电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

逻辑代数的根柢运算有哪三种?

2017-03-20 14:08分类:电工考证知识 阅读:

 

逻辑代数是依照一定的逻辑规矩进行逻辑运算的代数,是剖析数字电路的数学东西。对应于逻辑与、逻辑或和逻辑非三种根柢逻辑联络,逻辑代数的根柢逻辑运算有三种:逻辑乘、逻辑加和逻辑非。
一、逻辑变量有啥特征
逻辑代数中的变量,包含自变量(前因)和因变量(效果),都只需两个取值:“1”和“0”。在逻辑代数中,“1”和“0”不标明详细的数量,而仅仅标明逻辑状况。例如,电位的高与低、信号的有与无、电路的通与断、开关的闭合与断开、晶体管的截止与导通,等等。
二、逻辑乘
反映逻辑与联络的逻辑运算叫做逻辑乘,其逻辑函数表达
式为:

Y=A·B(可简写为:Y=AB)

式中,A和B是输入变量,Y是输出变量,“· ”标明逻辑乘运算。
1.逻辑乘的含义
逻辑乘的含义是:A和B都为“1”时,Y才为“1”;A 和B中只需有一个为“0”时,Y必为“0”。
例如,在上节说到的两个开关串联操控电灯的电路中(见图2-2),设开封闭合为“1”、断开为“0”,电灯亮为“1”、不亮为“0”,则很显着能够看出:只需当A(S1) = 1而且B(S2) = 1时,才有Y(EL) = 1;A和B中只需有一个为0时,则Y(EL) = 0。由此可见,逻辑乘的运算规矩为:
0·0 = 0
0·1 = 0
1·0 = 0
1·1 = 1
将以上运算规矩列表,即为逻辑乘的逻辑函数真值表,如表2-4所示。

2.逻辑乘的完毕电路
完毕逻辑乘的数字电路是与门。图2-5(a)所示为A、B两个输入端的与门,可完毕A、B两个输入变量的逻辑乘运算。
逻辑乘的输入变量能够有两个以上,别离用A、B、C、D.标明,相应的逻辑函数表达式为:Y=ABCD.图2-5(b)所示为多输入端与门。

三、逻辑加
反映逻辑或联络的逻辑运算叫做逻辑加,其逻辑函数表达式为:


Y=A+B


式中,A和B是输入变量,Y是输出变量,“+”标明逻辑加运算。
1.逻辑加的含义
逻辑加的含义是:A和B中只需有一个或一个以上为“1”时,Y即为“1”;只需A和B都为“0”时,Y才为“0”。
例如,在上节说到的两个开关并联操控电灯的电路中(见图2-3),设开封闭合为“1”、断开为“0”,电灯亮为“1”、不亮为“0”,则很显着能够看出:只需当A(S1) =1,或许B(S2) =1,或许A、B都=1时,就有Y(EL) =1;只需A和B都为0时,才有Y(EL) = 0。由此可见,逻辑加的运算规矩为:


0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 1


将以上运算规矩列表,即为逻辑加的逻辑函数真值表,如表2-5 所示。
2.逻辑加的完毕电路
完毕逻辑加的数字电路是或门。图2-6(a)所示为A、B两个输入端的或门,可完毕A、B两个输入变量的逻辑加运算。逻辑加的输入变量能够有两个以上,别离用A、B、C、D.标明,相应的逻辑函数表达式为:Y=A+B+C+D+.图2-6(b)所示为多输入端或门。


四、逻辑非
反映逻辑非联络的逻辑运算仍叫做逻辑非,其逻辑函数表达式为:


Y=


式中,A是输入变量,Y是输出变量,“A”上面加一杠()标明对变量A进行逻辑非运算。
1.逻辑非的含义
逻辑非的含义是:A为“1”时,Y即为“0”;A为“0”时,Y即为“1”;Y老是与A相反。
例如,在上节说到的旁路开关操控电灯的电路中(见图2-4),设开封闭合为“1”、断开为“0”,电灯亮为“1”、不亮为“0”,则很显着能够看出:当A(S)=1时,Y(EL) = 0;当A(S)=0时,Y(EL) =1。由此可见,逻辑非的运算规矩为:


将以上运算规矩列表,即为逻辑非的逻辑函数真值表,如表2-6 所示。


2.逻辑非的完毕电路
完毕逻辑非的数字电路对错门,也称为反相器。图2-7所示为非门,A为输入端,Y为输出端。


五、根柢公式和规矩
在剖析宽和读数字电路时,需求用到一些逻辑代数的根柢公式和根柢规矩。这些根柢公式和规矩,有的与通常代数类似,例如沟通律、联络律、分配律等;有的则是逻辑代数所特有的,例如0-1律、堆叠律、互补律、康复律、摩根定理等。下面偏重介绍逻辑代数的分外公式和规矩。
1.0-1律
0-1律是逻辑代数的根柢规矩之一,可用以下4个公式表述:


0·A = 0     (1)
1·A = A      (2)
0 + A = A      (3)
1 + A = 1      (4)


以上公式极好了解。前两式归于逻辑乘运算,只需1·1 = 1,不然效果都等于0,因而,(1)式的效果恒等于0,(2)式的效果由A挑选。后两式归于逻辑加运算,加数中只需有1,效果就为1,因而,(3)式的效果由A挑选,(4)式的效果恒等于1。
2.堆叠律
堆叠律可用以下2个公式表述:


A + A = A      (5)
A·A = A      (6)


因为A是逻辑变量,取值只能是0或1。在逻辑加运算中,0 + 0 = 0,1 + 1 = 1,所以(5)式树立。在逻辑乘运算中,0· 0 = 0,1·1 = 1,所以(6)式树立。
3.互补律
互补律可用公式(7)和公式(8)表述:


A += 1      (7)
= 0      (8)


因为A和中一定一个是1、另一个是0,(7)式是逻辑加运算,1 + 0 = 1;(8)式是逻辑乘运算,1·0 = 0。
4.康复律
康复律可用公式(9)表述:

 

因为逻辑变量只需1和0两个状况,(9)式阐明当对一个逻辑变量进行两次反相后,一定等于该逻辑变量自身。
5.摩根定理
摩根定理可用公式(十)和公式(11)表述:

摩根定理又名反演律,它将逻辑加与逻辑乘有机联络在一同,完毕了两者的彼此改换,给咱们研讨、剖析和方案数字逻辑电路供给了极大的便当。摩根定理是逻辑代数中最首要的定理之一。
当有两个以上的逻辑变量时,摩根定理仍然树立,即

摩根定理能够用列逻辑函数真值表的办法予以证实。
(1)表2-7所示为·的真值表,从表中能够看到·的状况彻底一样,因而=·,(十)式树立。

(2)表2-8所示为+的真值表,一样证实晰=+,(11)式树立。

上一篇:可编程逻辑器材的选用

下一篇:嵌入式体系高档编程言语

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部