一些简单必用的逻辑运算
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1849年英国数学家乔治·布尔(GeorgeBoole)提出布尔代数,使用数学方法进行逻辑运算。把布尔代数应用到二值逻辑电路中,即为逻辑代数。 逻辑代数中的运算(想想初等代数中的加减乘除) 三种基本运算 与(AND):逻辑乘,Y = A · B 或(OR):逻辑加,Y = A + B 非(NOT):逻辑求反, Y = AˊX 简单逻辑运算(与、或、非)的两套图形符号,均为IEEE(国际电气与电子工程师协会)和IEC(国际电工协会)认定。上排为国外教材和EDA软件中普遍使用的特定外形符号;下排为矩形符号。 复合逻辑运算(都可以表示为与、或、非的组合) 与非(NAND):先与后非,与的反运算,Y = ( A · B )ˊ 或非(NOR):先或后非,非的反运算,Y = ( A + B)ˊ 与或非(AND-NOR):先与再或再非,Y = ( A · B + C · D )ˊ 异或(Exclusive OR):Y =A ⊕ B = A · Bˊ + Aˊ· B A和B不同,Y为1;A和B相同,Y为0。当A与B相反时,A · Bˊ和 Aˊ·B,肯定有一个结果为1,则Y为1。 同或(Exclusive NOR):Y = A ⊙ B = A · B + Aˊ · BˊA和B相同,Y为1;A和B不同,Y为0。当A与B相同时,A · B和 Aˊ· Bˊ,肯定有一个结果为1,则Y为1。 同或与同或互为反运算,即两组运算,只要输入相同,一定结果相反。
A⊕ B = ( A ⊙ B )ˊ
A ⊙ B = ( A ⊕ B )ˊ
复合逻辑运算的图像符号和运算符号。
逻辑代数的基本公式和常用公式
基本公式若干常用公式
代入定理(相当于初等代数中的换元)
任何一个包含逻辑变量A的逻辑等式中,若以另外一个逻辑式代入式中所有A的位置,则等式依然成立。
反演定理
对于任意一个逻辑式Y,若将其中所有的 “ · ”换成“ + ”,“ + ”换成“ · ”,“ 0 ”换成“ 1 ”,“ 1 ”换成“ 0 ”,
原变量换成反变量,反变量换成原变量,则得到的结果就是Yˊ。
注意两条规则: - 先括号的最内层,后括号外;先乘,后加的运算优先次序。
- 若反号“ˊ”下面不是单个变量,则反号保留不变。
两个得·摩根定理,不过是反演定理的特例而已。 ( A · B )ˊ = Aˊ+ Bˊ
解释一下:若将式子右边Aˊ+ Bˊ用反演定理变换一下,则得到其反演式 A · B,既然A · B和Aˊ+ Bˊ值相反,则再对A ·B求反,其结果( A · B )ˊ则正好与式子右边的Aˊ+ Bˊ相等。
( A + B )ˊ = Aˊ· Bˊ
对偶定理
对偶式 对于任意一个逻辑式Y,若将其中所有的
“ · ”换成“ + ”,“ + ”换成“ · ”,
“ 0 ”换成“ 1 ”,“ 1 ”换成“ 0 ”,
则得到的结果就是Y的对偶式。
注意:与反演定理的区别在于,没有涉及原变量和反变量的互换。
对偶定理 若两逻辑式相等,则它们的对偶式也相等。
8对对偶式的例子(来自基本公式,每行左右两式互为对偶式) 0 · A = 0 1 + A = 1
1 · A = A 0 + A = A
A · A = A A + A = A
A · Aˊ= 0 A + Aˊ= 1
A · B = B · A A + B = B + A
A · ( B · C ) = ( A · B ) · C A + ( B + C ) = ( A + B ) + C结合律
A · ( B + C ) = A · B + A · C A + B · C = ( A + B ) · ( A + C )分配律
( A · B )ˊ = Aˊ+ Bˊ ( A + B )ˊ = Aˊ· Bˊ得·摩根定律(注意,这两个等式整体上互为对偶式。每个式子的左右是反演关系再求反,对比反演定理。) 简单,不喜望喷!!!
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