数电—逻辑运算

1.三种基本运算

与(AND)

Y = A&B = A·B = AB

A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

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或(OR)

Y = A | B = A + B

A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

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非(NOT)

Y = A’ = NOT A

A Y
0 1
1 0

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2.常用的复合逻辑运算

异或(XOR)

A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

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同或(XNOR)

A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

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可以仅用 或非/与非 单独实现 与/或/非

A’ = (A·A)’

A·B = ((AB)’)’

A+B = ((A+B)’)’ = (A’B’)’

3.基本公式和常用公式

基本公式

AA = A A+A = A
AA’ = 0 A+A’ = 1
AB = BA A+B = B+A
(AB)’ = A’+B’ (A+B)’ = A’B’
A(B+C) = AB+AC A+BC = (A+B)(A+C)

常用公式

A B + A′ C + B C = A B + A′ C
A B+ A′ C + B C D = A B + A′ C

4.基本定理

  • 代入定理
  • 反演定理

5.逻辑函数的描述方法

  • 真值表
  • 逻辑式
  • 逻辑图
  • 波形图
  • 卡诺图

真值表 一> 逻辑式

A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
  • A=0,B=1,C=1使A‘BC=1
  • A=1,B=0,C=1使AB’C=1
  • A=1,B=1,C=0使ABC′ =1

Y = A‘BC + AB‘C + ABC’

逻辑函数的两种标准形式

  • 最小项之和
  • 最大项之积
最小项 取值 对应 编号
A’B’C’ 0 0 0 0 m0
A’B’C 0 0 1 1 m1
AB’C 0 1 0 2 m2
A’BC 0 1 1 3 m3
AB’C’ 1 0 0 4 m4
AB’C 1 0 1 5 m5
ABC’ 1 1 0 6 m6
ABC 1 1 1 7 m7

最小项的性质

  • 在输入变量任一取值下,有且仅有一个最小项的值为1。
  • 全体最小项之和为1 。
  • 任何两个最小项之积为0 。
  • 两个相邻的最小项之和可以合并,消去一对因子,只留下公共因子。
  • 相邻:仅一个变量不同的最小项

最大项的性质

  • 在输入变量任一取值下,有且仅有一个最大项的值为0;
  • 全体最大项之积为0;
  • 任何两个最大项之和为1;
  • 只有一个变量不同的最大项的乘积等于各相同变量之和。