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逻辑代数基础:数字电子技术第五版核心内容详解
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更新于2024-06-20
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本资源是关于《数字电子技术基础》第五版PPT的第二章内容,主要探讨了逻辑代数的基础。章节内容包括: 1. 逻辑代数基础概述:章节从二值逻辑的概念入手,解释了在数字电路中,“0”和“1”代表两种对立的逻辑状态,如电平高低、开关状态等,这些逻辑关系构成了二值逻辑。逻辑运算在此背景下展开,主要介绍了“与”、“或”、“非”这三种基本逻辑运算,它们与算术运算的主要区别在于不涉及数值的累加。 2. 二值逻辑与逻辑运算:数字电路的特点被定义为开关电路,输入和输出为高、低电平,通过二值变量(0或1)来表示。电路中输入和输出之间的关系是逻辑因果关系,可以用逻辑函数的数学工具来描述,如仿照普通函数的概念。 3. 逻辑代数的起源和发展:逻辑代数起源于英国数学家乔治·布尔的布尔代数,最初用于逻辑运算,后来扩展到数字电路领域,被称为开关代数或逻辑代数。它在描述逻辑电路和函数方面起到关键作用。 4. 逻辑代数的特征:逻辑代数遵循与普通数学代数相似的运算规则,如交换律、结合律和分配律,但逻辑变量的取值受限于二值逻辑。与普通数学代数的本质区别在于变量的取值范围和运算目的。 5. 具体练习题:提供了多个习题,如卡诺图化简逻辑函数的练习,这些题目旨在帮助学生巩固理论知识并提升实际操作能力,包括题2.3至题2.22,涉及逻辑函数的化简和应用。 通过学习本章,学生将建立起逻辑代数的基础概念,理解逻辑运算的原理,并能够运用逻辑函数的化简方法来简化复杂的逻辑电路设计,这对于后续深入学习数字电子技术至关重要。
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2.3.1
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基
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本
本
公
公
式
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2.3.2
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常
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用
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公
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式
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2.3
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逻
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辑
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代
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的
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和
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常
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根
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与
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或
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非
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定
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义
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得
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表
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的
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布
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尔
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恒
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等
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式
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序号 公 式
序号
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10
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′
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=
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′=
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A
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+ A=
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1
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2
2 1 A = A
12
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+ A = A
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A A = A
A A = A
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A + A = A
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A A′=
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0
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A + A′ =
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5
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A B = B A
A B = B A
15
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A +B = B + A
A +B = B + A
6
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A (B C) = (A B) C
A (B C) = (A B) C
16
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A + (B +C) = (A + B) + C
A + (B +C) = (A + B) + C
7
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A (B +C) = A B + A C
A (B +C) = A B + A C
17
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A + B C = (A +B)(A +C)
A + B C = (A +B)(A +C)
8
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(A B) ′ = A′ + B′
(A B) ′ = A′ + B′
18
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(A+ B) ′ = A′B′
(A+ B) ′ = A′B′
9
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(A ′) ′ = A
(A ′) ′ = A
证明方法:推演 真值表
A · 0 = 0 A + 0 = A
A · 1 = A A + 1 = 1
2. 交换律、结合律、分配律
a. 交换律: AB= BA A + B=B + A
b. 结合律:A(BC) =( AB)C
A +( B +C)= (A+B) + C
c. 分配律:A( B + C) = AB + AC
A + BC = (A + B)(A + C)
1.
1.
关
关
于
于
变
变
量
量
与
与
常
常
数
数
关
关
系
系
的
的
定
定
理
理
说明:由表中可以看出
a. 互补律:
b. 重叠律:A · A = A A + A = A
c. 非非律:
d. 吸收律:A + A B = A A (A+B) = A
e. 摩根定律:
注:以上定律均可由真值表验证
3.
3.
逻
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辑
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函
函
数
数
独
独
有
有
的
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基
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本
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定
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理
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公
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式
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(
(
17
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)
)
的
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证
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明
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公
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推
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演
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法
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