠Y推論:若F(A,B,C…)=G(A,B,C…),則F’=G’。第22頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2變:“·”換成“+”;“+”換成“·”“0”換成“1”;“1”換成“0”2不變:大非號不變(包含兩個或者兩個以上的變量的非號)運算的順序不變對偶變化規(guī)則:第23頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2.3常用公式(1)A+AB=A(消乘積項)

A(A+B)=A證:A+AB=A(1+B)=A--有一個乘積項的部分因子是另一個乘積項的全部,則該乘積項是多余的(2)AB+AB=A

(合并公式) (A+B)(A+B)=A證:AB+AB=A(B+B)=A·1=A--乘積項有公有因子,不同的因子互補,則合并為由公有因子組成的乘積項(3)A+AB=A+B消反公式)

A(A+B)=AB證:A+AB=(A+A)(A+B)=1(A+B)=A+B——分配律′:A+BC=(A+B)(A+C)證2、A+AB=A+AB+AB=A+B

--一個乘積項的部分因子恰好是另一個乘積項的補,則該乘積項的這部分因子是多余的。第24頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三4、AB+AC+BC=AB+AC

(A+B)(A+C)(B+C)=(A+B)(A+C)證:左=(消第三項的公式)AB+AC+BC(A+A)=AB+AC+ABC+ABC=AB(1+C)+AC(1+B)=右推論:AB+AC+BCDE…=AB+AC

--兩個乘積項部分的因子互補,其余的因子都是第三項的因子,則第三項是多余的。第25頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2.4異或運算的公式(1)交換律 A⊕B=B⊕A(2)結(jié)合律 (A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)(3)分配律

A(B⊕C)=AB⊕AC

證:A(B⊕C)=A(BC+BC)=ABC+ABCAB⊕AC=ABAC+ABAC=(A+B)AC+AB(A+C)=ABC+ABC(4)常量與變量之間的異或運算(由定義直接推出)

A⊕1=A A⊕0=A A⊕A=0 A⊕A=1第26頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(5)因果互換 若A⊕B=C,則:A⊕C=B,B⊕C=A證:把A⊕B=C兩邊同時異或A,A⊕B⊕A=C⊕A

則:0⊕B=A⊕C,∴A⊕C=B,

同理可證B⊕C=A(6)多變量異或運算 在多變量異或運算中,若“1”的個數(shù)為奇數(shù),則結(jié)果為“1”;若“1”的個數(shù)為偶數(shù),則結(jié)果為“0”,與變量為“0”的個數(shù)無關(guān)。第27頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2.5邏輯函數(shù)的表達式一、邏輯函數(shù)常用表達式邏輯函數(shù)的常用表達式包括與或式、與非與非式、或與式、或非或非式和或非式。1、與或式

F=AB+CD2、與非與非式

第28頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三3、或與式

F=(A+B)(C+D)4、或非或非式5、與或非式

第29頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.2.6邏輯函數(shù)的公式化簡法一、化簡的意義和方法1、意義:設(shè)備簡單,成本低。2、方法(1)公式法:適于任意多個變量的函數(shù)的化簡。沒有統(tǒng)一的步驟,靠靈活熟練,難于判定是否最簡。(2)卡諾圖法(圖解法):適于6個以下變量的函數(shù)簡化。直觀、簡單。(3)系統(tǒng)化簡法(Q-M):適于任意多變量的函數(shù)的簡化。繁瑣,但有一定規(guī)律可循,適于計算機輔助。第30頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三3、最簡與或式的含義

常用五種類型表達式(以Y=AB+AC)

與或表達式與門和或門 或與表達式或門和與門

與或式對偶-展開-對偶 與非與非式與非門

與或式兩次取反 或非或非式或非門

與或式-或與式-兩次取反 與或非式與或非門

或非或非式-反演律第31頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三對于不同類型的表達式,最簡的標準不同。最簡與或式:(1)乘積項最少。--門數(shù)少(2)每一個乘積項中的因子最少。輸入端數(shù)少

——針對中小規(guī)模門電路。

CPLD——與或陣列結(jié)構(gòu),輸入端數(shù)不是主要問題。

FPGA——常用四輸入數(shù)據(jù)選擇器結(jié)構(gòu)。

以與或式為例。任何F可化為與或式;最簡與或式可變換為任何其它形式。第32頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三二、公式化簡法(代數(shù)法)公式化簡常用的5個公式:分配律:A+BC=(A+B)(A+C)

反演律:常用公式3:A+AB=A+B

常用公式4:AB+AC+BC=AB+AC

推論:1、常用方法(1)合并項法(并項法) 二合一e.g.第33頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(2)吸收法 消去多余項e.g.(3)消去法(消因子法) 消去多余因子e.g.(4)配項法 一拆二, 增加BCe.g.另:

第34頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2、舉例e.g.1

(合并和吸收) (吸收) (消去)e.g.2

(吸收) (消去) (合并) (吸收)e.g.3

(配項)試探性第35頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.4

e.g.5

用對偶公式直接化簡——(不熟練;先展開后化簡——繁瑣)第36頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.3卡諾圖化簡1、最小項和標準與或表達式(1)最小項定義 對于n個變量,若m為包含n個因子的乘積項,在m中每一個變量都以原變量或者反變量的形式作為一個因子出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次,則稱m為該組變量的一個最小項。

n個變量一共有2n個最小項2.3.1邏輯函數(shù)的兩種標準形式邏輯函數(shù)的表達式不是唯一的第37頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(2)最小項的性質(zhì)

a.只有一組變量取值組合使其值為“1”。

——(等于“1”的機會最小)

b.任意兩個最小項之積恒為“0”。

c.全體最小項之和恒為“1”。(3)最小項的編號 把使最小項為“1”的那一組變量取值組合當成二進制數(shù),與其對應(yīng)的十進制數(shù)即為該最小項的編號。

——(m0,m1,m2,…。)對于三個變量A、B、C,有:第38頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(4)標準與或表達式(最小項表達式,標準積之和) 全部由最小項相加構(gòu)成的函數(shù)與或表達式。

任何邏輯函數(shù)都可以表示成標準與或表達式,且是唯一的。

可由真值表得出,或由表達式變換得到。e.g.1,e.g.2,第39頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2、最大項和標準或與表達式(1)最大項定義 對于n個變量,若M為n個變量之和,在M中每一個變量都以原變量或者反變量的形式作為一項出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次,則稱M為該組變量的一個最大項。

n個變量一共有2n個最大項對于三個變量A、B、C,有:第40頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(2)最大項的性質(zhì)

a.只有一組變量取值組合使其值為“0”。

——(等于“1”的機會最大)b.任意兩個最大項之和恒為“1”。

c.全體最大項之積恒為“0”。(3)最大項的編號 把使最大項為“0”的那一組變量取值組合當成二進制數(shù),與其對應(yīng)的十進制數(shù)即為該最大項的編號。

——(M0,M1,M2,…。)(4)標準或與表達式(最大項表達式) 全部由最大項相乘構(gòu)成的函數(shù)或與表達式。

任何邏輯函數(shù)都可以表示成標準或與表達式,且是唯一的。第41頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.第42頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三最小項法:輸出為1的輸入組合寫成乘積項的形式,其中取值為1的輸入用原變量表示,取值為0的輸入用反變量表示,然后把這些乘積項相加即可。最大項法:輸出為0的輸入組合寫成和項的形式,其中取值為0的輸入用原變量表示,取值為1的輸入用反變量表示,然后把這些和項相乘即可。第43頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三真值表與表達式

樓梯路燈控制問題開關(guān):A、B:上——“1”;下——“0”。燈:Y:亮——“1”;滅——“0”。或:第44頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三例題:三人表決器用A、B、C代表三個人:用1表示同意用0表示反對用F表示最后表決結(jié)果:用1表示通過用0表示否決遵守“少數(shù)服從多數(shù)”的原則。11111011110100011110001001000000FCBA寫真值表第45頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三用最小項寫表達式輸出為1的輸入組合項:011、101、110、111

輸入為1的用原變量表示,輸入為0的用反變量表示則有:ABC、ABC、ABC、ABC所以:F=ABC+ABC+ABC+ABC第46頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三邏輯圖(以最小項表達式為例)

F=ABC+ABC+ABC+ABC畫邏輯圖時,應(yīng)遵守“先括號,然后乘,最后加”的運算優(yōu)先次序第47頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三波形圖第48頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三用最大項寫表達式輸出為0的輸入組合項:000、001、010、100

輸入為0的用原變量表示,輸入為1的用反變量表示則有:A+B+C、A+B+C、A+B+C、A+B+C所以:F=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)第49頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三例:設(shè)計一個奇較驗電路(假設(shè)輸入端有4位代碼)。要求輸入用A、B、C、D表示,輸出用F表示。輸入端的取值選擇只有0、1兩種。輸出端用“0”表示輸入有偶數(shù)個1;用“1”表示輸入有奇數(shù)個1;第50頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三ABCDF00000000110010100110010010101001100011111000110010101001011111000110111110111110函數(shù)表達式:最小項表達式

最大項表達式

第51頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三練習:

設(shè)計一位全加器,要求寫出真值表,最小項表達式,最大項表達式,并將S的最小項表達式化簡。

真值表1111101011011011000101110100101010000000SCOBACI最小項表達式:最大項表達式:第52頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.3邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法一、卡諾圖由真值表按一定規(guī)則畫出的方格圖。變量取值:兩兩相鄰,首尾相鄰。(按循環(huán)碼排列)特點(1)幾何相鄰←→邏輯相鄰 ——便于化簡(2)對于變量數(shù)n>5的邏輯函數(shù),復雜少用。二、用卡諾圖表示邏輯函數(shù)1、給出真值表

在對應(yīng)變量取值組合的每一個小方格中,函數(shù)值為“1”的填“1”,為“0”填“0”。第53頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三ABCD0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111ABCD00000001001100100110011101010100110011011111111010101011100110008421碼循環(huán)碼第54頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.

2、給出最小項表達式在對應(yīng)于函數(shù)的每一個最小項的小方格中填“1”,其它填“0”。e.g.Y(A,B,C,D)=∑(0,3,5,6,9,10,12,15)0格可為空第55頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三3、給出非標準形式(1)配項→標準表達式→填圖 (繁瑣)(2)觀察法e.g.4、給出其它形式表達式

先變換→與或式→填圖e.g.第56頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三三、卡諾圖的性質(zhì)和運算1、全“0”格對應(yīng)Y=02、全“1”格對應(yīng)Y=13、卡諾圖相加、相乘、異或——對應(yīng)格相加、相乘、異或。

+=4、卡諾圖反演 “1”格→“0”格 “0”格→“1”格四、用卡諾圖合并最小項的規(guī)律

2個相鄰1格可合并成一個乘積項,消去1個有01變化的變量,保留無變化的變量;

4個相鄰1格可合并成一個乘積項,消去2個有01變化的變量,保留無變化的變量;

8個相鄰1格可合并成一個乘積項,消去3個有01變化的變量,保留無變化的變量;

2i個相鄰1格可合并成一個乘積項,消去i個有01變化的變量,保留無變化的變量。第57頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三五、用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)1、簡化原則(1)圈盡量大; ——變量數(shù)少(2)圈數(shù)盡量少; ——乘積項少(3)每一個“1”格都被圈到,沒有“0”格被圈;(4)全部是必要項,沒有多余項。必要項:對應(yīng)圈中至少有一個“1”格只被圈一次。

——有新“1”格多余項:對應(yīng)圈中的每一個“1”格都被圈2次或2次以上。2、化簡步驟(1)畫卡諾圖。(2)按簡化原則化簡函數(shù)?!热χ挥幸环N圈法的圈(3)檢查是否全部“1”格被圈,沒有“0”格被圈。(4)寫出相應(yīng)的簡化式。第58頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.1Y(A,B,C,D)=∑(0,2,5,6,7,9,10,14,15)解

第一步:填寫卡諾圖(為了敘述方便,這里填寫最小項的編號,平常應(yīng)該在對應(yīng)最小項方格中填1)。

第二步:畫包圍圈。

第三步:化簡包圍圈。000111100001ABCD

1110111111111第59頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三Eg2.化簡函數(shù):1011010010110100ABCD卡諾圖為:11111111用三個圈覆蓋:最簡與或式為:1可重復使用要圈兩個1(1)第60頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三1011010010110100ABCD1010110100ABCY=AB+AB+BC+BC111111卡諾圖如右;圈黑圈,得:Y=AB+BC+CA圈籃圈,得:Y=AB+BC+CAY(A,B,C,D)=m1+m5+m6+m7+m11+m12+m13+m1511111111顯然,紫圈是多余的。避免畫多余圈的方法:1.畫完圈后注意檢查;2.先圈只有一種方法可圈的1。(2)(3)

當最簡式不唯一時,畫圈的方法也不唯一第61頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(4)Y=AD+BCD+ABC+ACD+ABD1011010010110100ABCD1011010010110100ABCD1111111111=AB+BC+BDY=ACD+CD+AD+AB+ABC111111111111這種情況可通過圈0求Y來解決:Y=ADY=A+D(5)第62頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(6)F=(A+B+C+D)(A+B+C+D)(A+B+C+D)(A+B+C+D)(A+D)F為或與式,可先對F求對偶式F’即F’=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+AD畫出F’的卡諾圖1011010010110100ABCD11111111F’=AD+ADF=(F’)’=(A+D)(A+D)=AD+AD第63頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.3

第64頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三e.g.4Y(A,B,C,D)=∑(0,2,5,6,7,8,9,10,11,14,15)注:每一項都是必要項構(gòu)成的函數(shù)表達式不一定最簡!圈“1”→與或式→或與式;反函數(shù)圈“1”→與或式,再求非→或與式;直接圈“0”格→或與式。——最大項概念第65頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三對于輸入變量的每一組取值組合,邏輯函數(shù)都有確定的值,則這類邏輯函數(shù)稱為完全描述的邏輯函數(shù)。對于輸入變量的某些取值組合,邏輯函數(shù)值不確定(可以為1,也可以為0),這類邏輯函數(shù)稱為非完全描述的邏輯函數(shù)。對應(yīng)輸出函數(shù)值沒有確定值的最小項(最大值)稱為無關(guān)項,任意項或約束項。函數(shù)值可以為1,也可以為0(記為Ф或×)。六、具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)及其化簡第66頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三無關(guān)項:在一個邏輯函數(shù)中,變量的某些取值組合不會出現(xiàn)(約束項);或者函數(shù)在變量的某些取值組合時,輸出可以是“0”,也可以時“1”(任意項)。有些教材不區(qū)分約束項和任意項,統(tǒng)稱為任意項、約束項、隨意項。含無關(guān)項的邏輯函數(shù)——非完全描述的邏輯函數(shù)。無關(guān)項的表示:∑d(…);∑φ(…);AB+AC=0;d=AB+AC。無關(guān)項在化簡時取“0”還是“1”——依據(jù)對化簡是否有利。第67頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三(一)無關(guān)項無關(guān)項是約束項和任意項的總稱。

1、約束項:是最小項,若使該最小項的值為1的輸入變量取值不允許輸入,則稱該最小項為約束項。

例如,四舍五入函數(shù)——用A,B,C,D組成的四位二進制數(shù)表示1位十進制數(shù),當該數(shù)大于4時輸出為1。ABCDY

0000000010001000011001000010110110101111100011001110101011

1100

1101

1110

1111

真值表為:1010——1111六個值不允許輸入。將m10~m15稱為約束項。在真值表和卡諾圖中都用表示。第68頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三在函數(shù)式中約束項的表示方法:m10+m11+m12+m13+m14+m15=0也可用求和符號表示上式:將約束項之和等于0稱為約束條件因此四舍五入函數(shù)可表示為

把這類邏輯函數(shù)稱為有約束的邏輯函數(shù)。1011010010110100ABCD11111第69頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三2.任意項:是最小項,若使其值為1的變量取值輸入時,函數(shù)值可為0,也可為1,則稱該最小項為任意項。

任意項很少遇到,這里不作討論。(二)約束項在化簡中的應(yīng)用約束項對應(yīng)的函數(shù)值可為0,也可為1。原則是將函數(shù)化到最簡。1011010010110100ABCD11111第70頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三解填寫卡諾圖,畫包圍圈,化簡。化簡結(jié)果為:經(jīng)比較,合理利用任意項,確實能使邏輯函數(shù)的表達式進一步化簡。00011110(a)

不利用任意項1100011110ABCD111××××××(b)

利用任意項000111101100011110ABCD111××××××Eg6.第71頁,講稿共83頁,2023年5月2日,星期三化簡Y(A,B,C,D)=Σm(1,4,9,13)+Σd(5,6,7,10)畫出卡諾圖,標出多余項1011010010110100ABCD1111××××可得化簡結(jié)果:Y=AB+CD第72頁,講稿共83頁,20

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論