数电学习笔记——逻辑代数的基本公式和常用公式

目录

一、预备知识

逻辑代数中的三种基本运算

简单逻辑运算的图形表示

第一套

第二套

更复杂的逻辑运算

复杂逻辑运算的图形表示

二、逻辑代数的基本公式

三、常用公式


一、预备知识

逻辑代数中的三种基本运算

逻辑代数的基本运算有三种,它们分别是与(and),或(or),非(not)。

真值表:若A、B表示开关的状态,并以1表示开关闭合,以0表示开关断开;以Y表示指示灯的状态,并以1表示灯亮,以0表示灯灭,则可以列出以1、0表示的与或非逻辑的图表。这种图表叫做(逻辑)真值表(truth table)。

图1.1 与逻辑运算的真值表

与逻辑运算写作Y=A·B

图1.2 或逻辑运算的真值表

或逻辑运算写作Y=A+B

图1.3 非逻辑运算的真值表

非逻辑运算写作Y=A'

这里需要注意:在某些教材或软件中,非逻辑表示为 �¯ 、~A等,读者需自行甄别。

也可以换种方式理解它:1表示真,0表示假。与运算有一个为假全为假;或运算有一个为真全为真。

简单逻辑运算的图形表示

官方认定的逻辑运算图形符号共有两套,如下图。

第一套

图1.4 第一套图形符号

第二套

图1.5 第二套图形符号

更复杂的逻辑运算

实际上,实际问题要复杂的多。但是它们都可以用与、或、非的组合来实现。

常见的组合有与非(nand)、或非(nor)、与或非(and---nor)、异或(exclusive or)、同或(exclusive nor)等。

图1.6 与非逻辑的真值表

(0·0)'=0'=1

(1·0)'=0'=1

图1.7 或非逻辑的真值表

图1.8 与或非逻辑的真值表

(0·0)'+(0·0)'=1+1=1

图1.9 异或逻辑的真值表

图1.10 同或逻辑的真值表

复杂逻辑运算的图形表示

图1.11 与非&或非

图1.12 同或&异或

图1.13 与或非

二、逻辑代数的基本公式

变量&常量间的运算规则:

0·A=0

1·A=A

0+A=A

1+A=1

同一变量的运算规律,也称重叠律:

A·A=A

A+A=A

变量与其反变量之间的运算规律,也称互补律:

A·A'=0

A+A'=1

交换律:

A·B=B·A

A+B=B+A

结合律:

A·(B·C)=(A·B)·C

A+(B+C)=(A+B)+C

分配律:

A·(B+C)=A·B+A·C

A+B·C=(A+B)·(A+C)

反演律:

(A·B)'=A'+B'

(A+B)'=A'·B'

还原律:

(A')'=A

0、1求反:

0'=1

1'=0

三、常用公式

A+A·B=A

A+A'·B=A+B

A·B+A·B'=A

A·(A+B)=A

A·B+A'·C+B·C=A·B+A'·C

A·B+A'·C+BCD=A·B+A'·C

A·(A·B)'=A·B'

A'·(AB)'=A'

若文章内容出现错误,恳请各位批评指正,感激不尽!

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