计算机组成原理课件-第2章-计算机硬件基础-概要.ppt

数字逻辑电路(luó jí diàn lù)基础
一、逻辑运算与逻辑门
二、逻辑代数的基本公式(gōngshì)
三、逻辑函数的化简
第一页，共37页。
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一、逻辑(luó jí)运算与逻辑(luó jí)门
1、基本概念
2、3种基本逻辑(luó jí)门
3、其他逻辑(luó jí)运算
第二页，共37页。
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1、基本概念
逻辑(luó jí)常量：逻辑(luó jí)常量只有两个，即0和1，用来表示两个对立的逻辑(luó jí)状态。
逻辑(luó jí)变量：逻辑(luó jí)变量一般用字母、数字及其组合来表示，其取值只有两个，即0和1。
在“正逻辑(luó jí)”的数字电路设计中，用低电平信号（）表示逻辑(luó jí)0；用高电平信号（如3V）表示逻辑(luó jí)1。
逻辑(luó jí)运算：对于逻辑(luó jí)常量和变量的操作，有与、或、非三种基本逻辑(luó jí)运算。
逻辑(luó jí)门（logic gates） ：对逻辑(luó jí)常量和变量完成基本的逻辑(luó jí)运算的电路。
第三页，共37页。
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1、基本概念
逻辑函数：用于表达逻辑变量之间关系的代数式，使用与、或、非3种基本逻辑运算，可以构造出任何(rènhé)逻辑函数 。
逻辑代数：逻辑代数是研究逻辑函数运算和化简的一种数学系统，也是用来描述、分析、简化数字电路的数学工具。
在数字电路中，表示逻辑变量之间的逻辑关系的方法一般有3种：逻辑代数式、真值表、电路图。
真值表：将所有输入变量的所有可能的取值组合，及其在此情况下输出变量应有的取值罗列出来，所形成的一张表。它最全面、最直观地表达了逻辑关系。
第四页，共37页。
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2、3种基本(jīběn)逻辑门
所有(suǒyǒu)逻辑运算都是按位操作的。
与运算（AND）
或运算（OR）
非运算（NOT）
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与运算(yùn suàn)（AND）
逻辑(luó jí)表达式： F＝AB＝A·B
逻辑(luó jí)门电路符号：
运算(yùn suàn)规则： 有0就出0
真值表：
A
B
F
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
第六页，共37页。
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或运算(yùn suàn)（OR）
逻辑(luó jí)表达式： F＝A＋B
逻辑(luó jí)门电路符号：
运算(yùn suàn)规则： 有1就出1
真值表：
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
第七页，共37页。
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非运算(yùn suàn)（NOT）
逻辑(luó jí)表达式： F＝A
逻辑(luó jí)门电路符号：
运算(yùn suàn)规则： 取反
真值表：
A
F
0
1
1
0
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3、其他(qítā)逻辑运算
除了(chú le)3种基本的逻辑门电路外，还有4种常用的逻辑门，它们均可以由与或非门组合而成。
与非门（NAND）
或非门（NOR）
异或门（XOR）
同或门（XNOR）
第九页，共37页。
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与非门（NAND）
逻辑(luó jí)表达式： F＝AB＝A·B
逻辑(luó jí)门电路符号：
运算(yùn suàn)规则： 有0就出1
真值表：
A
B
F
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
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